MES在各行业中的需求与解决专项方案.doc

MES在各行业中需求和处理方案概述很多企业已经开发出针对各个行业软件产品和处理方案，处理制造过程管理和组织。即使她们通常表现为制造实施系统（MES），但这些产品范围从“我Excel工作表”到全部和生产相关过程综合管理、组织和自动化处理。本系列文章并不计划定义一个新“制造实施系统”。本系列文章目标是对有爱好读者提供现在存在可行处理方案，简明介绍满足不一样行业特殊要求方案，了解和推广适合MES应用，优化生产步骤。本系列文章将使用“企业和控制系统集成 - IEC62264”这套标准作为基础，处理方案尽可能和产品和供给商无关，只指出方案功效表现。从第1到第3部分，简明介绍这套标准，该标准也被称为S95（美国家标准准）。现在，相同MES术语和任务在不一样企业有着不一样解释，甚至也在供给商当中使用。所以，在第4部分，基于S95结构和术语，这里按行业分类出最关键术语，并对多个不一样术语和产品提供解释。基于工业经典需求，第5部分介绍MES功效和收益。第6部分介绍在步骤行业和制造行业MES应用相同和差异。第7和第8部分提供了需求定义概述和MES功效选择，并基于特定案例展现她们收益。第9部分总结本文全部内容，并给出MES未来处理方案前景。就像在第5部分介绍，在整个工业领域，针对她们可扩展性、模块化和集成能力等各自需求，今天每个特定行业全部有可供选择处理方案，这些处理方案能够显著提升企业运行绩效。 工业运行商面临挑战是怎样抓住这个机会，使本企业绩效达成最大化。1使用MES市场需求和理由为了评价MES处理方案最新技术和发展动态，必需要考虑MES在自动化历史中位置。今天MES处理方案包含了已前计算机集成制造（CIM）组件，如计算机辅助设计（CAP），计算机辅助制造（CAM），计算机辅助质量确保（CAQ），生产数据采集（PDA），机器数据采集（MDA）和职员时间统计 / 时间和考勤（PTR/ T&A）。然而，这些计算机集成制造组件并没有完全融入到企业步骤之中。相反，她们大多数只用于部门级单一项目标应用。现在，为了愈加好地支持大企业制造，企业项目需要集成越来越多部门，需要协调内部和外部价值链，也需要更多集成软件处理方案。 因为以上这些原因，企业越来越多地使用综合MES处理方案，这种方法也被步骤行业和制造行业所认可。正在出现经济全球化也加速了这一趋势，因为全球化需要竞争力最大化。必需完成以下目标： 提升工作绩效，同时增加灵活性； 更高生产步骤效率；增强并确保步骤和产品质量； 整体步骤成本优化； 产品生命周期缩短。使用MES驱动力是新型生产模式发展、新型物流理念推广，和产品市场快速改变和开发步骤不停缩短。 产品生命周期连续缩短，同时产品技术日益复杂。同时，缩短开发时间，需要更多原型，要求更多产品改变。在一个全球性和竞争性经济中，“上市时间”是每一家制造商成功关键性和决定性原因。 MES能够为这种成功作出显著贡献。 上面列出要求内容中，企业价值链连续改善需要这么一组工具，该工具不仅能支持各个部门，而且应考虑把“该生产”作为企业内整体步骤。MES实现这一步骤就像一个实时应用。因为整个生产每一个步骤全部由这一整体步骤来控制，连续改善和优化就能够实现。 MES实时性能力横跨多个部门要求（如订单计划和控制、物料管理、生产数据采集、机器数据搜集、质量管理、文档管理），提供了和生产步骤直接连接。另外，需要扩展供给链和全球采购、和各区域企业销售业务在开发市场中表现集成。 MES不仅是“生产”和“企业”之间运行链接，它还链接了供给链中全部合作伙伴。这意味着：它连接了一个连续、全方面和可管理价值流。 在此基础上，MES正成为一个灵活和一体化生产战略要素。