实现生产数据在企业上层的共享

发布时间：2009-07-14 作者：Jeanine Katzel

　　曾经，简单的生产执行工具打破了企业商业活动和工厂生产行为之间那泾渭分明的界线；而现在，MES已经成为制造型企业提升自身效率和灵活性以应对当今竞争激烈的经济环境的最佳手段之一。

　　就在不久以前，制造执行系统（MES）还只是被限制在其本职范围内的工厂层面，并不为人所知。但最近，随着各种技术上、文化上以及经济上的原因，MES已经不再仅仅满足于其诞生伊始被赋予的工作，开始在其他领域展露头角。面对此次突然降临的经济危机，这一系统开始成为不少制造厂商的救命法宝。
　　这一等级系统所使用的的软件能够有效地收集数据、执行生产工艺，并实现从原材料到最后成品的全程产品跟踪。“最初，MES主要被应用于数据库以及设置和执行生产工艺，” Bosch Rexroth Corp的自动化系统产品经理Ted Thayer说，“随着生产对实时数据的要求越来越高，它逐渐成为一种对工厂/操作层进行实时监控的系统。”
　　Thayer说，MES最终还是回到了真正属于它的地方，“那就是与ERP（企业资源计划）整合在一起，这才是真正需要它的地方。” Performix的主席兼CEO，Sham Afzalpurkar赞同道：“ERP虽然制定了计划，但是它无法直接操纵那些现场的仪器和仪表。它没有那个权限。但是MES有，因此它可以说是直接扩大了ERP的能力范围。”

 集成的MES能够帮助生产车间的操作员采集数据、执行生产工艺和检测运营状态。
整个生产环境中整合了企业资产管理系统（EAM）、产品生命周期管理系统（PLM），
以及MES和ERP。这样一来，各层级的数据就能真正实现相互分享。
来源： Performix Inc.(上图) 和 GE Fanuc (下图)

　　以下是一些可能对这一互惠的整合行动的继续前进产生影响的因素：
　　■  现有的系统和操作已经相当成熟了。它们在向新的客户端/服务器系统的转化过程中会将很多互不相关的元素联系到一起，并且会将一些至关重要的内部数据显现在最终用户的面前。开放式的ERP系统可以通过增加集成点的方法来加强MES在其中的作用。
　　■  IT被认为在ERP与MES的整合连接中扮演着重要的角色。生产和IT的交互性操作方式为新的应用方式和程序规程提供了专业的技术支持。
　　■  面向服务架构（SOA）正在企业的整合和合作方面起着积极的作用。那些以Microsoft的 BizTalk (www.microsoft.com)、SAP的 NetWeaver (www.sap.com)，和IBM的 WebSphere (www.ibm.com)为代表的工具软件，则能够帮助企业有效建立起商务系统和ERP之间的联系。
　　■  国际自动化协会（ISA）的衍生条款，例如S95（制造型企业系统标准）和S99（生产制造和控制系统安全）标准，以及正在制订中的OMAC（机械自动化和控制组织，www.omac.org）标准，都为工厂生产层级的数据交换和数据整合提出了相应的最佳指导意见。
　　■  互联网功能扩大了制造业的全球化影响。网络的使用忽视了时区和地域的影响，为世界各地的人们建立起了一个从前难以想象和实现的公共平台。
　　MES功能的一个扩展方向就是将其自身作为所谓运营管理的一个关键性组件。GE Fanuc分管运营管理软件业务的总经理Sheila Kester，将这部分功能定义为三个方面：执行、企业生产信息（EMI），和质量验证。“运营管理的理念基于数据从采集到分析归纳的全过程，”她解释说，“包括了让操作员、管理者和分析师及时了解和掌握当前工厂运营信息的所有行为和活动，而其质量验证功能和记录保存功能则保证了每一个产品都是完全按照标准规程制造出来的。”

通过显示实时数据和与商务系统的联系，MES的可视界面成为了企业的数据报告工具。
来源：GE Fanuc. (上图) Wonderware (下图）

　　更广阔的前景
　　Performix的Afzalpurkar也有类似的观点， “许多公司在上世纪80年代到90年代引入了ERP系统，随后又引入了供应链计划工具，” 他说，“但他们绝大多数都遗忘了至关重要的一点，那就是，你可以将你的供应链计划做得完美无缺，但是如果你无法对市场上的变化作出快速有效的反应，你的计划就毫无任何价值。你的实际运营能力决定了你只能与一些供应商建立合作关系，在供应链上游的需求发生变化时被动地执行一些动作。要想彻底实现投资的完全回报，公司必须尽快引进并融入到运营管理体系和MES中。”
　　今天，成熟的运营管理体系让工厂的反应更加敏锐，而MES则为生产数据在企业上层的其享提供了有力的技术保障，Wonderware的MES产品经理Maryanne Steidinger强调说，“企业应该继续把钱花在那些让他们能获得更多的系统上，例如MES。制造型企业可能没有足够的资金来新建工厂，或增加新的生产线，或雇用更多员工，但他们可以让现有的企业基础设施和设备工作得更有效些。”

研究肯定了商务和操作级的文化界限正变得越来越模糊这一事实。
AMR Research的这份调查报告显示了企业不同部门对MES相关设备和软件的共同介入程度。
来源： AspenTech

　　重新调整的时候到了
　　尽管对MES技术层面的理解是非常重要的，但是最终决定系统能否成功安装的关键还是经济和文化。“我们必须从文化上、经济上和技术上消除我们与MES之间的认识差异。”MES销售商AspenTech负责市场战略和研究的副总裁Alison Smith说。
　　“就现在而言，我们没有多少人能够同时思考企业的发展蓝图、系统的未来走势和具体工艺的发展方向，” Smith说，“IT并不能完全理解工厂生产层发生的事情。很久以来，生产行为都被作为一种独立的存在来对待。我们现在正处于一个十分有趣的、需要进行重新调整的阶段。生产部门在过去十年中一直处于一种边缘化的状态，而现在我们需要他们很快地回到我们中间来，这是个几乎不可能完成的任务。”
　　Rockwell Automation的市场开发经理Darren Riley对此表示同意，“运营和商务的确有些相互脱节。我们需要更多的标准，它们的制订过程有点太慢了，”针对操作运营标准和金融、商务和绩效标准缺乏相互契合的基准点的问题，他说道，“这是个文化上的问题，而不是技术上的。不将MES和商务系统紧密连接在一起，就没有足够可供决策参考的经验数据。这就是你需要MES的原因。”
　　在进行批量生产的时候，操作员可以在执行该批计划之前修改相应参数。
　　不过，文化因素中也不乏积极的方面，其中之一就是，生产力的老化正在确实地推动MES的应用，Kester说。太多的技术人员退休了，带走了太多无法替代的宝贵经验，企业必须找到一个留住这些丢失的经验的方法。Smith强调说：“这被称为‘灰色2000议题’。我们正在失去大量的专业技术。这是我们所不得不面对的新的危机。我们需要提高效率，但是能帮助我们做到这点的人才正在流失。”
　　最近三年里发生的令人惊异的经济转型给制造型企业带来了空前的压力，促使他们削减成本并提升效率。“我们遇到了消费品和原材料价格的剧增，” Kester说，“但其中只有一小部分能被转嫁到消费者身上。制造商们唯一的选择就是降低生产产品的成本，而这，就是MES和运营管理体系所能做的一切。”

翻译：陈廷炯