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西门子AD贯通管理与制造的桥梁

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来源: 作者: 2019-05-16 19:09:05

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本讯 日前,由西门子(中国)有限公司自动化与驱动团体举行的“2006西门子工厂信息化高峰论坛”在沪举行。会议期间,我们有幸采访了西门子(中国)有限公司自动化与驱动集团MES全球业务经理Ralf gner。在这里,就本次高峰论坛的见闻与采访记录成文,以飨读者。

6月23日上午,高峰论坛在明珠塔下的国际会议中心召开,来自全国企业的近两百余名专业人士到会参加。论坛在西门子A&D华东区总经理Guido Frind的欢迎辞中拉开帷幕。

西门子A&D MES全球业务经理Ralf gner介绍了西门子制造履行系统的发展战略。

在稍后的时间里,来自著名研究机构ARC的资深研究顾问王智勇先生从需求的角度对全球MES市场做了详尽的分析,并对未来发展态势进行了展望。

接着,西门子A&D MES研发经理重点介绍了SIMATIC IT产品及其技术特点。来自南通醋酸纤维有限公司的MES项目经理李海先生还就本企业SIMATIC IT成功应用经验进行了精彩的介绍。

在会场以外,A&D提供了专门的方案演示区域,吸引了众多企业的关注和询问。

下午分为三个分会场

会场一主要介绍SIMATIC IT产品构架及关键组件,另外两个分会场详细介绍了西门子SIMATIC IT在一些重点行业的应用,主要包括家电、电子装配、烟草、乳制品、水泥、化工行业。

正如我们在照片中看到的,在会场我们很容易发现这样一幅标志图片--一架跨越鸿沟,变天堑为通途的大桥。对于西门子来讲,这样的“桥”到底可以为制造企业带来哪些实际的价值呢?它有什么独到的地方呢?它将连接怎样的两个世界,而这座桥将改变甚么?

带着这些问题,我采访了西门子(中国)有限公司自动化与驱动集团MES全球业务经理Ralf gner先生。

架设管理与制造之间的桥梁

MES(Manufacturing executing system)是界乎于业务系统与工厂控制系统之间的系统层,从上世纪90年代开始,工业界开始意想到必须有一些产品和系统能够帮助他们把业务系统(ERP、CRM、SCM、……)与控制系统整合,近年来,经济的全球化趋势使得这类需求更加明确。MES正是扮演着这样的角色,它是架设于制造企业的管理系统和制造系统之间的无形的跨越之桥。

制造企业为什么要上MES?目前MES的应用形势又是这样的?这个问题,我从Ralf gner先生和其他演讲者的口中找到了答案。

众所周知,制造企业面临着许多现实的挑战和巨大的压力。在全球化的竞争环境中,制造业企业几乎都要面临这样的问题:产品近乎同质化,需要尽量的降低制造本钱,需要在快速交付的同时不断提高产品品质,需要符合越来越多的规范和标准以赢得客户。这些需求都在一定意义上促进了MES的诞生和发展。

其次,MES本身技术的发展也使其得以在制造业企业广泛运用。MES可以帮助制造业实现内部运营的真正可视化,并提供持续进程改进和供应链管理改进的策略,还可以为企业实现B2B提供必要的技术支持。同时MES的投资效益相对ERP等管理系统而言,其投资的市场收益比较容易得到体现。

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由ARC专家对全球MES市场态势的分析中我们得知,ARC预期全球MES市场的2006年总额会达到15亿美元,就ARC研究的结果来看,在中国MES的应用依然是初级阶段。e-works不久前举行的上调查中也体现了这1结果。纵观MES目前在国内的运用,自主开发依然是主流,套装产品仍很有限,局限性很强。目前的MES国内应用状态有着深入的背景:中国的工业化发展时间短,基础数据缺少,管理理念、人员水平、全部企业应用的软环境不够成熟,这些都成为MES在中国发展缓慢的制肘之处。而在欧洲和北美,制造业正面临着发生转移或改变模式的选择,现实的压力和成熟的应用环境促使欧美的制造企业对MES应用更为容易接受,企业更容易认识到MES对企业的价值--帮助企业提高核心竞争力、保证在不确定的经济条件下的利润率。