在今天软件系统中，MES结合了现代化生产管理全部任务。 同时，该系统是每个企业不停向未来“数字工厂”发展运行平台。2.MES和规范性标准（IEC62264）正如概述中指出，术语MES通常代表工业、企业或供给商为生产运行管理特定处理方案。 有些组织通常将 “制造实施系统”归类于离散制造领域，作为“面向步骤制造管理系统”，并作为“生产步骤组织和实施全方面驱动力”。以下为MES关键任务：a）组织和支持生产步骤全部活动： 步骤需求（工单处理、资源计划、质量需求）； 运行行为（确保资源、材料流动和质量可用性）； 跟踪和分析（库存管理、关键绩效指标计算、连续改善步骤依据，如：六西格玛和营运开支（OpEx）。b）和生产步骤（计划、开启、管理、控制、统计、评定、审查等）实施相关全部行为闭环实现。 c）和其它等级信息交换，如企业管理级（企业资源计划，ERP）和制造/步骤级（可编程控制器PLC、分布式控制系统DCS），和运行支撑系统，比如产品和步骤工程（P / PE），供给链管理（SCM）。为了符合相关指南，MES功效涵盖了生产步骤按时间次序排列全部方面： 产前方面 - 生产步骤计划；实时方面 - 生产步骤管理；历史方面 - 生产步骤分析和评定。本文使用术语MES作为IEC62264 “制造运行和控制” 中第3级要求全部处理方案和系统代名词。和此同时，部分其它术语诸如“制造运行管理（MOM）”或“协同生产管理（CPM）” 也在现在市场中使用，试图强调任务全方面性。本文基于IEC62264“企业和控制系统集成”这套标准，该标准汉字版本GB/T20720也立即公布，其中有：企业 - 控制系统集成 - 第一部分：模型和术语；企业 - 控制系统集成 - 第二部分：对象模型属性；企业 - 控制系统集成 - 第三部分：制造运行管理行为模型；企业 - 控制系统集成 - 第四部分：制造运行管理集成对象和属性；企业 - 控制系统集成 - 第五部分：制造交易业务。其中三个部分“模型和术语”、“对象模型属性”和“制造运行管理活动模型”是关键焦点。 IEC62264定义了一个企业多个功效级，她们按不一样时间尺度和不一样具体程度进行分级。这些功效级由较高或较低功效信息是否可用，和其它原因来决定。功效级在下面列出，参见图1。图1：功效级，引用IEC62264-3中图2。 第4级：业务计划和物流； 第3级：制造运行管理； 第2级：监视和生产步骤监督和自动化控制： - 批控制； - 连续控制； - 离散控制。 第1级：步骤或机械控制和数据采集；第0级：生产步骤。 该标准第1部分描述了企业全部部门第3和第4级相关功效，和她们之间通常交换对象。图2给出了部门和部门之间关系通常描述。图2：制造运行管理模型，引用IEC62264-3中图1。MES相关区域用灰色椭圆显示 在IEC62264中定义术语、概念和模型，为企业管理级和生产管理级集成提供了一个标准。这改善了MES项目中利益相关者之间沟通。该标准还为企业管理和生产管理集成提供了最好集成实践。同时，该标准还和企业自动化程度和特定技术使用无关。在IEC62264第2部分中，定义了交换对象特征和属性。第3部分描述了相关制造或步骤工厂管理活动和功效。 本文关键包含制造相关运行活动，而不是功效区域之间接口。所以，图2表示了制造运行管理区域，图3所表示管理活动通用模型将在以后章节中叙述。 图3：制造运行管理通常活动模型，引用IEC62264-3中图6。图2中所表示，和企业控制模型相关功效活动，能够分配到制造运行管理级（第3级，黄色示出），并分成以下四个功效区域（灰色背景）： 生产运行管理； 质量运行管理； 维护运行管理； 库存运行管理。图3模型中活动关键处理下面问题： 怎样管理.？ （规范管理）； 管理什么，在哪里，谁能够管理.？ （资源管理）； 何时，何地，谁来管理.？ （具体调度和分配）； 需要做什么，在哪里，由谁做.？ （实施管理）； 何时，何地，谁来做.？ （数据采集和跟踪）； 怎么样.？ （数据采集和分析）。生产、质量、库存和维护：这些活动能够均匀地分布在制造运行管理级四个功效区域。因为这个模型尤其适合使用MES模块结构和描述，作为各个活动基础，更具体解释将在下一部分描述。 对现有架构或计划架构分析能够看出，这些活动能够在不一样系统中实现，比如在MES模块中功效、在ERP系统中功效或在步骤控制系统中功效。图4提供了相关制造运行管理活动技术集成及其分配到不一样技术实现层例子。 依据特定需求，许可一个级同时分配多个活动，该通常活动模型能够用于描述完整处理方案，定义必需接口。 图4：不一样活动类别和她们技术集成（示例），引用IEC62264-3中图31。3.根据IEC62264标准步骤模型分类图2所表示，制造运行管理组成了MES功效关键，其本身由生产运行管理、维护运行管理、质量运行管理和库存运行管理所组成。它们搭建了企业资源计划（ERP）功效和在第1级和第2级实现功效（参见图1）之间桥梁。全部这些关键功全部能由不一样单个元素组成，提供或处理信息。图2：制造运行管理模型，引用IEC62264-3中图1。MES相关区域用灰色椭圆显示 这些运行信息能够分成以下几类： 定义信息 实施运行和所需资源规范； 能力信息 - 资源属性； 调度/请求信息 - 调度和实施； 性能/响应信息 - 绩效和结果反馈。制造运行管理不一样领域遵照通用活动模型（参见图5），它描述了各个元素之间相互作用。活动本身包含特定任务，这些任务可依据需要实施功效而有所不一样。图5：通用活动模型，基于图3并增加了过程接口多种活动经过信息流链接在一起。依据各自功效，活动之间需要交换特定信息。该活动和信息交换经过MES软件产品实现，这些产品功效全部是行业或产品特定。 3.1资源管理 资源管理可能包含相关分布式资源信息管理，这是制造运行管理（MOM）各个功效所需要。该信息包含了资源容量和分配，和目前和未来可用性。 所以，生产资源管理专注于生产所需资源，诸如机械、工具、人员和技术、材料和能源，和整个生产步骤。质量测试资源管理要求了人员要求（包含专业知识，证书和授权）、材料和进行质量测试需要设备。 为了维护工单和工作，维护资源管理包含了相关需求资源信息：标准和专用工具、内部和外部人员（有对应专业知识和资格）、维护文件、和实施维护工作所需备件和消耗品。资源状态包含了设备健康情况、功效、可用性、估计利用、位置和可访问性。另外，必需考虑维护工作是否能在运行期间进行或设备必需停机。 库存资源管理包含到相关资源：材料库存和材料搬运、人员（包含专业知识、证书和授权）、耗材和能源。库存水平和能力也在考虑之列。3.2 定义管理定义管理包含对制造运行管理不一样功效特征、过程指令、法规和需求定义及管理。 生产定义管理包含相关产品、她们功效和她们制造步骤（制造规则、配方、标准运行规程（SOP）、标准运行条件（SOC），运输和装配次序）信息（可能分布）定义和管理。 质量检测定义管理涵盖了人员资格、质量测试规程、实施这些规程作业指导书定义和管理。这也包含测试方法、测试频率（采样方案）和材料和资源公差信息。另外，测试规范版本和日期管理也应包含在内。需要实施维护工作信息和说明应在维护定义管理中定义和管理。 库存定义管理活动包含了：指定和管理储存、材料运输说明（包含库存水平、运输说明和仓库相关参数）。3.3 具体调度具体调度包含了：时间相关需求、当地资源优化利用、制造运行管理各个功效相关创建活动。