| 過程工業(yè)和制造工業(yè)MES系統(tǒng)應用的相似與差異 |
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杭州匠興科技有限公司
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| 經(jīng)營模式：商業(yè)服務 | 公司類型：私營有限責任公司 | |
| 所屬行業(yè)：物聯(lián)網(wǎng)服務業(yè) | 主要客戶：生產(chǎn)制造型企業(yè) | |
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今天高性能運營管理的理念必須能處理各種需求，能靈活應對多種挑戰(zhàn)。這包括了快速變化的客戶需求和采購市場。
這些變化直接影響每天的生產(chǎn)規(guī)劃，以及相關(guān)的生產(chǎn)工單控制。在過程工業(yè)，啟動和關(guān)閉過程，以及產(chǎn)品和負載變化比過去更加頻繁。在制造工業(yè)，批量的收縮都伴隨著產(chǎn)品更換的數(shù)量增加和產(chǎn)品變化的數(shù)量提高。 對這兩個工業(yè)，應對這些挑戰(zhàn)需要提高自身競爭力，這樣才能在全球市場取得成功。 這兩個工業(yè)的各自具體問題需要實施多種專業(yè)的解決方案。然而，除了基本的 MES系統(tǒng) （www.hzjux.com）任務有內(nèi)在的相同，還有許多結(jié)構(gòu)的類比，所以能使用共同的解決方案。相互尊重和取長補短有助于方案實施，并有助于打破行業(yè)之間的障礙。尤其在混合生產(chǎn)制造，會從這種做法中直接獲益。  下面將介紹兩個行業(yè)直接可見的相似性和結(jié)構(gòu)化類比。之后介紹特性的不同。 相似 過程工業(yè)和制造工業(yè)都有阻礙相鄰業(yè)務流程協(xié)調(diào)的共同缺點。這限制了企業(yè)內(nèi)的信息流動，從而限制運營管理的動態(tài)和高效。 幾乎所有行業(yè)都有共享相同信息的障礙： MES系統(tǒng)應用在工廠內(nèi)不能充分聯(lián)網(wǎng)。這導致了決策支持和運營控制數(shù)據(jù)的可用性不足; 信息更新不足; 由于不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和信息細節(jié)，高層ERP系統(tǒng)與MES系統(tǒng)應用之間的組織方式不一致; 缺乏合適的工具來彌補這一信息溝壑，而市場為導向的制造業(yè)需要這種控制機制。 盡管在這兩個行業(yè)的制造企業(yè)有不同的特性，但他們有一些共同的經(jīng)濟目標： 原材料和能源的有效利用; 最小化生產(chǎn)的中斷; 提高工廠利用率; 管理多元化產(chǎn)品; 一致的高產(chǎn)品質(zhì)量。 對于所有細分市場和行業(yè)，MES系統(tǒng)必須提供實時的垂直和水平集成，并與相鄰系統(tǒng)保持同步。有了這些要求，對過程工業(yè)和制造工業(yè)用MES系統(tǒng)應用支持規(guī)劃和監(jiān)視，有效組織和執(zhí)行生產(chǎn)訂單是非常重要的。 在連續(xù)制造中，生產(chǎn)主要執(zhí)行批處理或半批處理過程。過程工業(yè)中的批處理可等同于制造工業(yè)中的部件生產(chǎn)。工廠往往由連網(wǎng)的制造區(qū)組成，它們也可以彼此獨立運行。這可對應于制造工業(yè)的獨立生產(chǎn)區(qū)。這些生產(chǎn)區(qū)間的互動水平取決于所制造的產(chǎn)品。在各種情況下，各個區(qū)之間的產(chǎn)品流必須協(xié)調(diào)和同步。 具有集成批處理控制功能的過程控制系統(tǒng)使用所謂的主站與控制配方管理相應的制造過程。這些配方定義了原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品需要的生產(chǎn)規(guī)程和生產(chǎn)參數(shù)。此外，配方定義確保了生產(chǎn)過程在特定的公差范圍內(nèi)執(zhí)行。 配方也可在控制系統(tǒng)(DCS)級上管理和執(zhí)行。如果這種“智能”子系統(tǒng)集成到MES系統(tǒng)環(huán)境，執(zhí)行的智能就從MES系統(tǒng)應用轉(zhuǎn)移到設(shè)備控制級。 這種分布式智能的優(yōu)點是與MES系統(tǒng)應用有一定的獨立性。