MES系統未來的發展及應用

  MES系統是智能制造的重要工程，與企業的生產計劃排程、設備協作、資源調度和管理、生產流程等有著密切關聯，若企業無法及時獲取信息，并在更深層次上對信息進行加工判斷，則不利于智能化改造。為此，本文擬就MES系統未來的發展及應用展開分析。

一、MES系統技術簡介

       mes系統是什么,mes系統功能是什么？國際制造執行系統協會對MES的定義為：mes系統的主要功能是提供從訂單投入到產品完成的生產活動所需信息。MES能夠運用準確、及時的信息，對工廠活動予以指導、響應、記錄，提高運作效率，降低非增值活動。同時，MES不僅能夠優化設備投資回報率，還能夠提高現金流績效、促進庫存周轉以及及時交貨，在企業和供應鏈間提供生產活動基礎信息?？偟膩碚f，MES的開發、設計及實施，均是以企業生產為核心，從而為企業帶來效益的價值增值過程。

二、MES系統的未來發展趨勢

       1.模型驅動

       目前，MES系統平臺與Digital Twin（數字化映射）、工業大數據、CPS系統以及物聯網應用等技術存在交叉，自身也在不斷發展，為了充分發揮MES系統的效用，不僅需要構建適合企業發展的MES系統平臺，以滿足企業個性化需求，更要專業的服務伙伴，促進MES系統落地，構建適應發展需求的智能化轉型發展戰略。

       在數據驅動的時代背景下，MES核心功能可對企業生產經營過程予以全息建模，其他功能，如計劃執行情況統計、設備監控、質量管理、過程監控等，只是生產工廠模型在MES中的基本應用，而其核心應是全息建模，促進數據驅動的智能化發展。全能的工廠全息模型搭建費用極高，通常用于某項自動化信息的全部信息，但是MES的未來發展趨勢仍是全息建模，從而支持無人工廠的運行，比如只有達到厘米級別的地圖數據，方可實現自動汽車駕駛。

       2.模型驅動MES系統特點

       基于全息建模，可實現企業層面的管理控制、車間執行、過程控制及底層設備等無縫一體化信息系統，繼而實現生產工程的少人化或無人化。例如自動化生產的設備，包括更換裝置、交換裝置、檢具、柔性自動裝夾具、儲存裝置、自動尋址裝置、機器人以及數控機床等，實現在線監控設備，提升設備智能化水平。比如運用連線組網技術，連線設備，構建自動化生產有機整體，如FA、FML及FMS等數據共享，實現MES系統與設備之間實時控制。

       自動化控制和管理技術的應用，包括生產系統仿真技術、生產規則和動態調度控制技術以及分布式數據控制技術等，實現管理智能化。

       3.及時精準采集數據

       對于我國大部分的企業而言，MES系統建設，仍是以及時精準采集數據為核心任務，規范企業生產過程，作為MES有效運行的基礎。MES系統的計劃執行、設備監控、質量管理以及過程監控等，均需要基于數據實現，可以說，數據采集的廣度與深度，將直接決定各模塊功能的實現效果，促進維護管理智能化及運行下歐共，降低設備故障，優化生產過程

       當然，依據經營目標實現數據共享也極為必要，只有數據共享，才能最大程度上發揮其價值，將數據轉化為邏輯處理步驟，并作為生產過程使用的信息，具體操作思路如下：獲取→效驗→分類→排序→分析→總結→計算→儲存→重新獲取→復制→傳播→使用，在當下的云計算、物聯網技術、區塊鏈技術等推動下，及時精準采集數據將會明顯提升，也會作為未來MES系統的發展主流。

三、MES系統的應用

       1.設備管理

       在MES系統中，可以實現設備信息的自動采集，如生產合格率、產值及稼動率等，通過PLC技術，完成設備互聯，由工作人員遠程控制生產設備。

       2.產品追蹤

       MES系統可追溯和記錄產品返修、銷售配發、物料供應及產品生產，對不合格產品進行快速定位，任何出廠產品，均能夠標記序列號，并在系統中錄入二維碼及條形碼，待錄入完畢后，只要通過掃碼編能夠獲取產品相關信息，而且，利用查詢窗口，通過輸入發貨日期、產品編號、生產日期以及產品序列號等，即可獲取產品詳細信息，便于了解產品的走向，并對不合格產品予以及時召回。

       3.質量管理

       利用產品追蹤，確保了產品生產質量，MES系統采用SPC、QC等予以質量分析，成本分析及效益分析，定量質量標準。質量管理主要有兩個方面，一方面是質量檔案，通過MES系統錄入產品質量問題，便于在完成各道工序后對不合格產品原因進行記錄，并構建產品質量檔案。另一方面是維修管理，對不合格產品及時召回，并進行維修，在MES系統中錄入，并構建維修產品檔案。

       4.信息采集

       MES可對自動化生產車間的底層操作控制面板、員工狀態、庫存物料、工序流程以及設備運行狀態等信息予以采集，新物料上線后，可在線掃描物料條碼、設備條碼等，并對相關信息予以記錄。

       5.WIP管理

       在供應鏈中，主要有不合格品、成品、半成品及原料等環節，其中，半成本的管理環節即WIP，可用于指導物料、設備及人員的協調，并根據工作狀態，對生產現場予以可視化管理。當然，管理者還可以通過生產任務單號、單元以及生產線別，了解各工序、倉庫的產品信息。對于供應商而言，可以實時獲取生產線消耗原料數量、庫存數量，并對其予以動態填補，實現拉動式JIT管理，對于客戶而言，可能夠實時查詢生產進度。

四、結論

       綜上所述，在21世紀的今天，企業若想贏得用戶和市場，則必須要以先進的技術為基礎，我國制造業領域的傳統生產現場管理僅僅是“黑箱作業”，已不滿足多樣化的競爭需要，無法及時找出產品的問題所在，MES系統則剛好可彌補該空白，通過負責調度執行、生產管理，提供統一平臺上集成生產調度、文檔管理、質量控制等功能，并利用大數據、區塊鏈技術等先進技術，促進我國智能制造產業的發展。

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