http://007sbw.cn 2016-11-24 14:27 來源:中國自動化學會儀表與裝置專業(yè)委員會
2016年11月1~5日以“創(chuàng)新、智能、綠色”為主題的第十八屆中國工博會工業(yè)自動化展(IAS 2016)在國家會展中心(上海)隆重舉行。作為這一展會重要活動之一的第十五屆MES(制造執(zhí)行系統(tǒng))開發(fā)與應用專題研討會于11月2日召開,由中國自動化學會儀表與裝置專業(yè)委員會、上海市自動化學會自動化儀表及其應用專業(yè)委員會、中國電子工業(yè)標準化技術協(xié)會企業(yè)信息化標準工作委員會共同舉辦。
研討會有7位嘉賓作精彩的主題報告:普奧智能公司董事長、博士、研究員陳德基,德國MPDV Mikrolab GmbH總裁、博士、教授Jürgen Kletti,上海工業(yè)自動化儀表研究院教授級高工涂煊,ABB工業(yè)自動化集團過程控制部經(jīng)理張偉,北京亞控科技發(fā)展有限公司產(chǎn)品經(jīng)理張碩,上海寶信軟件股份有限公司MES事業(yè)本部高級總監(jiān)楊建雄,上海日立電器有限公司企劃部部長、教授沈海軍。
上下午會議的主持專家分別是:中國自動化學會常務理事、副秘書長、同濟大學教授喬非,上海市國有資產(chǎn)信息中心主任、高級工程師王宇穎。
本屆研討會特點是深入剖析了中國制造2025、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)4.0戰(zhàn)略內涵,國內外MES標準,MES技術、產(chǎn)品、應用的新進展、新成就。有來自全國各地相關行業(yè)200多位人士參會,與會者普遍認為專家報告論述深入,內容豐富,吸引聽眾,是又一次成功的MES專題研討會。
會議場景
普奧智能公司董事長陳德基先生也是同濟大學工業(yè)4.0實驗室技術總監(jiān),目前工作重點是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),他在會上論述“從工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的角度看MES”。他說,由美國倡導的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)確切譯名應為行業(yè)互聯(lián)網(wǎng),其涵蓋的內容比德國的工業(yè)4.0更廣、更復雜,但兩者是互補、兼容、合作的,這兩者與“中國制造2025”已成三足鼎立之勢。智能制造的關鍵是MES,有一個汽車行業(yè)MES龍頭廠進行了探索,該廠花了二年時間把ERP、MES、PLC、SCADA、供應鏈管理等集成在一起,取得了成效并向市場推廣。本公司普奧云上可以做一些MES功能,例如制造業(yè)向智能化轉型對MES提出的新要求:一是MES云化(高安全),將MES相關信息云化,實現(xiàn)企業(yè)內部、企業(yè)之間以及整個價值鏈的橫向、縱向與端對端的信息共享;二是MES移動化,移動終端可實時訪問企業(yè)網(wǎng)絡上的MES生產(chǎn)環(huán)節(jié)相關信息。陳先生在結語時指出,工業(yè)云是MES通向未來的一個方向。
在MPDV公司Jürgen Kletti教授作報告前,提到由美國市場調查公司Frost & Sullivan對MPDV公司因具有“基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的離散制造業(yè)MES平臺”而頒發(fā)了“2016年全球客戶價值領袖獎”。Jürgen Kletti是德國工程師協(xié)會(VDI)MES工作組的主席,他在會上作題為“通向工業(yè)4.0的捷徑——MES”報告。他說,在工業(yè)4.0下的MES具有5大特征:① MES是信息中心和數(shù)據(jù)樞紐;② 同步各離散的和自主調控的過程/系統(tǒng);③ 垂直集成——從車間到管理層的集成;④ 橫向集成——所有參與的資源(包括生產(chǎn)各部門之間)的集成;⑤ 價值鏈整合,包括從供應商到客戶的整合。工廠實現(xiàn)工業(yè)4.0需要一步步扎實地做好:分析生產(chǎn)過程,并對過程精益化;部署MES,實現(xiàn)數(shù)字化;穩(wěn)定生產(chǎn)過程;推動進一步網(wǎng)絡互聯(lián)。通往智能生產(chǎn)之路通常分為4步:實現(xiàn)透明工廠、快速響應工廠、自主調控工廠、互聯(lián)工廠。根據(jù)德國工程師協(xié)會(VDI)提出的“VDI 5600標準”,針對上述每一步需要配置相應的軟件模塊。本公司出版一本“HYDRA制造執(zhí)行系統(tǒng)指南”可供用戶建設智能工廠的參考。
