離散制造業(yè)MES需要實現(xiàn)與設備層集成導讀：當前我國在制造執(zhí)行系統(tǒng)MES的研究和應用方面，流程制造業(yè)已明顯走在了前面，其理論研究成果、MES產(chǎn)品、應用效益等都比離散制造業(yè)突出的多，相比之下，離散制造業(yè)MES研究和應用更加任重道遠。

離散制造業(yè)MES相比流程制造業(yè)MES有很大的不同。它除了要支持訂單→計劃→調(diào)度→加工制造→反饋這條制造業(yè)務管理的閉環(huán)主線外，還需要支持另一條產(chǎn)品設計制造全過程為流程的產(chǎn)品開發(fā)主線，即：產(chǎn)品設計→工藝規(guī)劃→復雜調(diào)度→加工制造→（設計更改）→動態(tài)調(diào)度→信息反饋。

這是由離散制造業(yè)的特殊復雜性決定的：多品種小批量甚至單件的生產(chǎn)模式使新產(chǎn)品開發(fā)頻繁，產(chǎn)品設計是離散制造業(yè)主要行為之一；產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復雜性導致的制造工藝和流程變化差異很大，工藝規(guī)劃復雜，導致調(diào)度過程十分復雜；理想追求是產(chǎn)品開發(fā)一次成功，實際上由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復雜性和工藝復雜性，設計更改工作量很大，使得設計過程和制造過程的集成就更加重要。

離散制造業(yè)MES的兩條主線都將在加工制造過程交匯。加工制造過程的載體是設備層（設備、操作人員等），因此，MES系統(tǒng)需要與設備層進行有效的集成。MES與設備層的集成包含的內(nèi)涵非常廣泛，包括：二維三維圖紙、工藝流程和參數(shù)、生產(chǎn)任務等信息的電子化下達；數(shù)控程序的下載和上傳與管理；加工過程訪真、裝備過程動畫示教；設備運行狀態(tài)、生產(chǎn)進度、質(zhì)量狀況、人員狀態(tài)、設備故障信息等信息的在線采集等等。MES與設備層的集成方案之一是通過面向設備層的數(shù)據(jù)采集與信息交互平臺來實現(xiàn)。

設備層是產(chǎn)品加工制造的載體，也是現(xiàn)場信息產(chǎn)生的源頭。MES與設備層的集成對實現(xiàn)制造過程的可視化、敏捷化和過程優(yōu)化具有重要的意義。如：

1. 能夠動態(tài)掌握設備層（設備、操作人員等）狀態(tài)，有利于生產(chǎn)計劃的動態(tài)調(diào)度和優(yōu)化調(diào)度，有利于支持車間生產(chǎn)的高效組織和運行；

2. 能夠支持制造過程的無紙化，有利于提高制造過程信息交互的速度和效率，實現(xiàn)制造過程對生產(chǎn)計劃的快速響應；

3. 實現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場加工狀態(tài)信息動態(tài)采集，可為ERP或管理層提供生產(chǎn)進度、在制品狀況、設備利用狀況等關鍵數(shù)據(jù)支持，提高企業(yè)管理水平，降低在制品庫存、提高設備利用率；

4. 實現(xiàn)數(shù)控程序直接下載上傳和管理，有利于數(shù)控程序快速下達，縮短設備準備時間；特別是有利于數(shù)控程序的優(yōu)化編制方式和程序資源的再利用；

5. 支持企業(yè)間網(wǎng)絡化協(xié)同制造，有利于產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)化運行等等。

現(xiàn)有離散制造業(yè)MES系統(tǒng)與設備層的集成還少有實現(xiàn)。其主要原因是與設備層的集成實現(xiàn)難度較大。主要難度包括：制造設備種類繁多，大多數(shù)設備與信息化系統(tǒng)集成困難；設備層人員主體是工人，信息交互平臺需要面向工人操作；離散制造車間環(huán)境相對比較惡劣，對軟硬件一體化的集成平臺要求較高等。

離散制造業(yè)MES與設備層的集成是一項企業(yè)信息化的深化工程，需要學術界和產(chǎn)業(yè)界的共同努力。首先，需要對離散制造業(yè)MES與設備層的集成模式進行研究，形成適合離散制造過程的系統(tǒng)集成模式，如MES與設備的集成模式、MES系統(tǒng)與操作工人的集成模式、以及與集成模式相對應的數(shù)據(jù)采集和信息交互方法等；第二，標準化是離散制造業(yè)MES與設備層集成的必然要求，要遵循相關的國際標準，要避免標準不同帶來的系統(tǒng)異構(gòu)性以及由此帶來的系統(tǒng)集成的難度；第三，離散制造業(yè)MES與設備層的集成需要基于開放平臺和工業(yè)標準的實時數(shù)據(jù)采集和信息交互集成平臺的支撐，在研究系統(tǒng)集成模式和方法的基礎上要逐漸形成商品化的實時數(shù)據(jù)采集和信息交互集成平臺，以支持在不同環(huán)境下離散制造業(yè)MES與設備層的集成；第四，在離散制造業(yè)MES與設備層的具體實施過程中應結(jié)合企業(yè)的實際情況，通過MES與設備層集成的不斷深化，最終實現(xiàn)企業(yè)信息化達到企業(yè)最底層的突破。

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