我国《“十四五”智能制造发展规划》中从设计、材料、生产制造、装备、供应、管理、标准以及相关软件、硬件等方面,提出了重点任务和明确目标,大力发展智能制造。企业想在激烈的市场竞争中生存下去,就必须重新找突破口,从生产全面自动化、车间全面自动化、物料流转自动化下功夫,结合数字、智能化的先进技术能力建立一套完善的一站式的智能数字化系统。企业借助系统的能力、功能和价值,做到应通尽通、应联尽联、应采尽采、应升尽升、应用尽用,进而来实现数据采集泛在化、资源透明可视、生产柔性化、以及机器的云化等演进措施,为工厂提供高价值的连接能力,实现工厂的“降本增效提质”。
MES生产过程执行系统是智能制造在智慧工厂范畴内的承载主体,实现“物理工厂”的“信息领域”的投影。在“十四五”智能制造工业互联网的背景下,MES有哪些改变呢?
MES系统的功能逐渐向计划层和控制层渗透,三层结构分工的界线越来越淡化。集成的MES和整体解决方案正渐渐取代单一功能的MES产品。新一代MES系统已成为MES的发展方向。MES生产过程执行系统技术的主要发展趋势体现在以下几个方面:
(1)MES新型体系结构。
由于市场需求的不确定性、技术的更新、业务规则的改变,以及复杂而多变的制造流程,基于新型体系结构的MES系统需要具备系统重构和快速配置的能力。同时,由于网络技术的快速发展,及其对制造业的影响,基于新型体系结构的MES大多基于Web技术、支持网络化功能。
(2)更强的集成化功能。
新型MES系统的集成范围更为广泛,覆盖了企业的整个业务流程。建立统一的工厂数据模型,使企业的生产管理与控制及所有活动处于统一的数据模型中,真正实现MES软件系统的可配置。通过系统的标准化,使MES在集成时,更为快捷方便和易于实现,实现标准化互联与互操作等功能。
(3)更强的实时性和智能化。
随着市场竞争的激烈化,企业在产品的质量、成本、交货期等方面提出越来越高的要求,这就需要实时获得更多的数据,以便更准确、及时地进行生产过程的管理与控制,并且还需具备将多源信息融合等能力。mes生产过程执行系统的智能化主要体现在其车间生产的自动化通过分布在设备中的智能体来保证。
(4)支持网络化协同制造。
随着市场竞争环境的变化,独立企业之间的竞争现已转变为价值链之间的竞争,企业需要协同价值链中所有伙伴共同完成新产品的设计、原料采购、制造、运输以及后续服务等工作,使制造业的各部分敏捷化和智能化。由此可见,下一代MES生产过程执行系统显著特点表现为强调协同,支持网络化制造。
预计未来,我国智能制造发展将加速推进。伴随国内劳动力人口数量下降,用工成本日益上升,企业迫切需要实施智能制造战略降低成本,智能制造发展将由“点上示范”向“面上推广”转变,基于全社会广泛共识和市场巨大需求的推动,以及复杂国际环境的倒逼,我国全价值链智能制造软件和数字化解决方案行业发展前景十分广阔,市场供给能力有望继续稳步提升。