MES系統(tǒng)項(xiàng)目的規(guī)劃、計(jì)劃與實(shí)施

1、規(guī)劃

在具體的執(zhí)行之前，一個(gè)高層次的規(guī)劃對階段性的實(shí)施MES管理系統(tǒng)非常有指導(dǎo)意義。這個(gè)規(guī)劃是基于對工廠評估后的有價(jià)值的信息而生成的。如工廠有哪些車間，每個(gè)車間自動化程度如何，哪些車間存在接口等，都屬于此類可用于規(guī)劃的信息。

一般而言，MES管理系統(tǒng)實(shí)施比較推薦的路徑是先確認(rèn)整個(gè)項(xiàng)目的可行性，再進(jìn)行推而廣之。因而比較理想的做法就是在企業(yè)內(nèi)部受控的過程中，圍繞產(chǎn)品選擇相關(guān)各個(gè)車間的生產(chǎn)線進(jìn)行部署。舉例而言，某裝配件某裝配件涉及兩個(gè)注塑產(chǎn)品，一個(gè)沖壓產(chǎn)品，那么最理想的做法就是選出注塑車間的相應(yīng)注塑設(shè)備，沖壓車間的相應(yīng)沖壓設(shè)備，裝配車間的相應(yīng)裝配線，按照打包的方法，驗(yàn)證整個(gè)MES管理系統(tǒng)的可行性。這樣做的另一個(gè)好處是可以幫助在后期進(jìn)行規(guī)模化部署時(shí)，有效預(yù)算和控制成本。畢竟，任何成本預(yù)算，能列出的都是一些已知費(fèi)用，而對于一些意外所造成的成本，很難用成本儲備去控制的，更何況很多企業(yè)根本不給成本儲備。人月神話，不只發(fā)生在軟件開發(fā)行業(yè)，至少系統(tǒng)部署行業(yè)也一樣多例子。

規(guī)劃的另一目的也是在于確定整個(gè)MES系統(tǒng)部署的范圍和可行性的試飛的小范圍。在范圍確定后，按照產(chǎn)品線和車間劃出清晰的圖表，如下圖。

根據(jù)這個(gè)圖表，很容易選擇出產(chǎn)品5的生產(chǎn)線作為小范圍試飛的對象，而在此同時(shí)我們也可以對半自動線和手動線將來再進(jìn)行MES系統(tǒng)部署時(shí)候可以做哪些事情，做到心中有數(shù)。比如對半自動線的升級改造，使之全自動化以適合MES部署；或者對于手工線安排相應(yīng)的傳感器、以達(dá)到和MES系統(tǒng)整合的目的。對這張圖進(jìn)行統(tǒng)計(jì)也可以識別出每條生產(chǎn)線的重要程度，若是再能結(jié)合每個(gè)產(chǎn)品在企業(yè)中的權(quán)重加以統(tǒng)計(jì)，那么可以優(yōu)選出最值得部署的生產(chǎn)線來進(jìn)行試點(diǎn)，并且也可以統(tǒng)計(jì)出最合適的部署范圍，以最小成本實(shí)施MES系統(tǒng)。

這里再補(bǔ)充一點(diǎn)，規(guī)劃這件事不是一蹴而就的，定期把MES項(xiàng)目的規(guī)劃拿出來Review，增補(bǔ)上近階段變化的內(nèi)容，對規(guī)劃做相應(yīng)的調(diào)整能有效指導(dǎo)相應(yīng)階段的計(jì)劃。畢竟MES項(xiàng)目是要從一臺臺的連接設(shè)備開始的，因而MES的實(shí)施也基本上都是分階段的，每階段完成相應(yīng)設(shè)備的整合。

2、計(jì)劃

計(jì)劃算是階段性執(zhí)行的具體行動方案，需要澄清本階段將完成的任務(wù)，如連接具體哪些設(shè)備，定制開發(fā)什么樣的HMI等細(xì)節(jié)內(nèi)容均需要在計(jì)劃得到體現(xiàn)。這段工作任務(wù)從軟件和硬件的角度可以分為兩塊，及設(shè)備連接和軟件開發(fā)。設(shè)備連接的工作主要由電氣工程師完成，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的匹配，選擇合適的接口盒子，采集數(shù)據(jù)入庫等。軟件開發(fā)則是最要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫的搭建，MES生產(chǎn)管理系統(tǒng)前端界面的開發(fā)，部分HMI的開發(fā)，功能模塊開發(fā)等。

