王振耀

他们处理客户订单，检查是否应该订购额外的原材料，向供应商付款，财务报告，这些报告可以在一天，一周，一个月，季度甚至一年中的任何时间更新。MES的概念可能被视为企业资源计划(ERP)系统与监控和数据采集(SCADA)或过程控制系统之间的中间步骤，尽管从历史上看，确切的边界是波动的。它们也可以按需同步。要执行的工作清单、执行工作的具体指示、要收集的数据点、工作的质量检查、表示工作完成的签字，都在这一层中执行。这些系统处理来自客户的订单，将订单分组为生产订单，确保手头有足够的原材料，安排设备运行生产订单，等等。

多年来，使用基于制造运营管理 （MOM） 的应用程序的制造 IT 顾问试图说服制造商这些类型的应用的高价值。实时 MOM 解决方案是唯一一组能够精确优化工厂日常运营的 IT 应用程序，可为其可用性流程带来可创造的价值，但制造商在认识到实施 MOM 的任何给定部分所产生的可操作指标与用于可见性和界面的定期关键绩效指标 （KPI） 之间的差异方面上进展缓慢。决策者通常非常不愿意在他们的工厂或企业中开始任何类型的MOM实施，因为这些项目的规模很大，风险很高，成本很高。

在工业批量和连续生产/运营环境中，调度涉及将诸如罐、反应器和其他加工设备之类的资源分配给生产/运营任务。第 4 层生产/运营计划确定要制造什么产品、要制造多少产品以及何时制造。根据设备、物料、人员和班次的可用性，随着时间的推移分配资源。详细的调度优化解决方案使用启发式模型描述生产/运营过程，以找到分配给定任务和资源的最佳方式。详细调度是生产的核心，与生产控制、订单处理、物料和能源控制以及维护密切相关。

在企业中使用的任何技术的第一条规则是，应用于高效运营的自动化将放大效率。第二个是自动化应用于低效率的操作会放大低效率。” - 比尔盖茨。工作流是结构化的活动，主要涉及人与人或人与机器的交互，所有这些活动都旨在在不影响安全性、可靠性和一致性的情况下实现盈利运营。工作流技术开始从纯粹的 IT 领域实践转移到 ISA-95 定义的制造运营管理 (MOM) 领域。本文通过提供 MOM 中工作流技术的示例，探讨了与将工作流技术引入 MOM 相关的全球化组织的挑战。这是使用全球视角完成的，并专注于连续过程工业。

供应商提供的信息系统随着新功能和实施策略不断发展。可用选项的复杂性和多样性使许多公司难以充分讨论和比较可能满足或不满足其要求的替代方案。供应商通常会推广由公司或个人工具箱中的产品或解决方案支持的架构。如果公司对其运营系统的架构没有清晰的愿景，它通常会采用供应商的方法。这种方法可能最适合正在开发的系统；然而，在许多情况下并非如此。在没有目标“未来”架构的情况下，采用供应商的方法是不可避免的。随着对系统敏捷性和相关运营管理能力的日益依赖，提高标准的必要性显而易见。

制造业操作包含众多工厂级活动，涉及设备（定义、使用、时间表和维护）、材料（识别、属性、位置和状态）、人员（资格、可用性和时间表），以及这些资源与包含其信息碎片的众多系统之间的互动关系。为了界定MES/MOM系统的边界以及与用户和其他系统的互动，并协调这种功能组合，最大限度地利用商业MES/MOM软件产品，需要一个制造业参考框架。MOM制造业操作标准促进了MES/MOM的设计理念。

本文所描述的所有制造过程、场景、操作模式和技术应用目前都在一个成熟的离散和离散/批量混合制造企业中使用，该企业生产和维修复杂的机器。该企业生产的产品范围从从棒材加工的简单零件到复杂的机械装配；最终产品包括许多内部和第三方提供的子装配。偶尔，优化的操作定义会因已定性和未定性的异常操作模式或情况而不同。优化的和非正常的操作模式使用MES/MOM的概念进行建模，正如ISA-95第3部分，制造操作管理的活动模型（MOM）所规定的。

这些不同的方法有何不同和联系？从实时运营整合架构的角度来看，语义模型究竟适合在用哪里？语义模型作为实时操作集成架构的一个关键组成部分，能提供什么价值？

什么是制造运营管理 (MOM) 系统和 IT 架构的最佳实践？行业专家对制造类型和供应网络有何建议？管理思维和企业文化是否因不断变化的全球市场而过时？MOM 技术是否过于昂贵，IT 架构是否无法快速适应市场变化？长期以来，制造企业一直不愿为运营工作流程采用新思维。在工厂设备不断发展的同时，支持智能设备的工作流程仍然主要基于纸质交易来执行生产订单，仿佛在说：“我们的方法已经运行了多年，为什么现在要改变它们？” 有了这种想法，智能技术的世界已经向前发展，并将制造公司甩在了后面。