工业互联网时代MES应如何改变

  9.19号在上海工博会参加了第18届MES开发与应用专题研讨会并做了一次讲座,会议的主题是工业互联网下的MES发展。突然想起来会议主办方还提供了几个问题让参会的时候事先准备一下,所以专门写这么一个公众号文章来回答一下,也算是自己的一段思考吧。


       (1)工业互联网时代,MES在其中是个什么位置?
       不管是什么技术潮流,制造执行过程管控都是需要的,工业互联网提供的资源及其控制的泛在化,对MES开展管理和工艺决策提供了良好的基础设施支撑能力,也是智能制造所倡导的CPS真正的走向落地的一种贯彻。一方面能够充分发挥工业互联的优势和潜力,另一方面也为MES从过程执行、管理决策到工艺决策的融合与转变提供了支持。工业互联网时代,MES不可或缺,并且将越来越重。

    (2)在互联互通的情况下,MES是要(重构)重新开发吗? 
       相对于工业互联网初始所倡导的互联互通,其后续所提出的基于微服务的互操作、数据及业务中台架构、乃至后续发展的智能中台,其实更加重要,也为MES的后续发展提供了一个可以操作执行和落地的想象空间。现有的MES系统所具有的一旦开发完成功能关联和业务流程逻辑固化的固化的模式,难以适应企业持续改进和提升的管理与控制要求。与其被动的每一次MES实施都进行定制开发,莫不如寻求一种全新的架构,提高自身的自适应和自组织的演变能力。没有互联网所提出的互联互通相关技术,可以很好的促进MES的重构或者重新开发。

     (3)利用大数据分析来优化MES,如何着手? 
        MES必将从目前的偏重于业务流程执行过程管理走向突出管理和工艺决策支持的方向发展,大数据分析应该在决策支持方面,发挥自己的作用。比如在管理决策方面,利用大数据开展具有历史经验的资源优化配置,越是在当前大规模定制碎片化订单的情况下,越要重视资源与订单对应关系的重用性,以保证生产质量和生产效率。比如在工艺决策方面,利用大数据开展工艺参数的优化,包括机械加工当中的刀具磨损判断决策、基于工艺链条的加工精度预测分析等。

      (4)MES在数据运用上会发生什么变化?大数据技术的应用如何体现?
        在工业互联网的支持下,尤其是工业互联网所体现的一些新的技术架构,Mes在数据应用上面将与传统的单一独立紧耦合的系统相比发生巨大的变化。数据中台的概念将越发得以体现,将会改变传统的作为开发指导或纸质的统一信息模型,进行物化和具体落实,并进一步在微服务互操作的支持下,每一个业务功能模块或者说APP甚至不需要直接和数据库打交道,数据中台将作为数据中心提供数据接收、数据整合和数据分发的功能。
        基于新技术架构的MES,由于提供了统一的数据中台将为大数据的运用提供更广阔的空间,更加有利于管理和工艺决策的落实。比如对于管理决策,充分利用大数据所具有的预测分析功能,改变目前APS偏重于排产而计划功能较弱的问题,实现精准的计划与排产的有机融合,从根本上为有序协调的智造运行提供支持。比如对于工艺决策,将更加有利于产品和资源状态的深入融合与集成分析,而不是单纯的面向资源的预测性维护或者面向产品质量精度的预测分析,将更加有利于实现对实际制造执行过程的优化干预。

     (5)MES与边缘计算的关系?
        工业互联网新相关技术及其系统架构的发展,基于多智能体或者微服务MES架构的新系统将很快出现。不管是管理决策还是工艺决策,都可以以一种相对独立的智能服务体来呈现,其实这些智能服务器体汇总起来将逐步的落实智能中台的概念。而这些智能服务体的智能性,将更多的体现为边缘性的分布式计算,也就是说具有一定的自主性或者自我完备性,当然了,这种智能服务体是纳入到统一的MES架构中的。有些智能服务体与硬件相结合,构成一个完整的CPS闭环,其实这就是底层数字孪生的概念,更多的支持工艺决策,而有些智能服务体将呈现系统级,或者系统之系统级的CPS,其实这也是一种数字孪生的提现,更多的支持管理决策。

    (6)能否用工业APP形式来实现MES?
        上面说了很多,基于工业互联网技术及其系统架构发展基础上的MES表现形式,其实已经说明了,笔者认为,未来的MES将以一系列具有互联互通互操作机制的工业APP的方式作为体现。除了普通的功能模块或者说业务管理需求之外,以工业APP的方式,将更加有利于管理与工艺知识经验的沉淀,也将极大的促进数字孪生的落地。工业APP的发展将使得的MES更加扁平化,更加有利于落实智能制造的CPS理念,其中的分析推理决策是数字孪生体的具体体现和落实,在资源及其控制泛在化的支持下,源于实体干预实体的闭环优化控制将更加容易落实。



        一点思考,仅供参考。感觉这些问题都比较大,一时半会儿一段两段的也说不完,因此本文只是提纲挈领的总结一下自己的思考而已。


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