企業的問題是很多的,對于實施信息化或數字化系統的期望也是很高的。尤其是很大比例的企業,當在自主決定實施系統建設的時候,一般都是問題比較嚴重或者已經累積到一定程度了,再或者說,是問題是比較綜合的,一般而言,不僅有管理提升上的期望,也有工藝改進上的期望。
但現在實施MES管理系統關注比較多的還是管理流程上的打通,比如實現執行進度的管理、比如實現數據的采集,比如實現物流的精益等,重點解決的其實還是信息流與實物流的有序、協調方面的問題。當然這些問題對于一些企業來說也是非常重要的,但MES管理系統不能僅僅是做這些事。
MES系統與藝術融合
對于企業來說,核心的還是制造技術本身的問題,這是根本,所有的都要為這個服務。從管理角度為制造技術的發揮提供更大的支持,也應該是MES生產管理系統建設的初衷,但不能將這個當成終點。
一、質量數據與工藝的融合
在產品質量數據采集以后,通過SPC可以及時發現異常點或者不好的趨勢,這是MES可以實現的。但產品檢測出的狀態,對該件產品而言,已經是事后狀態了。隨后,需要追問的是,發現問題了,接下來該怎么辦?依然靠手工分析來解決?MES還能提供什么樣的分析支持呢?

影響產品質量狀態的因素有很多,包括設備自身的狀態、加工操作的工藝參數、原材料毛坯或上道工序的加工狀態等,都可能對本道工序的加工質量產生影響,因此MES不僅僅進行產品質檢數據采集,應該同時采集獲取設備狀態信息、工藝參數信息、毛坯或上道工序信息,通過建立集成的分析模型,對這些數據進行利用,才能在發現問題的基礎上,找到問題的原因。這應該是一種融合,如果分析模型能夠將工人的經驗融合進去,則該環節可以認為具有一定的智能化提升,與智能制造的思路就不謀而合了。
這些都是面向質量的基于采集數據的建模與分析,也應該是MES持續發力研究、實現和改進的地方,不僅能夠有效推動質量數據與工藝的融合,智能化的味道也就出來了。
二、進度數據與工藝的融合
制造執行進度的監控是MES的標配功能,但是否還有更深的含義可以挖掘呢?筆者在企業開展作業排產研究和實施時,車間管理人員經常說:同樣一個活,同樣的機床,不同的人來做,時間和精度可能都存在較大的不同。其實這里面反映了工人技能水平的差異,有差異,就說明有好的也有差的。有些企業利用SOP(標準作業操作)機制來進行規范,也是有效果的。
但MES是否也可以在其中做一些事呢?比如通過進度數據的統計分析,從精細化數據的角度,找出彼此的差異,建立與加工工藝參數等數據的關聯,分析挖掘干的又快又好的經驗知識,應該也是可以逐步改進操作工藝的,哪怕是持續優化SOP呢,MES的價值也會更加深刻了。
三、設備/單元級狀態參數數據與工藝的融合
現在很多MES都提供了產線級數字雙胞胎的三維展示模塊,通過號稱“虛實同步映射”實現了三維產線運行狀態的完整展示,但目前更多的是“實->虛”映射,其實“虛->實”的反饋控制味道是比較淡的,相當于所謂的CPS沒有實現閉環,你想想是不是這個樣子呢。
但從MES與工藝融合的角度,設備/單元級的CPS是能夠實現從狀態數據采集、分析推理決策、閉環控制執行的完整鏈條的,其中的分析推理決策環節,就是體現工藝功底和能力的抓手。這就需要基于狀態參數建立加工工藝的物理仿真模型,不僅學術界、工業界和軟件開發方,都應該大張旗鼓開展研究的。這樣才能有效的推動MES管理系統與工藝的融合,智能化的味道也應該體現在這個方面。