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MES理论篇(一).层次模型.功能层次

2012-07-21laowu

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ISA-95将制造业的业务功能划分为如上图的5个层次,MES的功能对应着Level3。ISA-95的第1、2、5部分所阐述的就是Level3 和 Level4之间的接口,第3、4部分则是阐述Level3中的具体实现。然而,在实际使用中,完全可以把Level4与Level3之间的接口运用在Level3 和 Level2之间。

Level0:定义了实际的物理生产过程。
Level1:定义了传感和操作物理生产过程的活动。该层业务的工作时间一般是秒,甚至更短。
Level2:定义了监视和控制物理生产过程的活动。该层业务的工作时间一般是小时、分钟、秒和半秒。
Level3:定义了用于生产指定产品的工作流活动,包括维护生产数据和协调生产过程。该层业务的工作时间一般是天、轮班、小时、分钟和秒。
Level4:定义了用于管理生产组织,且与商业相关的活动。比如为准时交货而制定的基本生产计划,库存计划等等。因此,Level3产生的数据对于Level4至关重要。该层业务的工作时间一般是月、周和日。

ISA-95认为Level4的典型活动有:
 1. 收集和维护原料、备件的使用和有效库存,并提供用于购买原料和备件的数据;
 2. 收集和维护整体能源的使用和有效库存,并提供用于购买能源的数据;
 3. 收集和维护整体成品量,包括生产中和成品库里的;
 4. 收集和维护质量控制文件,因为这涉及到客户的具体要求;
 5. 收集和维护机械和设备的使用和生命周期数据,用于预防和预测性维修;
 6. 收集和维护人力使用数据,用于人事和财务的统计;
 7. 建立基本的工厂生产进度计划;
 8. 根据订单、原辅料有效库存、能源有效库存、人力需求和维修需求的变化,调整工厂生产进度计划;
 9. 配合基本工厂进度计划,制定最佳的设备预测性维修和改造进度计划;
 10. 确定原辅料、能源、零备件和成品的每个仓库的最佳库存量,还有,物料需求计划和备件采购计划;
 11. 当出现生产中断时,及时调整相关的工厂生产进度计划;
 12. 基于以上活动,规划生产能力。
 
Level3的典型活动有:
 1. 汇报本厂生产情况,包括变化的生产成本;
 2. 收集和维护本厂生产、库存、人力、原料、产品质量、零备件和能源使用的数据;
 3. 执行数据采集和离线分析,可能还包括统计质量分析和相关质量控制活动;
 4. 执行必要的人力活动,比如:工时统计、休假计划、轮班计划、内部培训、资格评定...;
 5. 根据本厂的维修、运输和其它生产需求制定及时生产进度计划;
 6. 在完成Level4的生产计划的前提下,不断优化生产成本;
 7. 当出现生产中断时,及时调整生产进度计划;
 8. 管理制造业务;
 9. 管理生产设备的维修;
 10. 管理物料的实验室和质量测试;
 11. 管理物料的存储和运输;
 12. 负责将来自Level4的面向商业的数据转换成Level3可以使用的面向制造管理的数据。

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