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兵马未动数据先行

2010-10-13 10:21:09

  数据,是信息化系统运行的基础,不管是ERP、MES、DNC等都是如此。数据的完整性与准确性,决定了信息化系统能否正常运行及运行的质量。很多信息化系统开发的很好,流程合理,功能完善,但是因为缺少相关数据的支持,实际运行效果大打折扣。因此在信息化系统建设时,首先进行数据准备非常必要,以下简单介绍MES建设中的数据需求。

  1.数据需求的主要原则

  (1)必要性

  系统运行需要一些基础数据,缺少这些数据,系统就失去了运行的基础,这些数据是必须提供的。比如:工艺流程、人员、设备数据在MES中必不可少。

  (2)准确性

  很多信息化系统之所以运行不好,根源在于数据不够准确。数据不准会带来系统运行混乱、计算结果不准等后果,因此保证数据的准确性是一项重要原则。

  (3)数据源唯一性

  同一数据应来源于一个统一的数据源(如PDM),多个数据源难以保证数据的一致性,并且难以维护。进入MES的数据应经由数据源导入。

  (4)经济性

  信息化系统需要大量数据,整理数据需要耗费大量的人力、物力、财力,很多公司建设信息化系统时陷入数据“泥沼”难以自拔,耗费长达一两年进行数据准备,既增加实施成本,也延长了实施周期。因此应尽量避开数据“泥沼”,多利用现有数据,实施方案应考虑现实条件,具备一定的灵活性,以系统尽快上线产生效益为目标。

  2 MES的数据需求

  2.1 MES的数据来源

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  上图体现MES与其他系统问的数据交换:

  (1)PDM:是产品BOM、图纸、工艺、各类汇总表等的主要数据来源,也是系统中唯一的设计数据源。

  (2)ERP:基础设计数据来源于PDM,向MES提供生产计划及物料库存等数据,MES向ERP传送任务执行情况及物料出、入库信息。

  (3)CAPP:CAPP产生的工艺文件上传到PDM管理,经PDM再提供给MES。CAPP也可以直接和MES系统集成,提供工艺文件及制造BOM,此时CAPP作为数据源必须严格管理。

  (4)DNC:DNC向MES传递NC代码、设备及任务完成信息,MES向DNC传递生产任务信息。

  (5)CRM:向MES(或经ERP)传递订货信息,MES回传订单完成情况。

  2.2 MES需要的主要数据

  (1)产品BOM

  主要分EBOM(设计)和MBOM(制造)两种。EBOM体现产品组成结构,可用来生成物料需求计划。MBOM体现产品的制造过程,可用来生成作业计划,指导实际生产作业。EBOM来源于PDM的EBOM树,导入方式可分为紧密集成和非紧密集成两种。前者PDM直接和MES对接,利用集成接口导入所需数据,使用简便,但开发量大,两个系统间互相影响,如果以后系统升级可能会影响集成。后者由PDM中导出生成中间文件,再导入MES生成BOM树,两个系统间无任何直接的数据交换,开发相对容易;即使以后系统升级,只要导入导出的数据格式不变,对系统运行就不会有影响,因此也为很多企业所采用。PDM中可以建立单独的MBOM树(有些甚至还有计划BOM、采购BOM、工艺BOM等),和EBOM使用同一套图纸和工艺文件,只是节点的组成结构不同,这样就保证了EBOM和MBOM数据源的唯一性。在其他系统中建立MBOM要涉及到数据的同步维护问题,耗费人力且容易出错。很多企业没有专门的MBOM而只有EBOM,在MES中可考虑采取一种比较简便的方式:根据EBOM,系统自动读取工艺文件建立MBOM,多数情况下也能基本满足使用需求,是低成本的实现方式。BOM由PDM导入MES时,一些节点属性(如自制、外购、外协)也需要同时导入。

  (2)工艺文件

  MES中工序问的周转系统自动完成,转序依据就是工艺流程,这是MES运行的基础。流程型企业一般工艺流程比较固定,数量也少,可在MES中直接创建。离散制造型企业,工艺流程很多,系统内创建工作量太大且是重复劳动(工艺文件已有),可以通过工艺文件导入。

  工艺文件中除工艺流程外,还应有设备、工时等信息。设备信息可用于派工时指定设备,工时可用于衡量工作量,也是计算生产排程的依据,系统自动排程对工时的准确性和完整性要求很高,否则排程结果不准确。工艺流程中的工序名称一般要求标准化,这样系统可以按照工序自动派工、核算评估工序产能及对工序进行属性定义。工序名称不统一会给系统运行带来困难,如果全部重新修改工艺文件工作量太大,可以采取一种更为便捷的办法:在系统内建立新旧工序名称的对照表,由系统自动解析。

  (3)物料齐套清单

  物料齐套是装配型企业生产管理的难点,在MES中需要重点考虑。物料清单是齐套的依据,不仅应反映产品组成,还要考虑实际生产过程,即按生产流程配科,配料可到工序。物料清单可由MBOM自动生成、在工艺文件中导入、或以物料清单文件形式导入。

  (4)生产计划和库存数据

  生产计划一般在ERP中产生,通过集成接口导入到MES执行,完成状态再返回ERP。如没有ERP,也可在MES中直接生成生产计划。MES可和物资库存管理系统集成,计划产生时自动读取库存数据扣除可用数量,同时可指导现场作业配料。

  (5)图纸等技术文件

  出于降低成本以及技术、工艺的需要,很多企业希望能够实现无纸化生产,生产过程中不再使用纸质图纸、工艺等文件,所有文件均在MES中读取,此时需要把文件导入MES。

  (6)订货数据

  订货数据一般来自于销售部门,可以由CRM系统导入MES,也可手工输入。

  (7)DNC系统数据

  DNC系统中的设备、数控程序及任务完成情况等信息可以导入MES,MES可把生产任务信息导入DNC。

  (8)财务数据

  财务数据可导入MES核算生产成本。从很多企业实施信息化项目的经验看,数据对项目成功与否影响很大,因为数据问题以致项目运行不起来甚至失败的例子并不鲜见,因此在项目建设之初就对数据进行规划和准备十分必要,希望本文能够起到一定参考作用。

(责编:陈广成)

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