3.按照IEC62264標(biāo)準(zhǔn)的流程模型分類

    如圖4所示，制造運(yùn)營管理構(gòu)成了MES功能的核心，其本身由生產(chǎn)運(yùn)營管理、維護(hù)運(yùn)營管理、質(zhì)量運(yùn)營管理和庫存運(yùn)營管理所組成。它們搭建了企業(yè)資源計(jì)劃（ERP）功能與在第1級和第2級實(shí)現(xiàn)功能（參見圖1）之間的橋梁。所有這些核心功都能由不同的單個(gè)元素構(gòu)成，提供或處理信息。

    這些運(yùn)營信息可以分成以下幾類：

    ●定義信息--執(zhí)行運(yùn)營和所需資源的規(guī)范；

    ●能力信息--資源屬性；

    ●調(diào)度/請求信息--調(diào)度和執(zhí)行；

    ●性能/響應(yīng)信息--績效和結(jié)果的反饋。

    制造運(yùn)營管理的不同領(lǐng)域遵循通用活動模型（參見圖5），它描述了各個(gè)元素之間的相互作用。活動本身包括特定的任務(wù)，這些任務(wù)可根據(jù)需要執(zhí)行的功能而有所不同。

圖5 通用活動模型，基于圖3并增加了過程接口

    各種活動通過信息流鏈接在一起。根據(jù)各自的功能，活動之間需要交換特定的信息。該活動和信息交換通過MES軟件產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)，這些產(chǎn)品的功能都是行業(yè)或產(chǎn)品特定的。

    3.1 資源管理

    資源管理可能包括相關(guān)分布式資源的信息管理，這是制造運(yùn)營管理（MOM）各個(gè)功能所需要的。該信息包括了資源的容量和分配，以及當(dāng)前和未來的可用性。

    因此，生產(chǎn)資源管理專注于生產(chǎn)所需的資源，諸如機(jī)械、工具、人員和技術(shù)、材料和能源，以及整個(gè)生產(chǎn)步驟。

    質(zhì)量測試資源管理規(guī)定了人員要求（包括專業(yè)知識，證書和授權(quán)）、材料和進(jìn)行質(zhì)量測試需要的設(shè)備。

    為了維護(hù)工單和工作，維護(hù)資源管理包括了關(guān)于需求資源的信息：標(biāo)準(zhǔn)和專用工具、內(nèi)部和外部人員（有相應(yīng)的專業(yè)知識和資格）、維護(hù)文件、以及執(zhí)行維護(hù)工作所需的備件和消耗品。資源的狀態(tài)包括了設(shè)備的健康狀況、功能、可用性、預(yù)計(jì)利用、位置和可訪問性。此外，必須考慮維護(hù)工作是否能在運(yùn)營期間進(jìn)行或者設(shè)備必須停機(jī)。

    庫存資源管理涉及到相關(guān)的資源：材料庫存和材料搬運(yùn)、人員（包括專業(yè)知識、證書和授權(quán)）、耗材和能源。庫存水平和能力也在考慮之列。

    3.2 定義管理

    定義管理包括對制造運(yùn)營管理不同功能的特性、過程指令、法規(guī)和需求的定義及管理。

    生產(chǎn)定義管理包括關(guān)于產(chǎn)品、他們的功能和他們的制造流程（制造規(guī)則、配方、標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)營規(guī)程（SOP）、標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)營條件（SOC），運(yùn)輸和裝配順序）信息（可能分布）的定義和管理。

    質(zhì)量檢測定義管理涵蓋了人員資格、質(zhì)量測試規(guī)程、執(zhí)行這些規(guī)程的作業(yè)指導(dǎo)書的定義和管理。這也包括測試方法、測試頻率（采樣方案）和材料與資源的公差信息。此外，測試規(guī)范版本和日期的管理也應(yīng)包括在內(nèi)。

