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MES 与ERP 以及控制系统的集成

2019年03月14日 11:20:27来源:控制工程网作者:Francisco Almada-Lobo关键词:SCADA系统
  在过去20年间,战略性企业集成策略一直在拟定之中。虽然完成该集成功用所必须的大多数技术都不存在问题了,可是实际上只有很少的企业宣称已经到达类似的大集成。其实,MES就是一个动态的信息体系,它能够推进出产制作运营活动的有效履行。
 
  在事情发作时,利用当前的精准数据、MES辅导手册、触发事情、陈述来剖析工厂活动。抱负情况下,MES体系由一系列的功用组成,包括从订单开释、出产制作、到最后的产品发货等一系列的产品办理运营活动,规则了产品整个出产过程的各个阶段。
 
  在界说MES技术及其在改善卓越制作的过程中所扮演的人物,其中最重要的一个是ISA-95规范。该规范由世界自动化协会(ISA)联合出产制作业协会,以及包括操控、ERP和MES等多个职业的体系供货商共同开发拟定而成。ISA-95利用出产运营办理(MOM),来描绘MES的概念,在某种程度上该词具有更广泛的意义;可是两者其实都在尝试,为商务物流软件以及出产制作运营软件之间的信息交换建模。它们还为软件履行的活动、以及出产制作运转体系内部的信息交换建模。
 
  在ISA-95中规则的出产制作过程中决议方案拟定的各个层级。第4层,事务规划和物流决议方案,由ERP和供应链办理体系(SCM)为决议方案供给支撑。第3层,是传统的MES功用,用于供给追寻信息并进行趋势剖析,并为比方工作流程、配方操控以及保护等方面的决议方案供给支撑。第0层、1层和2层,则是和实时出产事情相关,比方过程检测、监控过程的操作以及过程自动化技术等相关。这是分布式操控、监测操控和数据搜集(SCADA)以及可编程逻辑操控器(PLC)体系的应用范畴。
 
  ISA-95还致力于改善不同层级之间,尤其是ERP和MES体系之间的互操作性。图2描绘的是精简的ISA-95规范体系概览,并将其映射到普渡参阅模型。虚线代表ERP体系和操控体系之间或许存在的鸿沟。
 
  在大多数典型的流程中,方案订单先传递给操控层,然后操控层回来出产线的响应和功用信息。该规范描绘了物料、人员、设备和其它信息,这是树立一个有效的方案模型所必需的信息。该规范并不是要决定哪些体系在哪些情况下能够运用。它仅仅是供给中立客观的辅导原则和数据交换结构,这样企业就能够据此做出调整,以便适应公司的具体情况。
 
  ISA-95规范还供给了界说出产运营办理活动功用规模的辅导原则。这包括办理界说、资源办理、具体方案、调度、履行办理、数据搜集、追寻和剖析,这些界说能够用于出产、保护、质量和库存等多个范畴。
 
  传统上,MES一度被视为ERP(第4层)与操控和自动化层(第2层)之间的解说层。在该人物中,MES体系的目的就是记载、操控所有来自于ERP层的产品订单(以简直实时的方法)。完成的方法,就是经过与操控层的接口,来搜集和供给实时产品数据,并将所有必要的物流和财政相关数据传回ERP体系。可是,仅仅这样来界说EMS的功用,并不能判定其在进步出产制作才能、质量和灵敏性方面所具有的巨大潜力。它处理实时数据、履行事务规则,并将其与工程、质量和出产质量流程整合起来的才能,使其成为继续改善的抱负平台。
 
  灵敏的架构
 
  要想发挥MES真实的潜力,需求将留意的焦点,从企图在分类目录中界说每件事的位置,转向界说为了完成最终用户产品价值的最大化所需的事。自从出产制作企业解决方案协会(MESA)开宣布第一套模型以来,MESA和职业普遍认为,在出产制作公司内共存的不同体系之间的边界是流动的,而不是僵化不变的。
 
  在调查ERP 和 MES软件之间的边界时,能够发现许多功用之间,有显着的重叠。比方,方案、订单操控、人力资源和保护办理,当然这仅仅举了几个例子。在组成MES层和监控层(第2层)的活动中,也或许存在功用重叠。
 
  先进的剖析结构,有助于协助企业断定在不同层面上布置体系的可行性、工作量、费用、灵敏性、以及可保护性。例如,由CGI/Logica创建的结构,归纳了15种类型的问题,能够协助出产制作企业断定其软件需求。布置体系的规范包括:
 
  分辨率: 进行追寻所需的数据分辨率是多少?
 
  响应: 运转所需的是实时数据吗?仍是能够以批处理的方法进行?
 
  可装备性: 该装备是否具有开箱即用的产品特性,仍是必须进行客户定制开发?
 
  可改变性:出产制作过程在断定的时间内必须坚持稳定,仍是需求频繁的改变或修正?
 
  模块化的MES
 
  相较于包括所有或许功用的全体解决方案,MES必须由一系列的模块组成,这样工厂就能够根据其事务情况,从中挑选合适的模块来施行。模块化经过以下方面来供给协助:
 
  可扩展性:由于策略问题或许人员或许财政资源等方面的原因,出产制作商希望逐渐布置所需的功用;
 
  搬迁:与可扩展性类似,功用模块需求逐渐引进,与此同时坚持与原有解决方案的交互;
 
  范畴专业化:虽然MES能够供给的功用包括的规模非常广泛,可是并不包括某些特殊职业的需求。
 
  模块化不能增加到现有软件产品中去。产品在初始阶段,就必须依照模块化规划,而且经过结构化或许基于解决方案的结构,为将来的扩展坚持敞开状态。
 
  这种更模块化、体系化的软件开发方法的别的一大长处是,它是一种更通用的体系,能够适用于不同职业、能够应对出产制作所带来的更为广泛的应战。它还供给了一种为整合不同工艺过程的、更杂乱的场景建模的才能。
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