一、MES系統(tǒng)數(shù)據(jù)的分類

根據(jù)MES系統(tǒng)的作用來分,MES的數(shù)據(jù)來源可分為管理信息、資源信息和實(shí)績(jī)信息幾種。

1、MES系統(tǒng)管理信息

管理信息主要包括調(diào)度信息、質(zhì)量管理信息和人員管理信息。

1.1MES系統(tǒng)調(diào)度信息

主要指生產(chǎn)計(jì)劃人員根據(jù)客戶訂單及現(xiàn)有原材料、坯料、設(shè)備狀況、能源狀況,編制下達(dá)的一組一段時(shí)間內(nèi)的生產(chǎn)計(jì)劃,以及由此形成的數(shù)字化文件(其中內(nèi)容包括:數(shù)量、品種規(guī)格、交貨時(shí)間、質(zhì)量等級(jí)、工藝路線等)。下發(fā)傳遞到生產(chǎn)分廠后,由生產(chǎn)分廠分解成為日生產(chǎn)計(jì)劃,再由執(zhí)行調(diào)度直接分解為當(dāng)班應(yīng)執(zhí)行的澆次計(jì)劃。

1.2MES系統(tǒng)質(zhì)量管理信息

主要指對(duì)從制造過程收集來的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量分析,并將其與資源信息中的工藝規(guī)范、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行比較,來確保產(chǎn)品質(zhì)量得到嚴(yán)格控制,并使那些因?yàn)槌瑯?biāo)而需要被特別關(guān)注的問題實(shí)時(shí)反映給管理人員。其中包括一些有關(guān)聯(lián)的問題、操作和結(jié)果幫助管理人員確定問題的來源。同時(shí)它還可以提出一些專家建議或可能方案來糾正已經(jīng)出現(xiàn)的問題。在對(duì)這些信息進(jìn)行深度發(fā)掘后,還可以包括對(duì)產(chǎn)品檢測(cè)操作的標(biāo)準(zhǔn)過程控制、標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量控制跟蹤和管理等。

1.3MES系統(tǒng)人員管理信息

主要指人力資源的狀況:班次、人員結(jié)構(gòu)、員工接受教育及培訓(xùn)程度、以往崗位作業(yè)的追蹤記錄。這些直接關(guān)系到管理人員能否對(duì)人力資源的合理調(diào)配與管理實(shí)現(xiàn)優(yōu)化配置,使員工的能力和技術(shù)水平,以及潛力得到最大程度的發(fā)揮。

2、MES系統(tǒng)資源信息

這是一個(gè)籠統(tǒng)的概念。簡(jiǎn)單地說就是包括:人員、機(jī)器、材料、方法、環(huán)境等一切可利用實(shí)物的數(shù)字化編碼、工藝規(guī)范、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)等,為保證作業(yè)活動(dòng)正確展開的所有數(shù)字化信息。譬如:現(xiàn)有人員的基本情況、材料、設(shè)備以及備品、配件的狀態(tài)、所生產(chǎn)產(chǎn)品的數(shù)字化信息、所涉及產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)和操作規(guī)范以及當(dāng)生產(chǎn)有環(huán)境要求的產(chǎn)品時(shí)所需的環(huán)境條件。它是實(shí)現(xiàn)其它處理的基礎(chǔ),通過對(duì)它的歸納、分析、判斷可以使MES系統(tǒng)得出評(píng)價(jià)結(jié)果。

3、MES系統(tǒng)實(shí)績(jī)信息

主要包括:過程管理信息、維護(hù)管理信息、產(chǎn)品追蹤信息、執(zhí)行分析信息。

3.1過程管理信息

過程管理信息指在所有生產(chǎn)過程中的已經(jīng)完成和正在執(zhí)行的生產(chǎn)情況。其中不僅包括生產(chǎn)實(shí)績(jī)、還包括這些操作實(shí)績(jī)與預(yù)定計(jì)劃的差距。特別意義在于管理人員可以根據(jù)其中提供的信息對(duì)將要進(jìn)行的生產(chǎn)進(jìn)行控制,對(duì)操作實(shí)績(jī)偏離預(yù)定計(jì)劃的適當(dāng)處置;并結(jié)合前面的管理信息、資源信息的變化及時(shí)做出生產(chǎn)線上的調(diào)整,以適應(yīng)需求或條件的改變達(dá)到最佳的生產(chǎn)業(yè)績(jī)和產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)。