    需要執(zhí)行維護(hù)工作的信息和說明應(yīng)在維護(hù)定義管理中定義和管理。

    庫存定義管理的活動包括了：指定和管理儲存、材料運(yùn)輸說明（包括庫存水平、運(yùn)輸說明和倉庫相關(guān)的參數(shù)）。

    3.3 詳細(xì)調(diào)度

    詳細(xì)調(diào)度包括了：時(shí)間相關(guān)的需求、本地資源優(yōu)化利用、制造運(yùn)營管理各個(gè)功能的相關(guān)創(chuàng)建活動。該活動通常基于現(xiàn)有的計(jì)劃。

    詳細(xì)調(diào)度針對企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備，如為機(jī)械和設(shè)備建立詳細(xì)和優(yōu)化的調(diào)度。該調(diào)度表包括諸如批量大小和設(shè)置時(shí)間，以及資源可用性和利用率??。資源可用性可能需要定義多張調(diào)度表。

    詳細(xì)質(zhì)量測試調(diào)度專注于質(zhì)量測試的規(guī)劃，可在生產(chǎn)流程之內(nèi)或之外進(jìn)行。除其他事項(xiàng)外，這應(yīng)包括測試系統(tǒng)和人員的有效性，以及測試準(zhǔn)備和測試評估的計(jì)劃表。

    詳細(xì)維護(hù)調(diào)度包括維護(hù)要求的檢查和優(yōu)先級，并把與時(shí)間相關(guān)集成的維護(hù)活動融入到生產(chǎn)流程中。

    生產(chǎn)調(diào)度方面，如果要產(chǎn)品變更和計(jì)劃停機(jī)，必須考慮這是否可行。

    詳細(xì)庫存調(diào)度管理要收集關(guān)于庫存水平和材料搬運(yùn)的信息。這也包括運(yùn)輸過程資源規(guī)劃和最優(yōu)化。

    3.4 分派

    分派包括了制造運(yùn)營管理中的管理和協(xié)調(diào)活動。分派的基礎(chǔ)是，在組件之間把各個(gè)資源的調(diào)度作為詳細(xì)調(diào)度的一部分。

    生產(chǎn)分派通過分配設(shè)備和人員控制生產(chǎn)的流動。例如，這包括在批處理控制系統(tǒng)中的批次調(diào)度和發(fā)布工單。

    質(zhì)量測試分派包括根據(jù)測試計(jì)劃對質(zhì)量控制設(shè)施發(fā)布測試工單。這也可以包括樣品的提交。

    維護(hù)分派專注于對維護(hù)相關(guān)的資源發(fā)布維護(hù)工單，同時(shí)考慮內(nèi)部和外部人員能力的可用性。

    庫存分派包括根據(jù)定義和調(diào)度發(fā)布工單檢查庫存水平。

    3.5 執(zhí)行管理

    執(zhí)行管理的目的是基于調(diào)度、工單和遵從標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)流程的管理與優(yōu)化。

    生產(chǎn)執(zhí)行管理是指在實(shí)際生產(chǎn)處理和執(zhí)行的活動，如根據(jù)產(chǎn)品定義和制造說明選擇和啟動生產(chǎn)步驟。它也對一個(gè)生產(chǎn)步驟到下一個(gè)生產(chǎn)步驟的傳輸進(jìn)行管理。并在這個(gè)點(diǎn)，收集關(guān)于使用材料和處理時(shí)間的信息。因此，工單的狀態(tài)和目前的進(jìn)展成為可用信息。基于此信息，在局部可以優(yōu)化生產(chǎn)步驟。 

    質(zhì)量測試執(zhí)行管理集中于執(zhí)行質(zhì)量測試，并監(jiān)視使用的資源（設(shè)備、材料、人員），以及是否符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品特性與公差。

    維護(hù)執(zhí)行管理控制和監(jiān)視維護(hù)工單的執(zhí)行。這包括檢查是否符合服務(wù)和維修說明、法規(guī)和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，以及狀態(tài)和結(jié)果是否正確歸檔。在分派中，應(yīng)監(jiān)視并使用為設(shè)備、備件、工具和人員相關(guān)證書。不可預(yù)測的事件應(yīng)轉(zhuǎn)發(fā)到詳細(xì)調(diào)度。