成本的缩减,进程的改进和市场的改进被认为是促进MES实行的三个重要因素。ARC认为,过程的可视化改进和品质的改进这两方面被国内企业放到了前两位。e-works尚未就诸多因素的影响权重做广泛的取样分析和调查,但在e-works与诸多企业读者实际的接触中,我们认为以上两个因素的确是企业关心MES的初始原因。

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中,也不难发现,国内一些特定行业对MES的需求出现更多的增长,比如食品、医药、汽车、烟草行业等。

SIMATIC IT

在这样的情形下,能跨越管理与制造的SIMATIC IT是个什么样的产品呢?

从Ralf gner先生那里我们了解到,西门子的SIMATIC IT是一个高度灵活的产品。由于制造业行业的特殊性,各个行业的制造特点有很大区别,期望一个产品涵盖所有企业的生产制造所需要的功能将会非常困难,而且这个设计思路会让软件系统大得惊人,为用户带来不必要的使用本钱,也造成使用上的不便。

SIMATIC IT有着漫长的发展历程。早在1973年SIMATIC IT的前身SIMATIC S3出现时,SIMATIC IT就开始了一个新型范例的探索之路。西门子在为企业提供更灵活的服务上独辟蹊径,将SIMATIC IT设计为一个由Framework和组件组成的灵活系统。很显然,要实现更为灵活的架构,对软件的设计思想提出了更高的要求;要实现真正组件化,必然要求有更多的可资积累的行业客户实践,以抽取企业的共性。而在这两点上,西门子都有独到的优势。西门子本身技术的发展和服务全球客户的长期经验使得这1革命性的思想得以变为现实。对于制造业企业而言,这个高度灵活的产品可以为其带来更加符合本身需求的产品应用和更加经济的使用成本。

同时,SIMATIC IT是一个基于国际权威标准IEC/ISO62264和ANSI/ISA-95的系统,这一标准得到了众多供应商、用户、顾问的支持,这一特点使得SIMATIC IT的使用者得以具有系列国际标准认同的可能。ISA95的广泛认同使得SIMATIC IT使用者的IT投资远期的预期收益得以保护。

SIMATIC IT由若干个组件组成,它最核心的一部分称为Framework。它是一个框架,是全部工厂建模的工具。Framework使得SIMATIC IT的用户得以依照ISA95的架构,针对不同的工厂模式去构建这种工厂的生产模型。实现流程的标准化、工厂级的灵活性、并应对灵活需求。在Framework的基础上,SIMATIC IT还有其他很多组件,包括生产订单管理,物料管理,人员管理、消息管理等等。

其中有几个关键组件,是专门为食品、饮料、化工等这些流程制造行业做的,比较有特色。一个是Interspec组件,这是一个流程行业产品生命周期管理工具。这个和我们通常理解的应用于离散行业(如造船业、汽车制造)的PLM还是不一样,因为这个产品生命周期管理更适用于药品、食品、饮料、化工的这些流程行业,体现了其行业的特殊性。

SIMATIC IT产品的最终用户之一“联合利华”使用Interspec在全球将它的所有研发新产品数量从4万多个减少到8000多个。SIMATIC IT帮助企业缩短产品上市的时间,减少研发成本,保证各地产品质量的统一。这些特点使得在当今企业吞并频繁的情况下,得以确保符合统一标准的产品规格和产品质量。这一点对我们的制造业有着特别的意义。

还有一个组件叫Historian,它是一个基于实时数据库的分析工具。今天绝大多数制造业企业接触到的都是关系型数据库ORACLE、SYBASE、DB2。实时数据库与关系型数据库相比,在小时差收集海量数据时数据库稳定性更高。Historian是建立在实时数据库的基础上的分析工具,能够提供产品质量保证、关键绩效指标计算,统计分析报告等。

