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“十二五”或將重視精細化生產 MES迎來發展機遇

放大字體  縮小字體 發布日期:2013-12-16  瀏覽次數:1823
核心提示:當今世界正處在科技創新突破和新科技革命的前夜,在今后的10年至20年,很有可能發生一場以綠色、智能和可持續為特征的新的科技革
 當今世界正處在科技創新突破和新科技革命的前夜,在今后的10年至20年,很有可能發生一場以綠色、智能和可持續為特征的新的科技革命和產業革命。中國科學院“創新2050:科技革命與中國的未來”系列報告指出,“后IP”網絡的新原理/新技術研究和試驗網建設、高品質基礎原材料的綠色制備、資源高效清潔循環利用的過程工程、農業動植物品種的分子設計、泛在感知信息化制造系統、艾級(1018)超級計算技術的突破將對我國的信息化進程產生重大影響。為了全面實現小康社會和現代化建設目標的戰略任務,面對可能發生的新科技革命,我國必須及早準備。

  “十二五”制造業信息化突出“個性”

  今年是“十一五”制造業信息化的收尾期,“十二五”制造業信息化戰略即將開始。以“兩化融合”為切入點,帶動制造業信息化、走新型工業化之路,實現由“制造大國”到“制造強國”的轉變將是“十二五”以及今后中國的長期國策和核心工作內容。因此,那些顯示度好、帶動性強、覆蓋面廣、具有較強的前瞻性和戰略性的技術、產業和重要領域將得到支持和發展。

  例如,現代設計/制造技術、集成與協同支撐平臺、XG工業應用支撐技術、下一代工業網絡關鍵技術、傳感器網絡及智能信息處理技術,面向核心應用的信息安全技術等核心技術將取得突破;裝備制造業信息化應用、國家重大專項應用、制造服務、節能降耗中的信息技術應用以及中小企業信息化共性支撐應用等領域將受到重點政策扶持。嵌入式系統(芯片及軟件),工業軟件數控、DSC(集散控制系統等),MES(制造執行系統)、工業總線,工業傳感器及系統等將是“兩化融合”的重大產業化領域。

  隨著制造業的發展和當前市場競爭的加劇,企業要在產品結構和管理上尋求差異化,以增強企業核心競爭力。當企業之間在產品、技術、成本、設備、工藝等方面的同質化越來越強,差異性越來越小時,企業個性化的壓力就越來越明顯。要追求差異化,個性化,而生產現場作業管理,是企業個性化非常強的地方,因此生產現場的“精細化管理”將得到越來越多企業的需求。

  制造業信息化專家呂思澄表示,過去一說到精細化管理,說到上ERP、MES,人們總會很容易想到國外大型軟件,但是這些企業提供的都是套件,是解決共性問題的,而我們現在要關注的是,在共性問題得到解決的基礎上,如何滿足企業的個性需求,這也是現代制造服務業的一次機會。

  盡管通過嵌入式系統開發、掌握核心技術也能夠增強企業的核心競爭力,但隨著新材料技術、新能源技術和信息技術的深度融合,由于設備、工藝的不同以及通用的成套軟件不能涵蓋所有個性化需求,一個企業已經無法全面掌握所需的所有技術,必須借助外部力量才能完成產品的研發、制造、管理、維護、回收等活動。

  精細化生產管理推動MES應用

  現代生產制造企業的產品結構及生產工藝大都由傳統的人工粗狂管理模式向自動化管理的工作模式進行轉化,但自動化的程度卻各不相同,而且由于行業不同,工藝設計中的難點與關鍵技術也各不相同,那么針對各種行業,千變萬化的工藝管理方法應運而生。

  隨著市場競爭的加劇,各級企業的要求越來越多樣化,產品的批量少批次多,生命周期越來越短,流程型企業競爭力面臨嚴峻挑戰。其中不斷提高過程信息、管理信息的集成和應用能力,實現管控一體化是提高企業競爭力的一個重要環節。作為企業生產管理的一個重要環節,車間級信息化不約而同地受到了企業與廠商的共同關注。

  制造執行系統(MES)是為制造企業在其核心業務——產品形成過程的所有活動所建立的集成的信息技術平臺。制造企業利用MES可以對它的產品形成過程實現透視現狀、協同管理、快速準確應變決策,達到提高資源利用、加快在制品流轉、降低成本、提高質量,保證交付的效果。

  據了解,使用MES的制造企業生產力更高,并且在前3年比其他制造企業具有更快的發展速度,使用MES的制造企業的生產力增長了大約70%至600%,在3年內利潤增長了400%。此外,使用MES的制造企業比不用MES的制造企業能夠更大幅度地減少成本。統計數據顯示,中國制造企業已有14.36%應用了MES系統,而中國巨大的市場潛力也吸引了不少國外知名廠商進入,未來還將陸續有國際廠商進入。

  發展數字化工廠,MES是核心關鍵

  數字化工廠和MES都是作用在制造現場的信息化概念,但是它們分別從兩個不同角度出發。MES作用在產品實體的形成過程,是針對制造企業生產管理的專業化應用系統。而數字化工廠則更多的關注技術和信息的模式、傳遞的方式。兩者是會“殊途同歸”——出現完全支持產生和傳遞數字化信息的新型的“數字化MES”

  MES作為生產現場集成的信息技術平臺,為數字化設施的集成和互聯提供基礎。分布在各個作業點上的微電腦、移動終端、RFID/條碼設備、軟件PLC、便攜式坐標測量機和無線工業以太網都被集成的連接在MES系統中。

  數字工廠的虛擬模型一方面來自3D的產品和工藝設計,另一方面需要MES提供訂單、計劃、設備、控制、生產狀態的數字模型和數據。特別是進行數字化工廠布置和流轉的模擬優化時,缺少MES提供制造環境的數字化信息是不可能進行的。

  MES不僅能生產線排除障礙,同時還通過多種手段保證生產的連續和順暢:針對各工序的生產工單,以工序、設備、動力等作為對象,生成生產作業指令,并進行指令信息的發布;對生產過程中產生的各類業務數據進行采集歸檔工作,及時準確地反映生產情況、設備運行情況、自動化物流情況等;通過對生產工單和所定義的批次定義信息,以及對應生產過程中所產生的各項業務數據追溯生產歷史,實現成品的生產過程追溯以及質量回溯。

  MES的挑戰:數字化、可集成

  如今,經過“十一五”的發展,企業的信息化建設有了長足的發展。在生產管理方面,以企業資源計劃(ERP)為核心的經營管理信息系統得到廣泛應用,實現企業的供應鏈優化。在生產過程自動化方面,通過實施集散控制系統(DCS)、可編程邏輯控制系統(PLC)、數據采集與監視控制系統(SCADA)等實現過程控制的優化。

  然而,由于對MES的理解與定位不明析,現有企業管理體制的限制以及重復性建設,導致了MES在國內應用推廣的困難。而且,MES是行業性非常強的解決方案,需要與行業特點和工藝流程進行緊密的結合,同時又要考慮軟件產品的商品化。

  而且,MES在技術規范性和成熟程度方面還有較大的差距。如何解決行業適應性,使得MES更加貼近行業需求,對標準化、可集成、數字化、智能化MES的需求呼之欲出。

  可集成MES作為連接企業上層事務處理和低層設備控制的中間層,在保護企業現有信息資源,將發揮重要的橋梁作用,是未來工廠綜合自動化過程必不可少的組成部分。

 
 

 

 
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