    庫存執(zhí)行管理包括存貨相關(guān)的任務(wù)。包括檢查正在使用的儲存、運(yùn)輸和人力資源是否正確，檢查儲存、運(yùn)輸和狀態(tài)報(bào)告是否符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)，存儲監(jiān)測和會計(jì)也是庫存執(zhí)行管理的一部分。

    3.6 數(shù)據(jù)收集

    數(shù)據(jù)收集包括制造運(yùn)營管理中特定流程的購買、（預(yù)）處理和管理數(shù)據(jù)。在大多數(shù)情況下，該數(shù)據(jù)來源于功能層（圖1）的第1級第和2級。該數(shù)據(jù)也可以由用戶進(jìn)行的輸入和行動來生成。數(shù)據(jù)收集可以是周期的或由事件驅(qū)動的，數(shù)據(jù)的表示可以是直接測量值（用工程單位）或間接值（導(dǎo)出值或積分值）。為了正確評估數(shù)據(jù)，通常需要收集數(shù)據(jù)的相關(guān)內(nèi)容，例如時(shí)間戳。

    生產(chǎn)數(shù)據(jù)收集涉及到相關(guān)生產(chǎn)運(yùn)營或其各個(gè)步驟的數(shù)據(jù)。這包括傳感器的值和狀態(tài)信息，以及通過執(zhí)行生產(chǎn)相關(guān)的交易和來自模型評估獲得的結(jié)果。

    質(zhì)量測試數(shù)據(jù)收集包含了實(shí)際測試數(shù)據(jù)、關(guān)于測試執(zhí)行的數(shù)據(jù)、測試中用戶輸入的數(shù)據(jù)、中間數(shù)據(jù)和在測試報(bào)告中的數(shù)據(jù)。

    維護(hù)數(shù)據(jù)收集的專注于在執(zhí)行維護(hù)工單時(shí)創(chuàng)建的數(shù)據(jù)。這包括服務(wù)或維修運(yùn)行設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)，反饋的時(shí)間和由內(nèi)部和外部資源產(chǎn)生的成本，以及估計(jì)工作量與實(shí)際工作量之間的比較。收集的信息將集成到設(shè)備特定的維護(hù)歷史記錄中。

    庫存數(shù)據(jù)收集聚焦在庫存有關(guān)活動和處理材料數(shù)據(jù)的采集和評估。產(chǎn)品跟蹤數(shù)據(jù)，如庫存水平、存儲狀態(tài)、使用設(shè)備、還包括倉庫和運(yùn)輸操作員。庫存數(shù)據(jù)采集也用于其他的功能區(qū)域，如質(zhì)量跟蹤（樣品管理、參考材料管理）和維護(hù)跟蹤（備件儲備）。合規(guī)管理部門可能需要這種類型的數(shù)據(jù)，他們必須集成到生產(chǎn)數(shù)據(jù)中。

    3.7 跟蹤

    跟蹤包括了反饋的生成和響應(yīng)，從制造運(yùn)營管理到第4級相關(guān)功能的特定流程。

    生產(chǎn)跟蹤包括了用于生產(chǎn)相關(guān)利用資源信息的總結(jié)和評估，如人員和生產(chǎn)設(shè)備、消費(fèi)和生產(chǎn)的材料、成本和性能分析結(jié)果。生產(chǎn)跟蹤也把信息傳送給詳細(xì)生產(chǎn)調(diào)度，使調(diào)度可以根據(jù)當(dāng)前條件進(jìn)行更新。

    質(zhì)量檢測跟蹤把質(zhì)量信息反饋到第3級和第4級的相關(guān)功能。把測試結(jié)果編譯成測試報(bào)告并管理相關(guān)的測試設(shè)備利用信息。該測試報(bào)告可以按需要或時(shí)間由事件驅(qū)動創(chuàng)建，例如在一個(gè)生產(chǎn)步驟或批次結(jié)束時(shí)。這樣的測試報(bào)告可在不同的時(shí)間和不同的單元來創(chuàng)建。