该活动通常基于现有计划。 具体调度针对企业生产设备，如为机械和设备建立具体和优化调度。该调度表包含诸如批量大小和设置时间，和资源可用性和利用率?。资源可用性可能需要定义多张调度表。 具体质量测试调度专注于质量测试计划，可在生产步骤之内或之外进行。除其它事项外，这应包含测试系统和人员有效性，和测试准备和测试评定计划表。具体维护调度包含维护要求检验和优先级，并把和时间相关集成维护活动融入到生产步骤中。 生产调度方面，假如要产品变更和计划停机，必需考虑这是否可行。 具体库存调度管理要搜集相关库存水平和材料搬运信息。这也包含运输过程资源计划和最优化。3.4 分配分配包含了制造运行管理中管理和协调活动。分配基础是，在组件之间把各个资源调度作为具体调度一部分。 生产分配经过分配设备和人员控制生产流动。比如，这包含在批处理控制系统中批次调度和公布工单。 质量测试分配包含依据测试计划对质量控制设施公布测试工单。这也能够包含样品提交。 维护分配专注于对维护相关资源公布维护工单，同时考虑内部和外部人员能力可用性。 库存分配包含依据定义和调度公布工单检验库存水平。3.5 实施管理实施管理目标是基于调度、工单和遵从标准生产步骤管理和优化。 生产实施管理是指在实际生产处理和实施活动，如依据产品定义和制造说明选择和开启生产步骤。它也对一个生产步骤到下一个生产步骤传输进行管理。并在这个点，搜集相关使用材料和处理时间信息。所以，工单状态和现在进展成为可用信息。基于此信息，在局部能够优化生产步骤。 质量测试实施管理集中于实施质量测试，并监视使用资源（设备、材料、人员），和是否符合质量标准、产品特征和公差。维护实施管理控制和监视维护工单实施。这包含检验是否符合服务和维修说明、法规和质量标准，和状态和结果是否正确归档。在分配中，应监视并使用为设备、备件、工具和人员相关证书。不可估计事件应转发到具体调度。 库存实施管理包含存货相关任务。包含检验正在使用储存、运输和人力资源是否正确，检验储存、运输和状态汇报是否符合质量标准和法规，存放监测和会计也是库存实施管理一部分。3.6 数据搜集数据搜集包含制造运行管理中特定步骤购置、（预）处理和管理数据。在大多数情况下，该数据起源于功效层（图1）第1级第和2级。该数据也能够由用户进行输入和行动来生成。数据搜集能够是周期或由事件驱动，数据表示能够是直接测量值（用工程单位）或间接值（导出值或积分值）。为了正确评定数据，通常需要搜集数据相关内容，比如时间戳。 生产数据搜集包含到相关生产运行或其各个步骤数据。这包含传感器值和状态信息，和经过实施生产相关交易和来自模型评定取得结果。 质量测试数据搜集包含了实际测试数据、相关测试实施数据、测试中用户输入数据、中间数据和在测试汇报中数据。维护数据搜集专注于在实施维护工单时创建数据。这包含服务或维修运行设备目前状态，反馈时间和由内部和外部资源产生成本，和估量工作量和实际工作量之间比较。搜集信息将集成到设备特定维护历史统计中。 库存数据搜集聚焦在库存相关活动和处理材料数据采集和评定。产品跟踪数据，如库存水平、存放状态、使用设备、还包含仓库和运输操作员。库存数据采集也用于其它功效区域，如质量跟踪（样品管理、参考材料管理）和维护跟踪（备件贮备）。合规管理部门可能需要这种类型数据，她们必需集成到生产数据中。3.7 跟踪跟踪包含了反馈生成和响应，从制造运行管理到第4级相关功效特定步骤。 生产跟踪包含了用于生产相关利用资源信息总结和评定，如人员和生产设备、消费和生产材料、成本和性能分析结果。生产跟踪也把信息传送给具体生产调度，使调度能够依据目前条件进行更新。 质量检测跟踪把质量信息反馈到第3级和第4级相关功效。