3.2維護(hù)管理信息

維護(hù)管理信息指設(shè)備和工具的維護(hù)作業(yè)情況和備用情況,用以確保定期維護(hù)的實(shí)施或每當(dāng)問題發(fā)生時(shí)的反應(yīng)以及故障的處理與恢復(fù)。同時(shí)也為調(diào)度人員提供準(zhǔn)確的設(shè)備和工具的實(shí)時(shí)狀況,使得管理人員能在設(shè)備或工具在出現(xiàn)異常后能迅速做出反應(yīng),以避免可見和不可見的風(fēng)險(xiǎn)。它還可以通過準(zhǔn)確的歷史記錄來協(xié)助預(yù)防并診斷新出現(xiàn)的問題。

3.3產(chǎn)品追蹤信息

產(chǎn)品追蹤信息指正在制造過程中和已經(jīng)生產(chǎn)的產(chǎn)品的全部狀態(tài)信息。其中包括已生產(chǎn)產(chǎn)品的物料組成(包括原料產(chǎn)地、化學(xué)成份、物理特性、質(zhì)量情況等)、批次、序列號(hào)、作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、工藝過程及路線、規(guī)定的工藝參數(shù)與實(shí)際值、設(shè)備及工具情況、操作者、質(zhì)量檢驗(yàn)情況、產(chǎn)品去向等,這有利于在出現(xiàn)問題時(shí)或在進(jìn)行生產(chǎn)工藝過程分析時(shí),獲得準(zhǔn)確真實(shí)、全面的信息;正在制造過程的產(chǎn)品信息包括既往過程及記錄、當(dāng)前的生產(chǎn)情況、條件及記錄、后續(xù)的工藝走向、既往的任何報(bào)警信息、返工(返修)或者與產(chǎn)品有關(guān)的其他例外情況。通過數(shù)據(jù)發(fā)掘它可用于產(chǎn)品質(zhì)量異議處理、生產(chǎn)工藝過程及參數(shù)的及時(shí)分析和改進(jìn)提供依據(jù)、生產(chǎn)策略或計(jì)劃的調(diào)整。

3.4執(zhí)行分析信息

執(zhí)行分析信息主要指系統(tǒng)通過比較得出,最新作業(yè)實(shí)績(jī)以及以往作業(yè)結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、合同等書面文件的比較關(guān)系。它通過從不同的數(shù)據(jù)報(bào)表功能中收集、匯總各種作業(yè)參數(shù),在MES系統(tǒng)中進(jìn)行優(yōu)化、比較后,最終得到能對(duì)既往和現(xiàn)在作業(yè)活動(dòng)進(jìn)行全面評(píng)價(jià)的輸出結(jié)果。其輸出具體包括:作業(yè)過程的缺陷判斷、設(shè)備及工具合理配置的分析、人員操作狀況的分析、過程方法錯(cuò)誤的發(fā)現(xiàn)、控制方式瑕疵的確定等一切有利于改進(jìn)的結(jié)果。

二、在整個(gè)MES系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的主要流向

MES系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流向確切的說應(yīng)該是MES數(shù)據(jù)的使用,因?yàn)橛辛薓ES系統(tǒng),所有的數(shù)據(jù)均能實(shí)現(xiàn)共享,但為了減少不必要的數(shù)據(jù)訪問,以減少系統(tǒng)服務(wù)器的工作壓力,保持系統(tǒng)運(yùn)行的高效率。我們會(huì)人為的規(guī)定數(shù)據(jù)傳遞的方向以控制其使用?，F(xiàn)結(jié)合一個(gè)訂單的完成過程來說明數(shù)據(jù)的單向傳遞。

1、計(jì)劃P(plan)

生產(chǎn)計(jì)劃部門依據(jù)客戶合同,結(jié)合生產(chǎn)技術(shù)文件包括規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)(必要時(shí)包括附加要求α)、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備工具狀態(tài)、原料、燃料狀況。形成數(shù)字化生產(chǎn)計(jì)劃交付生產(chǎn)部門。

