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http://www.kblhh.cn 2009-11-11 08:38 《中華工控網》原創
編者語:隨著科學與技術革命的發展,工業化的內涵也在不斷地發生變化。工業化是以現代信息技術為手段,以開發和利用信息資源為對象,以企業的開發、生產、管理和營銷等業務流程為主要內容、以提升企業的經濟效益和競爭力為目標的動態的發展過程。企業信息化的過程就是不斷的“兩化融合”。實現“兩化融合”需要自主技術成果和產業能力。制造業信息化的過程就是“兩化融合”的過程。
企業信息化和自動化系統的建設不是一蹴而就的,而是需要一個持續完善、不斷優化的過程,而這個過程必然是伴隨著企業自身的發展而完成的。我國企業信息化和自動化建設中一個令人困擾的問題是:缺少自主的技術成果和穩定的軟硬件產品可供選擇利用,面對國外大型軟件廠商,又不能實現自我主導,常常陷入一次性建設完成而后續服務難以為繼的局面:要么長期依賴國外廠商提供服務,不僅價格昂貴,服務的及時性也大打折扣;要么面對一個問題眾多的系統而束手無策。民族工業軟件產品的缺乏制約了信息化推廣和深度應用,也影響到我國推進“兩化融合”的進度。
民族工業軟件的現狀
目前,知名套裝軟件多為國外產品,存在價格貴、行業適應性不強、二次開發量大,服務保障能力不足,實施和維護總成本過程等缺點;而定制化軟件由于產品化程度不夠,在系統結構的穩定性、可擴展性以及實施周期方面也存在問題。企業生產過程自動化系統大多和產線設備一起引進,對于用于生產優化控制、能源管近等與生產工藝緊密結合的MES軟件系統往往沒有很好的引進消化,制約了企業工藝改造、產品創新和結構升級。
核心技術和關鍵技術開發不夠,受制于人,難以形成完全自主的產業能力。國外跨國企業在大型應用軟件上,仍然占有相當大的市場份額,在技術上引領未來的發展。軟件平臺、中間件以及商務智能分析軟件也主要是引進的;用于制造業企業生產管理、物流調度的MES軟件,由于其涉及面廣、技術難度高、涉及行業和企業管理內涵較深等原因,導致產品化程度低,直接制約了工藝的創新、生產效率的提高以及企業總體經濟技術指標的實現。
任何從國外引進的數字模型都不是萬能的,必須根據本企業設備狀況、生產工況對引進的數學模型進行維護和二次開發,才能使生產穩定控制、產品質量得到提高。而目前對引進技術理解、消化能力不足,維護和二次開發資源投入不足,導致不能自如的對數學模型加以改造,限制了新品的開發。
信息化和自動化系統建設的系統性和規范化不強。國內外先進企業在企業的信息化、自動化系統的建設方面非常注重整體規劃、系統集成、規范實施,這樣會很大程度上提高企業信息化效率,節省投資。但國內許多企業由于歷史的原因,在信息化和自動化建設中缺少系統的規劃和規范的實施,造成“信息孤島”和信息集成不好,影響了信息化系統對生產經營管理的支撐。
過分強調應用需求的個性化,使得工業軟件的開發無法借鑒已有的成熟技術成果和穩定的軟件產品,一切從頭做起,這在一定程度上成為企業信息化系統產品化、提高軟件產品成熟度的障礙,制約了專業服務的發展和信息化應用水平的提升。
工業軟件需求的驅動力
“兩化融合”,即將信息技術與工業過程緊密結合起來,以實現產品設計數字化、過程控制自動化、企業管理信息化、裝備功能智能化。工業軟件是信息化與工業化的融合劑,“兩化融合”是以工業軟件的應用來支撐。 “兩化融合”的過程不斷地為工業軟件提供了發展機遇和市場需求。
然而,工業軟件不同于一般通用計算機軟件,有著自身的功能需求和行業特征,強調從兩化融合的需求出發,要求對行業更為貼近。即為工業+軟件,工業是需求、軟件是產品。那么,國產工業軟件該如何突破呢?
首先要認識到發展國產軟件的重要性和艱巨性,它不僅是兩化融合的切入點,也是我國軟件產業高速升級的切入點。其次不要“小看”工業軟件,它不僅可以提高企業效率、產生經濟效益,而且自身也具有極大的創新性,需要一流的軟件開發人才和工程技術專家參與其中。
再次,在引進、吸收消化國外關鍵技術的同時,快速使之國產化,同時依托內需市場,扶持建設一批專注于行業的本土軟件企業,進而發展國產工業軟件。工業軟件的創新必須是以企業為主體、以應用為提升之本。推進兩化融合為MES工業軟件的開發應用提供了難得的社會環境。
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正視MES目前的問題
國內最早的MES是20世紀80年代寶鋼建設初期從SIEMENS公司引進的。中國工業信息化基本上是沿著西方工業國家的軌跡前進,只是慢半拍而已。幾乎絕大多數大學和工業自動化研究單位,甚至于國家、省、市級政府主管部門都開始跟蹤、研究MES。從中央到地方,從學會到協會,從IT公司到制造生產廠,從綜合網站到專業網站,從綜合大學到專科院校,都卷入了MES熱潮之中。
近10年來,MES在國際上取得了迅速的發展。但國內MES仍然面臨著一些亟待解決的問題:
●形成了基本的解決方案,尚不完全具備產品形態,擁有專利及獨立知識產權的產品更少。
●單元技術有所突破,集成平臺缺乏,核心關鍵技術有待突破,技術內涵有待提高。
●在離散等行業存在海數據的實時收集與信息集成的問題;缺乏統一的工廠數據模型,MES各功能子系統之間以及MES與企業其他相關信息系統之間的集成有待提高。
●針對特定需求定制開發比例較高,通用性和可配置性較差,難以適應企業業務流程的變更或單行線、工藝變化等情況;共性行業知識的積累與提煉不夠,便利某些MES產品僅停留在平臺和工具的層面,缺少必要的行業應用。
MES的機會
MES在企業生產管理中的核心地位:通過雙向的直接信息交互,在企業內部和整個產品供應鏈中提供有關產品行為的關鍵任務信息,可以迅速、直接的解決企業管理效率、產品質量、生產成本等一毓問題,產生直接的經濟效益,因此來自企業的巨大需求已經顯現。
MES關鍵技術近幾年有所突破,產品構架初步形成,技術標準形成了一定的共識,工業軟件產品呼之欲出。
MES已經有了多個成功應用的案例可供借鑒,已經走過了探索、試驗的階段,產業化發展具有可能。
MES是本土軟件企業最具競爭力的領域,對中國企業管理內涵的深刻理解,大型應用軟件的設計開發能力,以及為用戶提供帽徽服務的承諾,是我們的優勢所在。
MES的發展趨勢
我國MES將向著以實現節能降耗為目標的流程工業MES,以實現設計、制造、管理一體化的集成制造為目標的離散制造業MES方向發展。具體來說,包括以下幾個方面:
從面向事務處理向輔助分析決策發展;
從單純考慮現場管理控制功能向注重行業技術訣竅轉變;僅靠算法本身是無法很好解決優化調度和排產問題,應將實際生產調度和排產的經驗上升為知識形成知識庫,運用知識工程技術,通過人機協同工作;
MES作為協同制造的組成部分,朝協同的方向發展,將由面向局部的車間級制造管理,向支持異地網絡化協同制造發展;
以敏捷制造和全局優化為目標的智能型MES,將是技術突破要著重解決的問題。同時將節能降耗的考量融入MES應用的目標,是現實的要求,也是未來的趨勢。