把测试结果编译成测试汇报并管理相关测试设备利用信息。该测试汇报能够按需要或时间由事件驱动创建，比如在一个生产步骤或批次结束时。这么测试汇报可在不一样时间和不一样单元来创建。维护跟踪着重于维护期间资源利用和维护结果相对效用，包含相关服务运行设备和辅助设备在工单实施时状态和可用性数据集生成和更新。这些信息能够用于遵从法规证实。 库存跟踪包含仓库活动（比如，运输开始和完成）、库存利用率、储量大小和目前存放位置汇报。这包含库存材料运输和管理相关数据集生成和更新。该搜集信息也能够用于质量测试目标和遵从法规证实。3.8 分析分析包含了对商业系统数据（性能相关）相关评定和汇报活动。 生产性能分析集中于相关生产（设备，单元）周期时间、生产设备利用率、负载和设备性能、规程有效性，和生产改变等信息。基于这些分析，关键绩效指标（KPI），能够由时间驱动算出，比如在生产运行或批处理结束，也能够依据需要计算。关键绩效指标（KPI）用于优化生产和资源消耗。生产性能分析和优化过程能够和生产并行。改变优化标准和其它内部或外部约束，如市场和环境条件，可能需要反复分析、策略修订和重新优化。为了提升产品质量，质量性能分析评定质量测试结果和测试表现。这通常是一个连续过程，包含质量偏差分析、质量测试周期时间、测试有效性，和资源利用率。另外，它还能够为质量指标（关键）带来趋势确实定，对质量问题根本原因分析，和为她们纠正提出提议。 维护分析检验人员、备件、辅助设备、直接和间接成本，和在维修过程中组织序列，可揭示问题位置和为深入改善进行优化。关键是维修策略最优化和资产回报（ROA）最大化。分析结果能够为生产调度用作反馈。该结果可用于计算维护性能指标，这有利于评定维护有效性。另外，这些结果能够为提升业务步骤效率提供决议支持。库存分析包含了相关库存效率和资源利用?分析信息。这包含材料递送，包含质量和按时抵达，库存损失和材料搬运和存放位置、设备和转移关系。另外，要跟踪和分析材料流动、库存资源历史和趋势。使用这些数据能够导出库存指标，能够在制造运行管理内部使用，实现优化目标。另外，该指标能够转发到业务步骤第4级，在这层，她们和财务信息相结合提供了成本相关指标。4经典MES功效模块和相关术语 4.1概述 本文依据特定MES功效和它们特定应用使用不一样术语。有时不一样行业不一样目标使用相同术语。 下表给出了通常工业、跨行业和特定行业术语。该表提供了各个模块应用领域概述，和它们使用。对于每个模块，列出了具体关键支持区域和活动。该表仅提供通常概述而不是完整术语。区域活动缩略语含义和任务等级生产质量维护库存资源管理定义管理具体 调度分配实施管理数据搜集跟踪分析 1.通常工业CMMS计算机维护管理系统3/4PPPPPPPPPDCA文件控制和归档3PPEWI电子工作指令3PPPPPPEMI企业制造智能3PPPPPERP企业资源计划4PPPPPKPI关键绩效指标3PPPPPPMM材料管理3PPPPPPOEE整体设备效率3PPPPPOM工单管理3PPPPPPPPAMS工厂资产管理系统3PPPPPPPPRM人力资源管理3PPPPPPPPPPPLM产品生命周期管理4PPPPPS生产计划和调度3/4PPP PPPPQMS/QA质量管理体系/质量确保3/4PPPPPPPSCADA监控和数据采集2/3PPPPSCM供给链管理3/4PPPPPPSPC统计过程控制3PPPPSQC统计质量控制3PPPPPPT&T跟踪和追溯3PPPPPPPWMS仓库管理系统3/4PPPPPP 2.