上海工業(yè)自動化儀表研究院智能儀表與系統(tǒng)研究所所長涂煊教授級高工,也是上海市智能儀表控制系統(tǒng)工程技術研究中心主任,他在會上論述“基于智能工廠生態(tài)體系的核心標準”。他說,智能制造包括基于新一代信息技術的設計、生產(chǎn)、管理、服務等制造活動的各個環(huán)節(jié)。智能制造必須考慮:企業(yè)內(工廠的數(shù)據(jù))和企業(yè)外(基于工廠的供應鏈)的集成;對市場和供應鏈的快速響應,可持續(xù)生產(chǎn);對環(huán)境的零排放等。智能工廠的生態(tài)系統(tǒng)由產(chǎn)品、生產(chǎn)制造和經(jīng)營業(yè)務三個維度構成,分別形成各自的生命周期。智能工廠的核心標準應該按照智能工廠的整體架構(由上述三個維度和基本的企業(yè)若能模型構成)來展開。并要重視工業(yè)信息安全,自從伊朗核電站遭到黑客攻擊后,工業(yè)網(wǎng)絡安全已引起全球工業(yè)界的關注。目前建設智能工廠主要所依據(jù)的標準有基于ISA 95多層分級架構參考模型的ISO/IEC 62264等,由于以前MES所涉及的功能和范圍還未概括企業(yè)生產(chǎn)制造管理的許多環(huán)節(jié),因此美國國家標準化技術研究院(NIST)在有關智能制造系統(tǒng)的標準化報告中,明確在ISA 95制造金字塔架構中用MOM(制造運營管理)替代了MES層,所以我們在開展MES的同時要注入MOM的因素。由于智能制造現(xiàn)有標準還不完善,且多級分層的遞階系統(tǒng)架構顯然要讓位于基于分布式制造服務的架構,所以為實現(xiàn)智能工廠的必備能力,還需開發(fā)許多新標準。我國正在實施“中國制造2025”戰(zhàn)略,我院承擔了“清潔高效鍋爐智能制造數(shù)字化車間”等國家工信部智能制造幾個專項,并參與了《智能制造綜合標準體系建設指南》及有關智能制造標準專項的編寫工作。
ABB工業(yè)自動化集團過程控制部張偉經(jīng)理在公司負責流程行業(yè)MES項目,他在會上介紹“CPM助力企業(yè)實現(xiàn)卓越運營”。他說,本公司有一個MES平臺軟件CPM,它可針對不同行業(yè)進行有效的應用,例如針對紙漿行業(yè),ABB有完備的解決方案,CPM作為軟件產(chǎn)品,是由模塊組成的,其功能模塊有:訂單管理、生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)管理、質量管理、決策支撐、過程數(shù)據(jù)管理、能源管理、持續(xù)改善、資產(chǎn)利用和整體設備效率(OEE)等。其中如:生產(chǎn)管理,計劃下達到不同工序后,倉庫發(fā)貨是由MES來驅動的,生產(chǎn)過程的可視化可減少原材料、半成品等的庫存;質量管理,用最高質量標準來管理生產(chǎn),可預判生產(chǎn)中問題的產(chǎn)生;能源管理,在國外每小時的電價是變動的,應用MES可有計劃地采購對工廠有利的能源,制定能源需求計劃、實時監(jiān)控能源消耗并進行能源優(yōu)化。報告例舉芬蘭一個紙漿廠的應用實例,證明應用CPM的成效。CPM軟件曾獲美國《控制》雜志編輯獎。
北京亞控科技發(fā)展有限公司產(chǎn)品經(jīng)理張碩先生近年來主要研究如何通過組態(tài)方式實現(xiàn)企業(yè)信息化項目的設計和開發(fā)工作,在這次會上他闡述“KingFusion 3.0產(chǎn)品及案例介紹”。他說,無論是推進工業(yè)4.0、還是“中國制造2025”,都離不開MES的實施,其上承接ERP、下接多種設備,這就決定了實施MES的艱巨性和遇到的挑戰(zhàn)。亞控是搞組態(tài)軟件的,搞MES還一直在路上,亞控現(xiàn)有一體化全組態(tài)MES項目產(chǎn)品——KingFusion 3.0平臺(簡稱KF產(chǎn)品),今年有5個項目在做應用試點,其中如比亞迪的一個壓縮機車間,應用KF產(chǎn)品進行生產(chǎn)計劃、實施追蹤、生產(chǎn)線平衡(如調整工序間的負荷分配)、工藝防錯、歷史追溯、參數(shù)優(yōu)化等,另外如在山西生益覆銅板工廠應用KF產(chǎn)品也取得了成效。
