MES系统发展到MOM制造运营管理是大势所趋

原创 猿小六 2018-02-25 阅读 385 次
摘要:

MOM(Manufacturing Operations Management)是MES的进一步扩展。它包含生产运行、维护运行、质量运行、库存运行四个方面共同服务于企业制造运作全过程。因此,采用这生产、维护、质量、库存四个方面并重的MOM系统设计架构,比使用片面强调生产执行的MES架构更符合当今数字化企业的智造运作方式和特点。

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随着国务院陆续出台《中国制造2025》、制造业与互联网融合发展等政策,中国的制造业企业已经意识到智能制造的重要性,对未来制造业的发展趋势和方向已有领会。而在制造业迈向智能制造的过程中,工业软件起到了加速器催化剂的作用。

对于工业软件,中国的制造业企业并不模式,尤其是在生产排产过程中,MES制造执行系统)的应用早已普及。不过,SiemensPLM Software DER业务中国区总经理戚锋近日在接受记者采访时表示,MES已经无法跟上时代潮流,MES 的升级版MOM(制造运营管理系统)已大势所趋。

从历史上看,MES的出现是为了满足企业从生产制造跟上层系统的集成的需求,在MES的发展中,版本不断升级,但更多是功能性的管理,比如报表、数据分析、设备管理,更多的是帮助企业利用信息化技术代替传统的手工的繁琐工作。

在MES成长过程中,很多的企业需求在不断增加,比如说计划排产排序,计划排产在供应链层次,排序在生产制造的层次,仓库的管理,外协商的管理,质量管理,这时候不单单是制造质量,是整个质量管理的体系。

对一个企业来说,从原材料的质量到产品的质量,整个制造管理体系。后来就形成了这个市场很多的问题,既然有了MES,它应该解决所有的问题啊。但是现在的情况并没有,因为企业随着制造的复杂化,从传统的单一的品种大批量到现在的多品种小批量,以及生命周期变得越来越短,设计变得越来越复杂,于是就就催生了更多的功能的软件的需求。

APS(高级计划与排程系统)就是一个必备的功能性软件,在过去,传统制造业对APS说不,是因为它觉得自己有足够的库存,认为自己可以满足客户的交货要求,但随着产品品种越来越多,企业不可能把所有的产品都无限量放到仓库里去,APS则可以解决核心问题,提升企业交货准确性,不能及时交货将使企业信誉大打折扣,而APS能够更灵活的管理多品种的交货从而将提升企业的信誉。

另一个需要管理的重点就是质量。现在的企业,不单单是QA、QC、QM的管理,更多的是如何把整个的质量的体系在我们的PLM环境中把它搭建起来,严格的管控自己的原材料的介入工厂,存储的过程、制造过程的质量以及完成产品的质量管理。”

可以说,APS和质量管理是制造企业特别重要需求的两个功能,而传统的MES更多的管理是制造过程的质量,因此MES需要改进。

MOM(制造运营管理系统)几乎包括了一个企业现代化管理的所有的软件平台。其核心就是说把传统制造业制造工厂所使用的零星的单独的功能性软件通过数字化或者数据库的平台组成一个统一的环境。

从MES到MOM简介:

1990年,美国AMR公司(Advanced Manufacturing Research,Inc.)首次确定了MES概念和制造业3层体系结构 (EPR计划层-MES-执行层)。

1997年,制造执行系统协会(MESA)于1997年提出了MES功能组件和集成模型,包括11个功能模块。同时,规定只要具备11个之中的某一个或几个,也属于MES系列的单一功能产品。

这11个功能模块分别是:1).制造资源分配与状态报告;2).详细工序作业计划;3).生产调度;4).车间文档管理;5).数据采集;6).人力资源管理;7).质量管理;8).工艺过程管理;9).设备维修管理;10).产品跟踪;11).业绩分析。

2000年,MES 发展了20年之后, ISA(美国仪器、系统和自动化协会)发布 ISA-SP95标准,确立了MOM, 并构建通用活动模型应用于生产、维护、质量和库存4类主要运行区域,详细定义了各类运行系统的功能及各功能模块之间的相互关系。