制造工业（大批量和单件生产）CKM车载管理3PPPPPPPGEN最终产品部件家谱3PPPJIS/JIT恰好在列 / 按时4PPPPPPPKBM看板管理3PPPPPPPMDA机械数据采集3PPPPPPPDA生产数据采集3PPPPPPPPMC生产监视和控制3PPPPPPPRTLS实时定位系统3PPPPPPRWM返修管理3PPPPPPRTS实时调度器3PPPPP 3.过程工业AM报警管理2/3PPPPPPAPC优异过程控制2/3PPPPPLIMS试验室信息管理系统3PPPPPPPPPIMS过程信息管理系统3PPPPPDCS分布式控制系统2PPPPPPAS过程自动化系统2PPPPP 3.1. 批处理 EBR电子批统计3PPPPPRA配方制作2/3PPPWD称重和发放3PPPP 3.2. 连续过程BMA混合和传输自动化2/3PPPPPPPPPBPC混合属性控制2/3PPPPBRC混合百分比控制2PPRPMS炼油和石化建模系统3PPPPPP 3.3. 灌装和包装LMS生产线监测系统2/3PPPPP表1：经典MES模块和MES相关术语分类4.2经典MES功效模块和MES相关术语简述 4.2.1 通常工业CMMS - 计算机维护管理系统 CMMS用于维护相关数据、能力和工单，和相关成本和性能测量管理、计划、控制和监视。 DCA - 文档控制和归档 系统或MES模块，用于对相关文件处理、管理、存放和检索。关键功效包含：电子存放；文件访问权限管理；依据文件类型和状态文件工作流组织，和预定义处理时间；文件存档，包含版本和历史管理。EWI - 电子工作指令 对于每种类型设备、事件或目标，EWIS要求了在什么条件下和用什么方法工作，工作实施应统计在案。 EWI还定义了为这个工作所需人员和资源。 EMI - 企业制造智能 EMI是一个软件系统，集成及关联了生产相关数据，该数据通常存放在多个和分布企业系统中。 ERP - 企业资源计划 ERP系统是一个包含财务和生产相关业务过程综合管理企业IT系统。用于监测和控制过程等不一样战略计划、生产、分销、工单处理和库存管理。KPI - 关键绩效指标 关键绩效指标是性能和经济测量，指示战略和运行目标实现程度。 MM 材料管理 材料管理包含在生产过程中材料流、和相关信息流计划和控制。通常，该材料数据从ERP / WMS系统导入，并用于制造中管理和库存处理。 关键功效组件管理识别、分类、处理、计划、采购、质量控制、包装、贮存要求等。OEE - 整体设备效率 OEE是一个性能测量，指示技术装备整体有效利用率。该OEE用百分比表示，并用实际测量设备利用率和理论上可能最大利用率进行比较。 制造OEE使用可用性产品时间、设备性能和达成质量标准生产量来计算。OEE参考值能够用最大可用生产时间除以生产调度。 另一个使用业务OEE原因是设备计划非利用时间。这个值是基于每十二个月（8.760小时）总小时数。 OM 工单管理 工单管理确保立即和正确资源采购，确保按时生产和交货。PAMS - 工厂资产管理系统 工厂资产管理系统是一个软件系统，用于对生产相关设备管理和在线监测。这具体包含了机械、现场设备、和相关硬件和软件。使用实时监视，PAMS也依据她们目前条件促进全部资产优化检验和维护。工厂资产管理基础概念适适用于过程和制造等行业。 PRM - 人力资源管理 PRM系统管理可用人力资源，并基于任务要求、时间约束和技术能力，优化工作分配。 PLM - 产品生命周期管理 产品生命周期管理（PLM）搜集产品相关技术、业务和管理数据，涵盖了产品整个生命周期，并使数据在不一样产品阶段可用。PPS - 生产计划和调度 生产计划和调度基于计算机系统，用于在生产制造设施中进行生产运行计划和控制。 QMS / QA - 质量管理体系/质量确保 质量管理体系目标是对产品和工艺上改善。质量管理体系定义了规程，以达成要求产品质量。质量确保（QA）确保符合质量管理体系（QMS）定义规程。