与MES相关的MBSE思想

2021年11月05日 88 次阅读 本文共1862字,预计阅读时间6分钟

原标题:王爱民:与MES相关的MBSE思想

模型是通过主观意识借助实体或者虚拟表现,构成客观阐述形态结构的一种表达目的的物件【百度百科】。这种表达的核心是说,模型是一种抽象,是用于指导预测和驱动实际物体或者系统运行的一种物件。

我们关于比较好的ERP,经常说其中具有最佳实践。我们应该准备一句这种最佳实践是什么呢?一定是面向业务的一种最佳处理方式,并且物化为实际可操作运行的功能模块及其组织,或者是这些业务运行背后的指导思想或者原则,其背后应该是有一个严谨的业务模型及其物化实现作为支撑的。但我们在MES领域里面却很少有这种说法。但对于MES来说。作为一种较为复杂的管理系统,甚至将来要与工艺相融合的一个系统来说,没有模型的指导,没有模型的运用,没有哪怕或应该聚焦到行业的最佳实践沉淀,这种完全定制化的开发方式必将拖垮任何一个供应商。这应该是一个值得深入思考的话题。本文结合自己从事MES和APS技术研究与开发实施的经验,做一些提纲挈领的初步阐述,算是个人的一个思考总结吧,仅供参考。

MES本身就是一个系统,与系统工程必然直接相关。这种相关主要体现在三个方面:规划层次的指导思想模型、开发角度的迭代组织模型、运行方面的引擎驱动模型,这些模型都是在一定程度上讲, MES的系统化的规划、开发和运行等组织起来,以便要达成工程化的状态。

(1)规划层次的指导思想模型

不管是ISA95所提出的11个功能模块的 MES模型,还是笔者之前写的MES解构和MES规划的问题-指标-功能三部曲方面的系列文章,其实都是想在规划层次就建立 MES的指导模型。

这种模型其实更多的是一些指导思想,是体现了某种方法论的指导思想,只是通过结构化的过程步骤来保证MES规划能够达到预期的目的,而这个结构化的过程步骤其实就是规划层次的指导模型。

(2)开发角度的迭代组织模型

与复杂产品研制中MBSE当中所体现的建模技术与建模工作管理类似,面向MES的建模技术,其实就是在搭建最终的MES系统,在建模技术层面需要遵分解-集成的系统论思路和渐进有序的开发步骤,即V型图。

基于第1步的指导思想模型其实是传统的系统工程,而逐步增长为最终的MES模型,就如同MBSE当中的各种建模方法尤其是工具。但是与传统的MBA不一样的,传统的MBSE当中的建模工具并不是最终要研制产出的产品本身而只是过程工具或技术手段不同,而对于MES的说则具有合并的特点,即完成系统模型的构建、分析、优化、验证工作。也就是说,面向MES开发来说,将系统工程模型化的那些模型,要直接推动MES的运行。而这些模型其实是第3步MES运行过程当中的各种引擎模型。

当然了,在这个过程当中。当前各种成熟的软件开发过程支撑工具都是必须的,而这些工具很多也是为了形成系统的模型而进行的工作。这方面其实工具很多,也没有必要非得针对MES专门的来建立这些建模语言、建模工具和建模思路。及核心目的是搭建能够支持协同开发的一个环境而已。

既然引入了MBSE,就要考虑和吸收MBSE当中的快速迭代组织的优点。这方面甚至可以借鉴马斯克在火箭研发当中所形成的各种快速迭代组织的一些手法。这个方面其实是在管理过程层面,包括对系统建模工作的计划、组织、领导、控制等的改进与变化。

(3)运行方面的引擎驱动模型

对于MES的运行而言,最核心的引擎包括两个方面,一个是过程引擎,一个是数据引擎。而这两个引擎其实是相关的。

对于过程引擎,其实我们应该建立一套机制,将MES的中的两条主线(订单全周期和工艺全过程)及其与制造要素的关联,能够统一起来形成统一的模式。这个做到最终的结果,确实以当前工业互联网所强调的微服务架构,最终将殊途同归。核心的技术要点就是要借鉴德国工业4.0所提出的资产管理壳思路,将这种思想运用到过程环节以及制造要素等的服务化封装以及服务两条配置之中。

对于数据引擎,其实从思想的角度来说语。互联网领域所提出来的数据中台等思想具有相同之处,但这个又是不一样的。差异最大之处在于,数据引擎的核心是建立“统一”的数据源及其数据转化、数据分发机制方面,而其中的统一未必意味着一定是一个“池子”或者说“湖”。另外还需要秉持着一些精益的思想,将正确的数据在正确的时间以正确的形式发放给正确的环节,其实对于低代码的开发也是非常有帮助的。

过程引擎和数据引擎的有机结合,其实就是:面向MES内部的数字主线!!!

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提纲挈领的说一些东西,这个领域其实还很深,同时需要注意的是这三个层次的模型其实是有机一体的。

一己之见,仅供参考。

文章系原作者授权猿小六发布,版权属于原作者,不代表猿小六的观点。

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