    維護(hù)跟蹤著重于維護(hù)期間的資源利用和維護(hù)結(jié)果的相對效用，包括關(guān)于服務(wù)運(yùn)營設(shè)備和輔助設(shè)備在工單執(zhí)行時(shí)的狀態(tài)和可用性數(shù)據(jù)集的生成和更新。這些信息可以用于遵從法規(guī)的證明。

    庫存跟蹤包括倉庫活動（例如，運(yùn)輸開始和完成）、庫存利用率、儲量大小和當(dāng)前存儲位置的報(bào)告。這包括庫存材料的運(yùn)輸和管理相關(guān)數(shù)據(jù)集的生成和更新。該收集的信息也可以用于質(zhì)量測試目的和遵從法規(guī)的證明。

    3.8 分析

    分析包括了對商業(yè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)（性能相關(guān)）相關(guān)的評估和報(bào)告活動。

    生產(chǎn)性能分析集中于有關(guān)生產(chǎn)（設(shè)備，單元）周期時(shí)間、生產(chǎn)設(shè)備利用率、負(fù)載和設(shè)備性能、規(guī)程有效性，以及生產(chǎn)變化等信息。基于這些分析，關(guān)鍵績效指標(biāo)（KPI），可以由時(shí)間驅(qū)動算出，例如在生產(chǎn)運(yùn)行或批處理結(jié)束，也可以根據(jù)需要計(jì)算。關(guān)鍵績效指標(biāo)（KPI）用于優(yōu)化生產(chǎn)和資源消耗。生產(chǎn)性能分析和優(yōu)化的過程可以與生產(chǎn)并行。改變優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)和其他的內(nèi)部或外部約束，如市場和環(huán)境條件，可能需要反復(fù)分析、策略修訂和重新優(yōu)化。

    為了提高產(chǎn)品質(zhì)量，質(zhì)量性能分析評估質(zhì)量測試結(jié)果和測試表現(xiàn)。這通常是一個(gè)連續(xù)的過程，包括質(zhì)量偏差分析、質(zhì)量測試周期時(shí)間、測試有效性，以及資源利用率。此外，它還可以為質(zhì)量指標(biāo)（關(guān)鍵）帶來趨勢的確定，對質(zhì)量問題的根本原因分析，以及為他們的糾正提出建議。

    維護(hù)分析檢查人員、備件、輔助設(shè)備、直接和間接成本，以及在維修過程中的組織序列，可揭示問題的位置和為進(jìn)一步改善進(jìn)行優(yōu)化。重點(diǎn)是維修策略的最優(yōu)化和資產(chǎn)回報(bào)（ROA）的最大化。分析結(jié)果可以為生產(chǎn)調(diào)度用作反饋。該結(jié)果可用于計(jì)算維護(hù)性能指標(biāo)，這有助于評估維護(hù)的有效性。此外，這些結(jié)果可以為提高業(yè)務(wù)流程效率提供決策支持。

    庫存分析包括了有關(guān)庫存效率和資源利用的分析信息。這包括材料遞送，包括質(zhì)量和準(zhǔn)時(shí)到達(dá)，庫存損失和材料搬運(yùn)與存儲位置、設(shè)備和轉(zhuǎn)移的關(guān)系。此外，要跟蹤和分析材料的流動、庫存資源的歷史和趨勢。使用這些數(shù)據(jù)可以導(dǎo)出庫存指標(biāo)，可以在制造運(yùn)營管理內(nèi)部使用，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化目的。此外，該指標(biāo)可以轉(zhuǎn)發(fā)到業(yè)務(wù)流程的第4級，在這層，他們與財(cái)務(wù)信息相結(jié)合提供了成本相關(guān)的指標(biāo)。

MES在各行業(yè)中的需求與解決方案（一）

MES在各行業(yè)中的需求與解決方案（三）

MES在各行業(yè)中的需求與解決方案（四）

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本文標(biāo)題：MES在各行業(yè)中的需求與解決方案（二）

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