2.執(zhí)行D(do)

生產(chǎn)部門按照計(jì)劃,依據(jù)技術(shù)文件(規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn))組織人員使用適宜的設(shè)備、工具,通過合理配置相應(yīng)的能源及環(huán)境條件后,進(jìn)行作業(yè)活動(dòng),以確保在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成產(chǎn)品實(shí)現(xiàn),能夠滿足客戶要求。通過在生產(chǎn)線各工位配置的數(shù)據(jù)采集設(shè)備,收集生產(chǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)(物料、設(shè)備、人員、產(chǎn)品品質(zhì)狀態(tài)、在制造品序號(hào)),并在數(shù)據(jù)采集過程中,實(shí)時(shí)地比較產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)過程是否符合規(guī)定的技術(shù)文件。

3、檢查C(check)

包括兩部分:①產(chǎn)品實(shí)物的檢、化驗(yàn)、計(jì)量。在這里檢測(cè)人員按照規(guī)定的方法和程序(數(shù)字化的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn))完成對(duì)產(chǎn)品實(shí)物的最終判定,并形成規(guī)范的文件,以證明產(chǎn)品滿足客戶要求;②生產(chǎn)過程的檢查包括生產(chǎn)分析、設(shè)備分析、工藝分析、各崗位操作分析。其作用在于讓管理層、生產(chǎn)、品質(zhì)、技術(shù)等部門利用分析及查詢工具了解生產(chǎn)的狀況及趨勢(shì)。

4、行動(dòng)A(action)

即對(duì)以上分析結(jié)果的處理。

三、數(shù)據(jù)的提供

MES系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)可分為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)兩類?；A(chǔ)數(shù)據(jù)包括:原料、燃料、能源、產(chǎn)品、技術(shù)文件的數(shù)字化、設(shè)備、夾、裝工具編碼、人力資源編碼、工藝流程編碼確認(rèn)、信息統(tǒng)一等;動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)指系統(tǒng)從L1、L2級(jí)計(jì)算機(jī)中的收集、整理的數(shù)據(jù)。在這二者中動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)可以說比較容易實(shí)現(xiàn),只要將生產(chǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)從過程計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)庫(多為SQL、Intouch)中取出,或直接從現(xiàn)場(chǎng)PLC中取得,實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確,可以說完全是硬件配置的問題,解決起來也相對(duì)容易的多(當(dāng)然在具體的編程過程中還是要一次性地花去很多時(shí)間,特別是在核對(duì)原有數(shù)據(jù)庫的字段名和PLC現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量點(diǎn)的時(shí)候),而基礎(chǔ)數(shù)據(jù)則不同,基礎(chǔ)數(shù)據(jù)內(nèi)容龐雜、種類繁多,且基礎(chǔ)數(shù)據(jù)有準(zhǔn)確和不準(zhǔn)確、規(guī)范與不規(guī)范、實(shí)時(shí)與過時(shí)之分。

在收集基礎(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí),首先必須制定科學(xué)、適用、完善、可擴(kuò)展、通用性強(qiáng)、可移植的一個(gè)編碼規(guī)則。因?yàn)樵诖笮偷牧鞒绦圆牧系闹圃鞓I(yè)中原料、燃料、能源、產(chǎn)品、技術(shù)文件等有幾十萬種,編碼規(guī)則如果過于簡(jiǎn)單則容易重復(fù)、如果太復(fù)雜則又會(huì)增加編碼的難度、且會(huì)直接導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫過于龐大,在系統(tǒng)上線后嚴(yán)重影響系統(tǒng)速度;合理的編碼規(guī)則可以為將來企業(yè)擴(kuò)大系統(tǒng)的編碼范圍提供可能;合理的編碼規(guī)則可以為企業(yè)實(shí)施ERP提供可移植的編碼體系;合理的編碼規(guī)則可以減輕編碼的難度。同時(shí)必須采取必要的措施保證基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的真實(shí)與可靠,有條件的單位可以建立一個(gè)相應(yīng)的機(jī)構(gòu)通過制度來確?；A(chǔ)數(shù)據(jù)的收集質(zhì)量。

四、數(shù)據(jù)的備份與數(shù)據(jù)的恢復(fù)