上海寶信軟件股份有限公司楊建雄先生是該公司MES事業(yè)本部高級總監(jiān),他曾參與策劃和組織MES行業(yè)標準通用標準部分和行業(yè)標準部分的制定。這次他介紹“中國新版MES行業(yè)標準研制過程、主要內容解讀”。他說,從1997年開始美國儀器、系統(tǒng)、自動化協(xié)會(ISA)啟動了編制ISA 95(簡稱S 95)“企業(yè)——控制系統(tǒng)集成”標準工作,2000年美國國家標準協(xié)會(ANSI)陸續(xù)發(fā)布了ISA 95系列標準,后來成為國際標準ISO/IEC 62264。我國也同步開展了MES的標準化研究和標準制定工作,依據(jù)工信部2012年第一批行業(yè)標準制修訂計劃,于2012年9月成立了由寶信軟件為組長單位的MES標準工作組,正式啟動了《制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)規(guī)范》的編制工作,結合我國產(chǎn)業(yè)實際情況、借鑒國外成熟經(jīng)驗,強調標準的可實施性,從企業(yè)信息化系統(tǒng)整體集成的角度提出這個我國MES標準體系,共有15個部分,前8個部分是:模型和術語,功能構件,接口與信息交換,產(chǎn)品開發(fā),產(chǎn)品測試,導入實施指南,服務質量度量等。后7個部分為:機械加工、石油化工、冶金、造船、造紙、橡膠制品、化工行業(yè)MES軟件功能。各行業(yè)可根據(jù)此標準研制適用于本行業(yè)的MES產(chǎn)品,實現(xiàn)MES技術產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,推動國內制造業(yè)MES的建設和應用,為我國先進制造業(yè)的進一步發(fā)展提供技術支撐。
上海日立電器有限公司沈海軍教授在公司負責包括ERP、MES、PDM、CRM等信息系統(tǒng)建立及集成應用,他介紹“海立智能制造轉型的探索與實踐”。他說,海立公司主業(yè)空調壓縮機位居全球第三,產(chǎn)品銷往166個國家,為了加強競爭力,必須在技術和制造能力兩方面進一步創(chuàng)新提升,通過企業(yè)轉型發(fā)展思考,決定實施智能制造規(guī)劃與建設,構建海立智能制造集成系統(tǒng),包含建設:流程和系統(tǒng)的集成,研發(fā)創(chuàng)新的產(chǎn)品全生命周期管理系統(tǒng)(PLM),實現(xiàn)智能生產(chǎn)的MES,提升產(chǎn)業(yè)鏈的采購管理系統(tǒng)(SCM),提質增效的質量管理系統(tǒng)(HQE),節(jié)能降耗的設備管理系統(tǒng)(SCADA),實時監(jiān)控的可視化監(jiān)控中心。該智能制造集成系統(tǒng)建成后,不僅取得了顯著的經(jīng)濟效益,如產(chǎn)品一致性提高3%,勞動生產(chǎn)率提高25%,運營成本降低21%,能源利用率提高15%等。而且使核心競爭力(大規(guī)模定制與個性化設計定制能力)大大提高。
小結
① MES專題研討會已連續(xù)開了十五屆,今天已成為我國傳播MES技術、產(chǎn)品、應用、發(fā)展趨勢與用戶尋求MES解決方案的重要平臺,與會嘉賓希望繼續(xù)深耕細作,促進我國MES產(chǎn)業(yè)與市場的發(fā)展。
② 會議主題報告深入剖析了工業(yè)4.0、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、中國制造2025戰(zhàn)略內涵,論述了智能制造需求、挑戰(zhàn)、建設內容與成果,其中如ABB公司制造執(zhí)行系統(tǒng)CPM、亞控一體化全組態(tài)MES項目產(chǎn)品、具有MES的海立智能制造集成系統(tǒng)等在應用中取得的明顯成效,凸顯了MES在智能制造中的核心作用。
③ 從本屆交流內容看,今后促進MES發(fā)展的因素有:MOM(制造運營管理)、工業(yè)在數(shù)據(jù)、云制造技術、分布式智能架構等。將推動MES發(fā)展更多高級分析和分布式智能服務等功能。
④《制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)規(guī)范》是與國際接軌的我國MES標準體系,它面向我國制造企業(yè)發(fā)展需求,突破制造行業(yè)MES共性關鍵技術,是我國具有自主知識產(chǎn)權的MES標準,將助推堆滿我國MES產(chǎn)品開發(fā)和市場應用。