在几个特色组件里面,值得一提的还有Unilab,它是一个质量管理系统。它独立于SIMATIC IT MES之外,可以单独作为实验室信息管理系统,这个和我们接触过的很多国内外的MES系统一致。Unilab和前面提到的Interspec两者相结合可以保证工厂的质量标准,把质量管理和整个流程的控制和生产运作结合起来。对目前中国企业来讲,有着十分现实的意义。

谈到质量管理软件模块这个问题,我替我们的读者向Ralf gner先生提出这样一个问题:目前中国制造业的MES的建设现状是自主开发的比较多,建设水平参差不齐,西门子的解决思路是什么?Ralf gner介绍了西门子的解决之道, SIMATIC IT这个产品本身的设计思想是开放的,它可以和用户的其他系统进行无央行官员称二维码支付安全性差
缝连接,从而尽可能去兼容制造业企业的的现有系统,为制造业企业提供了保护投资和增值的可能。

对制造业而言,西门子的SIMATIC IT还有一个值得关注的特点,基于西门子本身的范围和服务能力,西门子可以提供制造业全集成自动化服务解决方案。在工业自动化领域里,西门子几乎可以提供所有工业自动化产品,包括我们看到的人机界面、络、工业络、数控机床、传感器、执行器、机器视觉系统、工业通讯安全系统等。西门子一直倡导TIA(Totally Integration Automation),即全集成自动化。目前的西门子正在完成从控制层走向管理层的跨越,将先进的工业自动控制跟企业的业务和管理结合起来。而西门子本身的特点可以为制造业企业在使用西门子SIMATIC IT上提供自动化集成上的先天优势。在未来的SIMATIC IT发展规划中,还将出现融合数据发掘和支持智能决策的模块。

在与Ralf gner的交谈中,我们了解到一些西门子先期关注的行业。西门子SIMATIC IT已具有绝对的市场领导优势,A&D正把SIMATIC IT推向更为广泛的市场。西门子在全球有近两百家的专业合作伙伴,采取联合行业合作伙伴的做法使得SIMATIC IT的行业应用得到更好的保证。通过在这个行业的号召力,西门子聚集了一个庞大的合作伙伴群体,共同开发完善行业库,从而构筑了一个平台,一个架构,一个行业发展的信息化基础,并得以更好地服务更多的客户。

整合无间的气力

如果说全球化也是一个文化和经济的大融合,那末SIMATIC IT提供了中国制造业企业借以融入全球经济,保证竞争力,获取利润的力量,这个气力是融会的力量,沟通的气力。我们可以预感,未来在中国,MES将为制造企业创造有形无形的巨大价值,从库存本钱的下降、产品质量的提升、间接劳动成本的降低到遵从法规的成本降低、客户服务质量的改良、制造提前期的缩短,这些都将为企业带来实际的效益。

从e-works的角度来看,我们认为,目前,国内制造业企业中MES运用还是以单个模块运用居多,而系统全局运用较少,由此而产生MES功能模块的信息孤岛,系统可集成性差。由于MES系统实施与企业关联性强,如离散行业和流程行业差别就很大,同属流程行业也有很大差异,企业管理层关注问题不尽相同、自动化基础的差异大,员工素质的差异等现实因素,MES在实施上面临着一定难度。

要成功实施MES,企业还需要考虑以下关键因素:运用企业要有完善的自动化基础、良好的计算机络系统硬件基础和软件基础;明确的有限工作目标和衡量标准。MES成功实行的主要因素主要是人,应用技术的研究者、软件系统开发和实施队伍以及运用企业管理者是MES成功实行的关键,把人和硬件,软件有效整合起来才能真正发挥MES的作用。

MES的实施目标是要真正实现系统内信息共享,系统外信息集成。在这方面,SIMATIC IT为制造业企业提供了一个不错的选择。

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