1、數(shù)據(jù)的備份

數(shù)據(jù)加備份數(shù)據(jù)對(duì)于MES系統(tǒng)等任何一個(gè)大型系統(tǒng)來說都是至關(guān)重要的。然而,硬件故障、軟件損壞、病毒侵襲、黑客騷擾、錯(cuò)誤操作以及其他意外原因都時(shí)刻威脅著數(shù)據(jù)的安全,系統(tǒng)可能隨時(shí)崩潰而無法工作。或許在不經(jīng)意間,寶貴的數(shù)據(jù)以及長(zhǎng)時(shí)間積累的資料就消失殆盡。那么唯一的辦法,就是備份。

備份不等于復(fù)制,兩者的最大區(qū)別就在于備份所要做的不單是復(fù)制文件的內(nèi)容,還有文件的權(quán)限,包括系統(tǒng)內(nèi)的各種參數(shù)等,這些都可以復(fù)制出來,但是不能通過復(fù)制操作恢復(fù)它原有的屬性。這在WindowsNT/2000系統(tǒng)和其他大型網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)中體現(xiàn)得就比較明顯。一般情況下凡是經(jīng)過耗費(fèi)人力物力搜集、建立、整理得來的數(shù)據(jù),都有必要建立備份。例如MES系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫、服務(wù)器、群組軟件,源程序等都應(yīng)該備份。

備份是枯燥乏味的周期性工作,一般應(yīng)該設(shè)置在非工作時(shí)間進(jìn)行,以免影響機(jī)器的運(yùn)行,可以在中午的休息時(shí)間或是深夜,備份的周期可以是每日、每周或者每月。備份方案可以是完整備份、遞增備份或者差異備份。有時(shí)遇到特殊的情形,也需要做臨時(shí)的備份工作。

MES系統(tǒng)這樣的大型企業(yè)系統(tǒng)而言,備份的數(shù)據(jù)應(yīng)放在專用的備份機(jī)器上。如磁帶機(jī)、磁盤柜等。

采用何種方法備份,要從硬件和軟件兩方面考慮。硬件方面,主要考慮選擇備份文件用的存儲(chǔ)設(shè)備和位置。軟件方面,則側(cè)重選擇備份程序或自編軟件利用其功能。

備份的方式有很多,按照備份目的地可分為:

①本地備份:在本機(jī)硬盤的特定區(qū)域備份文件;

②異地備份:將文件備份到與計(jì)算機(jī)分離的存儲(chǔ)介質(zhì)。如光盤、磁帶、磁盤柜等介質(zhì)。

按照備份存儲(chǔ)的介質(zhì)可分為:

①活動(dòng)備份:備份到可擦寫存儲(chǔ)介質(zhì),以便更新和修改;

②固定備份:備份到不可擦寫的存儲(chǔ)介質(zhì),以防錯(cuò)誤刪除和別人有意篡改;

按照備份方式可分為:

①動(dòng)態(tài)備份:利用軟件功能定時(shí)自動(dòng)備份指定文件,或文件內(nèi)容產(chǎn)生變化后隨時(shí)自動(dòng)備份;

②靜態(tài)備份:為保持文件原貌而進(jìn)行人工備份。

windows系統(tǒng)本身同樣提供備份功能,單擊”開始”一t”程序”一”附件”一”系統(tǒng)工具”,然后單擊備份圖標(biāo),即可運(yùn)行備份程序。使用此備份工具,具有以下作用:

①備份硬盤上選定的文件和文件夾;

②將備份的文件和文件夾還原到硬盤或可以訪問的任何其他磁盤;

③創(chuàng)建一張緊急修復(fù)盤,在系統(tǒng)文件被破壞或意外刪除時(shí),它可以幫助快速修復(fù)這些文件;

④復(fù)制遠(yuǎn)程存儲(chǔ)的所有數(shù)據(jù),以及存儲(chǔ)在已裝入驅(qū)動(dòng)器上的所有數(shù)據(jù);

⑤復(fù)制計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)狀態(tài),包括注冊(cè)表、啟動(dòng)文件和系統(tǒng)文件;

⑥備份服務(wù)器上的服務(wù)和域控制器,包括ActiveDirectory目錄服務(wù)數(shù)據(jù)庫、證書服務(wù)數(shù)據(jù)庫和文件復(fù)制服務(wù)的SYSVOL目錄。

