MES當中信息流、實物流和控制流都不是孤立的,是需要融合的,共同構成了MES有序、協調運行局面,進而從技術層面支撐業(yè)務層面的融合。
MES當中的信息流其實與MES運行的兩條主線有關:一是訂單角度,包括訂單創(chuàng)建、工藝技術準備(工藝規(guī)程、工藝文件等)、生產技術準備(人機料法環(huán)等)、下發(fā)控制、排產調度、派工生產、執(zhí)行監(jiān)控、完工入庫等,表達的是訂單的整體執(zhí)行狀態(tài);二是流程角度,即按照訂單工藝流程進行開展,主要是工序級別的完整執(zhí)行數據包的管理,包括進度上的開工完工、工時的統(tǒng)計與分配、自檢互檢專檢及其檢驗記錄信息、工藝指導文件的現場展示等,有的企業(yè)稱之為智能工位的概念。通過這兩條主線,基本就實現了對MES訂單-工藝-工序等相關執(zhí)行信息的全面管理,偏重于質量的稱之為質量數據包,其實是具有完整內容的制造數據包,質量信息只是其中的一部分而已。
MES當中的實物流其實與MES運行的兩個閉環(huán)有關:一是訂單生產準備與實物庫存的關聯協同閉環(huán),也就是說在生產技術準備中定義了所需的人機料法環(huán),在相應的實物庫存或管理模塊應該實現對應的分配準備,這個相當于是按需準備的閉環(huán)控制;二是從實物庫存到現場的閉環(huán)監(jiān)控,也就是說從庫存出來后到了現場,也應進行一下確認。通過這兩個閉環(huán)控制,可以實現有效的實物狀態(tài)閉環(huán)控制,避免因工人盲目領料和庫存模糊發(fā)料導致的每個工人都有自己的小型刀具庫現象。
MES當中的控制流其實與MES軟硬一體化發(fā)展有關:傳統(tǒng)的MES是靠人來托底的,比如人來反饋執(zhí)行狀態(tài)信息、錄入質檢信息等,手工的味道比較濃。但隨著物聯網、CPS等技術的發(fā)展,與硬件直接連接和通信獲取狀態(tài)信息并反饋執(zhí)行指令就具有了基礎。本文所說的控制流主要是與硬件打交道有關的信息。
既然說到三流的融合,應該結合融合的需求和融合的紐帶來進行梳理和思考。從本質角度而言,MES運行是圍繞訂單及其達成來展開的,其他都是為這個提供支持和保障的,所以訂單的工藝準備、執(zhí)行進度、執(zhí)行質量等自身相關業(yè)務是思考的核心,所以訂單執(zhí)行所需的人機料法環(huán)等支撐管理是延伸關注重點。
(1)信息流與實物流的融合
信息流與實物流的融合是MES的核心重點,一般的MES基本都是在這個范疇內開展的。這里面涉及到如下幾個方面。
一是以計劃信息為紐帶。計劃是規(guī)定什么時間需要什么樣的物料的根本信息,否則所有的物料準備將都是盲目的。只有有了計劃牽引,才能為精益打下基礎。計劃的制定和物料的管理應該是聯動,將來有可能的話,甚至應該向物料供應鏈方向發(fā)展。
二是以訂單工藝為主導。訂單工藝是MES執(zhí)行的主線,不僅是支持質量數據包或制造數據包的節(jié)點,也是各種實物周轉的需求發(fā)源地和到位目的地。所有實物都要明確為誰服務,才能做到精細的控制。比如工人借出刀具,如果不能說明是為哪個訂單哪個工序什么時間在哪臺資源上做,導致的結果就是每個工人都有自己的小刀庫。
三是以信息-實物關聯為目標?!按a物分離”是很多企業(yè)都要解決的問題,信息與實物必須建立關聯,比如采用條碼、RFID等技術,實現基于數字化標識定義的周轉過程的全程監(jiān)控。
(2)信息流與控制流的融合
信息流所代表的訂單與工藝是MES運行的源頭,控制流也是以此為基準進行運行的。
一是計劃牽引的作業(yè)程序精準控制、機床刀具的精準推送等,避免程序的版本、刀具型號數量和狀態(tài)的偏差等,涉及到與數控或自動化執(zhí)行裝置的通訊。
二是源于工藝決策的精準控制。一般有兩個思路,依靠機床自身的自適應調整進行改進,或者將分析推理決策部分上浮到MES中進行控制,并將分析推理結果轉變?yōu)橹噶钸M行下發(fā)控制。