CPM-MOM-MES

IEC/ISO62264标准对MOM(制造运行管理)的定义是:通过协调管理企业的人员、设备、物料和能源等资源,把原材料或零件转化为产品的活动。它包含管理那些由物理设备、人和信息系统来执行的行为,并涵盖了管理有关调度、产能、产品定义、历史信息、生产装置信息,以及与相关的资源状况信息的活动。

MOM范围更广泛、明确

MOM覆盖的范围是企业制造运行区域内的全部活动,是一个抽象化了的,并且相对固定的区域;MES涉及的范围则会因其产品的设计理念、发展历程,以及应用的行业、地域的不同而变化,难以给出一个十分明确的界限,这就使MES和其他管理与控制系统之间的边界往往很难清晰地界定,各个软件产品间、功能模块间常常存在较多的重叠,交互关系也很不清晰,使得不同厂商的MES产品难以有效地实现集成与共享。MOM的提出避免了MES边界的争论,提供了一个更为广义并抽象化了的边界范围和一个更为明确的统一框架。

MOM和MES本质不同

从本质上看,MOM与MES是从两个不同角度所提出的概念。MOM应该是一个对象范畴的概念。MES则是一个软件产品和软件系统的概念。可以说MOM就是所要研究和解决的问题本身,也可以看作是包括了各种MES类产品所涉及的对象范围经过抽象化了的通用内容的上限;而MES则是为了解决某一类MOM问题而设计开发出来的软件产品。

在MOM的概念提出之前,由于该领域缺少对象范畴的明确表述,所以MES除了自身软件产品和软件系统的主体概念之外,还包含了其所能解决问题的部分概念和描述,但是由于MES自身概念的模糊性和边界范围的不确定性,使得该领域通用的研究对象与研究内容并不明确,不利于该领域进一步发展。MOM的提出则可以解决这方面的问题,明确作为该领域的通用研究对象与内容,而MES则回归其软件产品或软件系统的主体概念,从而使得该领域的研究更加清晰化。

MOM和MES 整体结构不同

从内容上看,MOM与MES的整体结构存在着一定的差异。MOM是将生产运营、维护运行、质量运行和库存运行并列起来,使用一个统一的通用活动模型模板来描述,并详细定义了通用活动模型内部的主要功能及各功能之间的信息流。

MES则通常以生产运行为核心,其他几部分运行管理弱化为功能模块,处于辅助生产运行的位置,功能十分有限,并没有采用与生产运行管理和类似复杂程度的框架来描述。

但是随着工业4.0与智能制造对车间数字化管理的质量、交期、成本要求日益提高,MES难以充分满足对于设备维护、质量和库存管理的要求,进而直接影响对于生产运行的管理。MOM的提出利用与生产运行相统一的平行框架、扩展和细化了对于维护运行、质量运行和库存运行的模型化描述,使其与生产运行相互作用,更好地支撑制造运行领域的研究与应用。

MOM-MES

ISA-95信息系统5层结构模型

总体来看,MES可以视为针对MOM问题的一种具体实现方式,或是一种为解决某一类MOM问题而设计开发的软件产品实例。MOM的提出并不是要替代MES,而是要为该领域确立一个通用的、明确的研究对象和研究内容、并提供一个主题框架;而MES依然会作为该领域最常见的软件产品和软件系统,基于MOM确立的主体框架、进一步向集成化、标准化的方向发展,从而更易于实现集成和共享,更便于维护和升级

虽然MES/MOM系统具备的基本功能相同,但是不同行业、规模的企业对MES的要求都会不一样,所以做MES选型的时候,根据企业自身情况,选择具有研发团队并且对行业工艺生产流程有深入和全面理解的服务商。

从MES执行走向MOM运作管理是大势所趋

总之,MOM(Manufacturing Operations Management)系统是MES的进一步扩展。它包含生产运行、维护运行、质量运行、库存运行四个方面共同服务于企业制造运作全过程。因此,采用这生产、维护、质量、库存四个方面并重的MOM系统设计架构,比使用片面强调生产执行的MES架构更符合当今数字化企业的智造运作方式和特点。

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