对于特定区域有特定规程，可能还有法律要求强制实施。 SCADA系统 - 监控和数据采集 SCADA系统是软件系统，用于监测和控制工艺过程。它们可视化过程实施、统计过程数据、并许可操作员控制设备和过程。该过程界面需要合适控制和通信基础设施。SCM - 供给链管理 供给链管理控制和协调物流网络中信息和组织。该物流网络覆盖了从供给商、制造和生产、到最终用户整个价值链。供给链管理目标是提升整个供给链效率，并协调供给商、制造商、用户和物流服务供给商之间业务步骤。 SPC - 统计过程控制 基于统计参数过程管理和优化。 SQC - 统计质量控制 SQC监视对时常采样结果质量标准符合性。在SQC中实施统计算法，动态确定采样数量和频率。TT 跟踪和追溯 跟踪和追溯是一个通用术语，用于产品识别和跟踪，不管是在生产、质量确保或是在物流运输。在生产中，关键是确定产品生产情况，可能包含它物理位置。为了确保质量，强调是符合生产要求，尤其是相关健康和安全方面原因。 跟踪和追溯以跟踪部件（召回行动）和批次（食品、饮料、和医药等行业）为基础前提。 WMS - 仓库管理系统 仓库管理系统是一个IT系统，在数量和价值方面管理存放产品。为了控制库存和最大化收益，它包含了如采购、收货、发货、配送、发票、应收账款和现金流管理等方面。 4.2.2制造业（大批量和单件生产） CKM - 车载管理 术语车载管理起源于汽车总装生产线，代表一个配货策略，即在装配前必需把专用装配部件放入车上一个“篮子”。这个篮子伴随车穿过总装生产线，并提供在装配阶段所需专门选定组件。具体调度具体调度，常常和机械控制中心结合使用，是具体计划和实施生产工单工具。制约原因，如技术序列和优化设置时间和生产数量要纳入考虑。具体调度优化机械利用，一旦发生变动，应提供基于计算机重新调度（优先级或快速工单），并清楚地显示过程实施。所以，它能确保立即和优化生产运行。具体调度工具关键用于单件生产，但也用于非互联设备批量生产。 GEN 产品家谱 产品家谱确保组装成最终产品全部部件能够依据其制造商、产地或特定属性进行跟踪。家谱有时也称为追溯。 JIS/ JIT 恰好在列/按时 JIT（按时）指是在一个特定预定时间，组装部件直接到装配线或位置递送。供给商承诺在指定时间窗口内交付部件。 JIT实践避免了大库存水平和库存时间，从而优化了物流成本。 JIS（恰好在列）比JIT更深入，指定组装部件根据正确次序送到装配生产线或位置。比如，在汽车最终组装过程中，外部后视镜根据颜色次序交付，它是按装配线上不一样颜色喷漆车辆次序来确定。KBM - 看板管理 看板是一个基于卡片或标签（名称源于“招牌”或“广告牌”）进行生产调度和物流简单而高效系统。该系统是在50年代初，由丰田生产系统一部分开发而成。 看板是一个根据材料消耗而创建“拉”补给方法。这么，生产控制和材料供给仅在生产材料消耗基础上提供。该卡是控制系统基础元件，并在需要时发送信息。 看板循环能够显著降低生产材料库存，同时提升了交货可靠性。今天物理卡正在逐步被基于计算机信息所替换。这通常被称为电子看板。MDA 机器数据采集 机器数据采集搜集相关参数、生产指标、状态和机器运行时间信息。此信息用于计划和控制生产工单。 PDA - 生产数据采集 PDA搜集目前运行过程中数据和状态信息（如工单状态、生产指标，如数量、体积、重量、质量数据等）。 PMC - 生产监视和控制 生产监控包含了多个实时系统，搜集和处理生产相关全部数据，如数量、工艺参数、工厂及机械状态。一旦出现不可接收偏差或差异，可能会自动实施纠正方法，包含PPS输入。依据自动化程度，数据能够直接传送到隶属系统或造成对应指令给人员（比如，给定值改变、拒绝、关机）。 