這里需要提一下的MES生產(chǎn)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)的兩個(gè)問題。其一，是否設(shè)置數(shù)據(jù)庫Cache服務(wù)器；其二，數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的內(nèi)部關(guān)系。第一個(gè)問題，這依賴于客戶工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的健壯性，網(wǎng)絡(luò)健壯可靠，或者設(shè)備自身具有緩存保存一段時(shí)間的數(shù)據(jù)，這時(shí)候其實(shí)不需要搭建Cache Server。第二個(gè)問題，數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)是個(gè)仁者見仁智者見智的事情，一般推薦是設(shè)備表和數(shù)據(jù)表分開，數(shù)據(jù)表按照設(shè)備類型劃分成多種，同種類型的設(shè)備用一張表或同表頭的一類表。如，注塑機(jī)因型號不同可能每臺設(shè)備采集到的數(shù)據(jù)種類并不完全相同，這時(shí)候需要與負(fù)責(zé)設(shè)備連接的電氣工程師協(xié)調(diào)只采集特定的需要的數(shù)據(jù)，對于缺少的想法通過增加傳感器補(bǔ)足，對于不需要的數(shù)據(jù)直接裁剪掉。由此而引出值得思考的則是對于數(shù)據(jù)庫的選型，Cache sever推薦用時(shí)序型小數(shù)據(jù)，主數(shù)據(jù)庫則還是推薦用主流的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。

計(jì)劃也需要考慮兩方面需要協(xié)調(diào)的內(nèi)容，特別是在聯(lián)機(jī)調(diào)試的階段，因而識別這兩部門的接口就顯得尤其重要。通常推薦第一階段協(xié)作處理確定好數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)，進(jìn)入第二階段軟件和硬件團(tuán)隊(duì)可考慮獨(dú)立工作，分別解決機(jī)器連接和功能模塊，前端界面開發(fā)的工作，第三階段則是聯(lián)機(jī)調(diào)試和協(xié)作開發(fā)HMI部分。設(shè)備連接工作基于結(jié)果比較容易判斷，基本就是0和1。軟件開發(fā)工作因其特點(diǎn)需要更多花費(fèi)精力與最終用戶溝通，UI的易用性、模塊和數(shù)據(jù)庫的健壯性對實(shí)施成敗影響很大。如果展開單獨(dú)就軟件開發(fā)就能寫很長的內(nèi)容，這里也不在贅敘。

3、執(zhí)行

這里不談按照計(jì)劃去做準(zhǔn)備完成的工作，只看看執(zhí)行中會遇到哪些根源性問題。

MES生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)的部署時(shí)對工廠生產(chǎn)管理的變革，既然是變革必然會觸動一些利益。MES生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)項(xiàng)目多數(shù)死在執(zhí)行上的原因就有觸動了一些利益。舉例而言，因?yàn)镸ES的部署，生產(chǎn)線的原材料利用率透明了，產(chǎn)生的廢料數(shù)量也就透明了，不再需要線上拉長、車間主任去手工報(bào)廢品率了，看似是MES系統(tǒng)帶來的優(yōu)勢，但在不知不覺中也觸動了相應(yīng)的利益。當(dāng)這些關(guān)鍵干系人由積極或中立態(tài)度轉(zhuǎn)變?yōu)橄麡O態(tài)度時(shí)，沒有決策層的支持，MES是再難推進(jìn)一步了實(shí)施MES。如果連機(jī)器都不能接，MES吹的再好也只是空中樓閣了。當(dāng)然也不全是阻力，也有化阻力為動力的例子，而且絕對屬于無心插柳類型，工廠做成本核算的會計(jì)，本沒考慮成為利益干系人的角色，卻因?yàn)镸ES系統(tǒng)的部署幫助她三番五次跟生產(chǎn)線拉長確認(rèn)數(shù)據(jù)核算成本，轉(zhuǎn)向直接可以自動拉出材料消耗快捷計(jì)算成本，而且其準(zhǔn)確度遠(yuǎn)高于之前口口相傳的數(shù)據(jù)，說白了過去全靠蒙，現(xiàn)在有數(shù)據(jù)了。諸如設(shè)備利用率、人員效率更透明都是在規(guī)劃是就能看到的，因而對于收益與這些數(shù)據(jù)的人，其態(tài)度也是支持，只是因?yàn)轭A(yù)期沖淡的效果遠(yuǎn)不如前者的支持強(qiáng)烈。

MES團(tuán)隊(duì)內(nèi)部意見的統(tǒng)一很重要。MES項(xiàng)目實(shí)施很多時(shí)候需要依賴具體工廠的配合，涉及最多的人群是工廠的電氣工程師，機(jī)修工程師和制造工程師，特別是電氣工程師需要配合完成設(shè)備連接的許多事情，因而基本可以算是團(tuán)隊(duì)成員。實(shí)際情況卻常常是給這些人開工資的卻是工廠的高層。因而很多時(shí)候?qū)τ贛ES的態(tài)度，他們通常是配合，按照老板的指示配合，這種配合是非常弱的協(xié)作關(guān)系，對他們而言，MES的優(yōu)先級也遠(yuǎn)不如其它被安排的事情。如果這時(shí)候再是將軟件開發(fā)外包給第三方開發(fā)商開發(fā)的，很容易就陷入了群龍無首的裝填，一旦陷入，就再難統(tǒng)一意見，MES實(shí)施項(xiàng)目也成為了人月神話。