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【美高梅平台】离散制造业和流程行业MES系统的不同特点

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MES的应用,要充分考虑到企业的具体情况,以谋求最合适的信息化解决方案。

企业的生产方式,主要可以分为按定单生产、按库存生产或上述两者的组合。从生产类型上考虑,则可以分为批量生产和单件小批生产。从产品类型和生产工艺组织方式上,企业的行业类型可分为流程生产行业和离散制造行业。

典型的流程生产行业有医药、化工、石油化工、电力、钢铁制造、能源、水泥等领域。这些企业,主要采用按库存、批量、连续的生产方式。典型的离散制造行业主要包括机械制造、电子电器、航空制造、汽车制造等行业。这些企业,则既有按定单生产,也有按库存生产;既有批量生产,也有单件小批生产。

MES系统,无论从功能模型还是信息模型以及相关技术上,都覆盖了流程生产行业和离散制造行业。但是,无论从工艺流程还是生产组织方式方面,流程生产行业和离散制造行业都存在较大的差别。所以,在MES具体实施上,要根据行业特征区别对待。

流程生产行业,主要是通过对原材料进行混合、分离、粉碎、加热等物理或化学方法,使原材料增值。通常,他们以批量或连续的方式进行生产。而离散工业主要是通过对原材料物理形状的改变、组装,成为产品,使其增值。在MES需求、应用环境等诸多方面,两者都有较大的差异。主要体现在以下几个方面:

 

1.产品结构不同

离散制造企业的产品结构,可以用的概念进行描述——其最终产品一定是由固定个数的零件或部件组成,这些关系非常明确并且固定。流程企业的产品结构,则有较大的不同,它们往往不是很固定上级物料和下级物料之间的数量关系,可能随温度、压力、湿度、季节、人员技术水平、工艺条件不同而不同。

 在流程生产行业MES中,一般采用配方的概念来描述这种动态的产品结构关系。其次,在流程生产行业每个工艺过程中,伴随产出的不只是产品或中间产品,还可能细分为主产品、副产品、协产品、回流物和废物。MES在描述这种产品结构的配方的时候,还应具有批量、有效期等方面的要求。

 

2.工艺流程不同

     面向订单的离散制造业,其特点是多品种和小批量。因此,生产设备的布置不是按产品而是按照工艺进行布置的。例如,离散制造业往往要按车、磨、刨、铣等工艺过程来安排机床的位置。因为每个产品的工艺过程都可能不一样,而且可以进行同一种加工工艺的机床有多台。因此,离散制造业需要对所加工的物料进行调度。并且中间品需要进行搬运。

 流程生产行业企业的特点是品种固定,批量大,生产设备投资高,而且按照产品进行布置。通常,流程生产行业企业设备是专用的,很难改作其他用途。MES系统规划的时候,要考虑到不同行业生产设备布置的特点,做好配置。

离散工业企业的原材料主要是固体,产品也为固体形状。因此,存储多为室内仓库或室外露天仓库。流程生产行业企业的原材料和产品,通常是液体、气体、粉状等。因此,存储通常采用罐、箱、柜、桶等进行存储,并且多数存储的数量可以用能转变为电信号的传感器进行计量。MES系统,可以从这些传感器获得必要的信息。

 

3.自动化水平不同

离散制造业企业由于是离散加工,产品的质量和生产率很大程度依赖于工人的技术水平。离散制造业企业自动化主要在单元级,例如数控机床、柔性制造系统。因此,离散制造业企业一般是人员密集型企业,自动化水平相对较低。

 流程生产行业企业,则大多采用大规模生产方式,生产工艺技术成熟,广泛采用PCS(过程控制系统),控制生产工艺条件的自动化设备比较成熟。因此,流程生产行业企业生产过程多数是自动化的,生产车间的人员主要是管理、监视和设备检修。

 

4.生产计划管理的不同

主要从事单件、小批量生产的离散制造业企业,由于产品的工艺过程经常变更,它们需要具有良好的计划能力。对于按订单组织生产的企业,由于很难预测订单在什么时候到来。因此,对采购和生产车间的计划就需要很好的生产计划系统,特别需要计算机来参与计划系统的工作。只要应用得当,在生产计划系统方面投资所产生的效益在离散制造业可以相当高。

流程企业,主要是大批量生产。只有满负荷生产,企业才能将成本降下来,在市场上具有竞争力。因此,在流程生产行业企业的生产计划中,年度计划更具有重要性,它决定了企业的物料需求。

 

5.设备管理不同

流程生产行业的产品比较固定,而且一旦生产就有可能是十几年不变;机械制造等行业的产品,寿命相对要小得多。体现在设备上,流程企业的设备是一条固定的生产线,设备投资比较大、工艺流程固定。其生产能力有一定的限制,生产线上的设备维护特别重要,不能发生故障。离散加工业则不是这样,可以单台设备停下来检修,并不会影响整个系统生产。

 

6.批号管理和跟踪

 流程生产行业的生产工艺过程中,会产生各种协产品、副产品、废品、回流物等,对物资的管理需要有严格的批号。例如,制药业中的药品生产。

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