RTLS - 实时定位系统 RTLS是一个系统，经过开启装有应答器物体（如汽车），经过多个靠近测量或多个三角测量提供实时位置。 RTLS优点是，汽车或其它物体位置能够在任何时间确定。这能够优化修补运行或物流过程。另一个应用是经过改锥和车辆自动识别，自动给车辆正确无误地分配螺丝。 RWM - 返修管理 返修管理永远是质量管理一部分，包含为每个产品部分完成部门。返修管理性能需要最终产品、办公区、备品备件、职员和质量检验计划。 排序 排序确定产品生产位置（机器分配）、产品或批处理次序（次序计划）和生产时间（时间计划）。万一发生故障，次序计划应以最小改变处理次序影响。4.2.3过程工业概述 AM - 报警管理 报警管理提出了多种多样方法、功效和工具，用于预防不正常工厂条件，并为操作员提供处理和控制支持。 APC 优异过程控制 优异过程控制提供了一个控制结构，经过加强经典层级概念基础控制，为工厂或车间多变量或离散量控制实现经济过程管理和特定过程优化。 该功效和工具范围从简单增强，如前馈或串级控制，到动态去耦合交互，再到基于模型多变量控制器和使用过程仿真优化。 经典模块包含基于模型估计控制（MPC）、实时优化（RTO）、非线性控制（NLC）、统计过程控制（SPC）和软传感器。LIMS - 试验室信息管理系统 试验室信息管理系统（LIMS）支持计划、控制、评定和存档化试验工单。它通常支持功效，如主数据、工单和样品登记、检测范围定义，样品和任务分配，结果搜集、数据评定，汇报创建和数据公布。 PIMS 过程信息管理系统 过程信息管理系统（PIMS）对生产过程中生成目前和历史信息进行搜集、整合、处理、存档和汇报。它使生产数据可整合，生产序列可追溯，并为计算生产指标提供信息。 DCS/ PAS - 分布式控制系统/过程自动化系统 分布式控制系统控制连续或批量过程。它关键由直接连接到过程实施控制和监视功效控制器、和操作员和工程师站组成。4.2.4过程工业：批处理 批量分析 这个软件是MES系统或DCS一部分，用于评定和评价生产进度和批处理产量和质量。经典功效有：确定和显示参数、质量相关差，并把其它批次和“黄金批次”进行比较。 批量控制 批控制软件是MES或DCS一部分，根据电子作业或控制指令形式完成配方自动实施，实现较低等级自动化功效。 EBR - 电子批量统计 EBR是电子化和自动生成批生产日志，它统计了批次生产和相关配方数据、实际过程数据和事件。 此软件是MES一部分，许可对EBR定义、创建、管理和存放。配方编辑器，RA 配方制作 配方编辑软件模块是MES或DCS一部分，用于配方创建和管理。配方是依据预定义规程制造产品规则。该配方包含了过程实施必需条件、用什么次序和在什么工艺条件下实施程序步骤说明。依据工厂自动化程度，配方包含由配方控制操作职员作指令（用纸质或电子）和/或自动实施控制指令，这通常利用DCS较低等级自动化功效。 调度中心 调度中心是一个MES模块，用于过程工业生产订单具体调度、实施和状态显示。调度中心完善了长久调度要求，比如，源于ERP系统，利用工厂数据采集提供信息。调度中心软件还能够检测并跟踪所需材料和设施（MT 材料跟踪和ET - 设备跟踪）。调度中心图形显示常常使用动态更新甘特图，表明设备计划和实际分配对时间函数。 调度中心能够作为一个手动计划板、一个独立软件处理方案，或一个综合运行管理软件中集成模块来实现。WD - 称重和发放WD描述了材料称重、准备和分发，依据配方规范通常添加手动操作。在使用点，该称重和标识材料制成移动容器、圆桶或袋子，而且在正确时间必需添加到正确批次。MES WD软件管理和统计这些关键序列。