一旦MES系統(tǒng)失效，與生產(chǎn)單元相關(guān)的生產(chǎn)可以繼續(xù)。 制造工業(yè)也有相應的對等方式。在高度自動化的生產(chǎn)中，靈活的機器人控制組裝生產(chǎn)線，不同的程序用于輸送、裝卸、組裝或焊接過程，由機器人控制器用面向產(chǎn)品的方式進行管理。 在批處理過程中，文檔通常僅包括特定的圖表，在批處理生產(chǎn)期間生成。這些通常包括在批處理的報告中。把連續(xù)記錄轉(zhuǎn)換成與特定批次相關(guān)的時間離散表示是過程工業(yè)對MES系統(tǒng)應用的要求。這個功能需要一個與DCS配方模塊的接口，使批處理事件與對應的趨勢數(shù)據(jù)建立相關(guān)性。 這種接口能夠無縫地記錄制造數(shù)據(jù)，以及有每個產(chǎn)品的批處理跟蹤。系統(tǒng)干預，以及改變工作流、配方和批處理報告以一種全面、可再生、防篡改的方式記錄。 在制藥廠，這個功能是FDA法規(guī)21CFR部分11中必須遵守的要求。此功能在食品和飲料行業(yè)的要求比較寬松。 過程工業(yè)中的產(chǎn)品生命周期管理(PLM)與制造工業(yè)是相同的。這些系統(tǒng)收集安全相關(guān)組件的數(shù)據(jù)，對它們的跟蹤遠遠超出了實際生產(chǎn)，例如安全氣囊，制動器和馬達控制器？缭缴a(chǎn)邊界的追蹤，要求組件的最重要數(shù)據(jù)與唯一序列號，或者至少一個批號相關(guān)。在組裝過程中，這個組件集成到較大的組件中，最后存在最終的產(chǎn)品中。該組件的數(shù)據(jù)包含在產(chǎn)品的記錄中。生產(chǎn)指南和規(guī)定中必須給予考慮。 無論是流程工業(yè)還是制造行業(yè)都面臨工程和設(shè)計集成的持續(xù)挑戰(zhàn)，兩者之間包括了依靠“單點信息”原則的自動化水平。 差異 通常，兩個行業(yè)的主要差別是制造業(yè)中產(chǎn)品多元化和產(chǎn)品的變化有巨大的差異。 這導致對MES系統(tǒng)應用的特定要求，特別是對生產(chǎn)工單和部分工單的生產(chǎn)調(diào)度控制。在制造業(yè)中，中間產(chǎn)品和最終產(chǎn)品一般由大量的各個組件構(gòu)成。此外，這個行業(yè)生產(chǎn)過程的特征是設(shè)備與小型緩沖存儲的高度互連。因此，在制造業(yè)中的MES系統(tǒng)應用通常用于控制互連的生產(chǎn)步驟。 這些制造行業(yè)特性要求有嚴格的供應鏈有效管理。對MES系統(tǒng)應用在數(shù)據(jù)更新、完整性、一致性、體積和處理速度上要高于過程工業(yè)。 制造工廠經(jīng)常從不同廠商采購設(shè)備，因此通常要實施異構(gòu)數(shù)據(jù)處理和MES系統(tǒng)解決方案。全面和集成的控制系統(tǒng)在制造工業(yè)比在過程工業(yè)更少見。 通常，離散制造中共同的材料單和制造計劃，不適合過程工業(yè)的描述和建模普遍工作過程。 另一方面，在過程工業(yè)中的MES系統(tǒng)應用必須能夠收集來自連接系統(tǒng)的配方結(jié)構(gòu)和參數(shù)，作為控制和記錄生產(chǎn)工單的主數(shù)據(jù)和動態(tài)數(shù)據(jù)，并把他們存儲在適當?shù)臄?shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)中。 不像離散制造使用ERP系統(tǒng)，過程工業(yè)在MES系統(tǒng)或DCS配方模塊中定義生產(chǎn)指令(即主配方)。在用于生產(chǎn)之前，主配方都經(jīng)過嚴格的測試和驗證規(guī)程。后者情況在制藥、食品和飲料工業(yè)對保證產(chǎn)品安全是特別重要的。 在過程行業(yè)，各種測量數(shù)據(jù)需要連續(xù)地收集，并以曲線或趨勢的形式歸檔。歸檔時間跨度一般以年來衡量。由于測量值和得到的曲線可以迅速改變，歸檔必須進行相應的設(shè)計。在這種環(huán)境下，由于性能有限，標準的SQL數(shù)據(jù)庫通常不太合用。相反，可使用能支持處理大量快速變化測量值的專用數(shù)據(jù)庫，并使用特殊算法進行壓縮并減少收集數(shù)據(jù)。 原文網(wǎng)址： http://www.hzjux.com/xinwenzixun/MESxitongruanjianzixun/1177.html |
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