能制造與工業(yè)4.0概念是相近的。智能制造涉及的內(nèi)容很多，今天我們只說(shuō)說(shuō)MES與目前已經(jīng)在應(yīng)用的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)數(shù)據(jù)分析的關(guān)系
MOM/MES定義
隨著工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，不少人覺得MES已死。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)要取代傳統(tǒng)MES了。事實(shí)上MES也一直在發(fā)展，2000年后出現(xiàn)的MOM(制造運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng))正在逐步取代傳統(tǒng)意義上MES作為一個(gè)狹義軟件的定義。MOM作為一個(gè)平臺(tái)對(duì)象層包括了生產(chǎn)階段所有的軟件系統(tǒng)，當(dāng)然也包括傳統(tǒng)意義上的MES系統(tǒng)。
從下圖的中間一層也可以直觀的看出MOM作為生產(chǎn)層面管理平臺(tái)，有了更為明確的邊界。將生產(chǎn)階段所有系統(tǒng)統(tǒng)一起來(lái)，更容易實(shí)現(xiàn)各個(gè)系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)工作。有利于智能制造的推進(jìn)。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)狀
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)在很火。傳統(tǒng)工業(yè)巨頭GE,西門子都推出了自己的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。國(guó)內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)巨頭阿里、百度也將業(yè)務(wù)范圍拓展到工業(yè)領(lǐng)域，其中阿里依靠阿里云的智能制造解決方案更是提供了億級(jí)設(shè)備接入、海量數(shù)據(jù)分析的能力。
目前工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)還處于初級(jí)階段，由于各個(gè)廠商設(shè)備通信協(xié)議互不相同，甚至有些設(shè)備自身沒有開放接口，在數(shù)據(jù)抓取階段就造成諸多不便。目前大多數(shù)廠商都處于采集數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)展示數(shù)據(jù)階段。對(duì)數(shù)據(jù)的具體分析應(yīng)用案例還比較少。
當(dāng)前工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用主要在以下兩個(gè)方面。
設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控，遠(yuǎn)程運(yùn)維。
預(yù)測(cè)性維護(hù)。通過(guò)采集大量設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)加上合適的模型算法，分析設(shè)備的健康狀況，故障提前預(yù)警。可以減少設(shè)備維護(hù)費(fèi)用及對(duì)生產(chǎn)的影響。
MES是智能制造的骨架
為什么MES是智能制造的骨架，也要從工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)大數(shù)據(jù)分析兩個(gè)方面來(lái)說(shuō)。
1.工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)
要實(shí)現(xiàn)智能制造低成本、高效率、大規(guī)模定制化產(chǎn)品生產(chǎn)。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是必須要完成的，到時(shí)所有車間設(shè)備互聯(lián)，基于邊緣計(jì)算，所有設(shè)備具有自我感知能力，可以實(shí)時(shí)向物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)傳遞設(shè)備的運(yùn)行情況。而且基于物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)還可以針對(duì)不同設(shè)備開發(fā)不同的APP。但是物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)離生產(chǎn)業(yè)務(wù)較遠(yuǎn)，無(wú)法兼顧生產(chǎn)計(jì)劃、質(zhì)量、物流、生產(chǎn)過(guò)程等方面。
而智能制造的一個(gè)核心功能就是實(shí)現(xiàn)車間生產(chǎn)效率最優(yōu)，這就需要一個(gè)有全局視野的大腦中樞來(lái)整體調(diào)度。當(dāng)一個(gè)訂單到達(dá)時(shí)，首先MES要根據(jù)這個(gè)訂單的工藝流程來(lái)判斷在哪些設(shè)備上生產(chǎn)，工藝參數(shù)是多少，有哪些個(gè)性化需求。同時(shí)也要實(shí)時(shí)掌握車間設(shè)備的運(yùn)行情況，哪些設(shè)備正在等待，哪些設(shè)備正在處理未完成訂單，設(shè)備工況是否良好，所需的物料是否到位，物流情況怎么樣，怎么安排訂單的執(zhí)行順序來(lái)達(dá)到生產(chǎn)效率的最優(yōu)。而這個(gè)整體的自發(fā)性調(diào)度由物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)自身來(lái)完成是不現(xiàn)實(shí)的。
當(dāng)所有設(shè)備互聯(lián)時(shí)，設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)和訂單綁定，實(shí)時(shí)傳回到MES，可以記錄各個(gè)訂單的工藝參數(shù)、檢驗(yàn)參數(shù)。確保產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)也為后面的數(shù)據(jù)分析儲(chǔ)存數(shù)據(jù)。
2.數(shù)據(jù)分析
要實(shí)現(xiàn)智能制造中的智能還離不開數(shù)據(jù)分析及人工智能算法。數(shù)據(jù)從哪里來(lái)？車間數(shù)據(jù)主要包括兩個(gè)方面。一是設(shè)備自身的運(yùn)行數(shù)據(jù)，如溫度、壓力等工況，這些可以從物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)中直接獲取。二是訂單生產(chǎn)過(guò)程中的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，這部分?jǐn)?shù)據(jù)與業(yè)務(wù)關(guān)系緊密，從訂單下達(dá)到完成過(guò)程中的所有記錄都在MES系統(tǒng)中記錄著。在數(shù)據(jù)應(yīng)用中業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)價(jià)值肯定會(huì)高于設(shè)備自身運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，所以從數(shù)據(jù)分析的層面上來(lái)講，更應(yīng)該完善好MES系統(tǒng)對(duì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的采集能力。
除此之外，智能供應(yīng)鏈、智慧物流等整個(gè)智能制造體系中的分支都需要一個(gè)核心骨架串起來(lái)，而目前來(lái)看，MES作為智能制造的骨架是最合適的。