2數(shù)據(jù)的恢復(fù)

數(shù)據(jù)恢復(fù)是一個(gè)把異常數(shù)據(jù)還原為正常數(shù)據(jù)的過程,基本上是一種邏輯處理。數(shù)據(jù)發(fā)生損壞,如果之前做過備份,此時(shí)備份的數(shù)據(jù)就派上用場(chǎng),可以通過數(shù)據(jù)恢復(fù)將原有的備份恢復(fù),如果沒有備份,只有采取其它方法,此時(shí)數(shù)據(jù)恢復(fù)的機(jī)會(huì)取決于數(shù)據(jù)損壞程度和恢復(fù)技術(shù)的高低,從這里也可以看出備份的重要性。

數(shù)據(jù)損壞是瞬間發(fā)生的事情,正確判斷數(shù)據(jù)損壞的原因和明確應(yīng)采取的對(duì)策是很重要的。

只有對(duì)情況有一個(gè)準(zhǔn)確的判定,才能做出準(zhǔn)確的應(yīng)對(duì)。一般來說,問題可以歸納為以下幾種情況:

①硬盤無法完成正確引導(dǎo)。因物理故障造成的邏輯損壞、引導(dǎo)區(qū)故障、重要扇區(qū)崩潰等,都會(huì)使系統(tǒng)不能完成正常的啟動(dòng)過程;

②文件丟失。由于有意破壞,誤刪除等都會(huì)造成數(shù)據(jù)的丟失。另外,這種歸類不僅僅包括某個(gè)或某幾個(gè)文件,也適用于目錄、分區(qū)或卷的丟失;

③文件無法正常打開。由于病毒感染,加密,文件頭損壞等情況,會(huì)使文件無法正常打開;

④數(shù)據(jù)紊亂。由于各種因素的影響,數(shù)據(jù)庫中的信息、文本文件等,可能面目全非。數(shù)據(jù)被刪除、感染病毒、誤格式化等情況下一般采用磁盤操作軟件和專業(yè)恢復(fù)軟件等各種軟件結(jié)合的方法可以恢復(fù)。物理損害(硬盤控制芯片損壞,硬盤馬達(dá)故障、磁盤盤片嚴(yán)重?fù)p傷等)則需要采用專業(yè)技術(shù)手段先解決硬件上的問題,然后才能根據(jù)不同的情況采用不同的數(shù)據(jù)恢復(fù)方法。但是在一些特殊情況下則完全不能恢復(fù):數(shù)據(jù)被覆蓋、低級(jí)格式化等。

五、數(shù)據(jù)的安全

數(shù)據(jù)的安全可以說是如何一個(gè)系統(tǒng)的首要問題。根據(jù)MES系統(tǒng)在企業(yè)中的分布和工作過程,可以將數(shù)據(jù)安全劃分為四個(gè)層次;網(wǎng)絡(luò)安全、軟件安全、數(shù)據(jù)采集安全、使用安全。

1網(wǎng)絡(luò)安全

MES實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器可以放置在L1、L2級(jí)計(jì)算機(jī)的中心機(jī)房,也可以放在企業(yè)的中心計(jì)算機(jī)機(jī)房等任何地點(diǎn)。以雙網(wǎng)卡方式連入公司主干網(wǎng),其中一個(gè)網(wǎng)卡和現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集機(jī)以及現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控機(jī)劃在一個(gè)虛擬網(wǎng)中,構(gòu)成控制網(wǎng);另一塊網(wǎng)卡劃入企業(yè)管理網(wǎng),從而有效地隔離管理網(wǎng)和控制網(wǎng),保證控制網(wǎng)安全。接入企業(yè)管理網(wǎng)的網(wǎng)卡還可以接入硬件防毒網(wǎng)關(guān)或防火墻,進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)病毒監(jiān)控和阻斷,以徹底管理病毒。

2軟件安全

它包括至少三方面的問題:首先操作系統(tǒng)安全,MES系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)往往分布在企業(yè)的個(gè)個(gè)角落,任何一個(gè)主機(jī)或操作站都應(yīng)采用正版的操作系統(tǒng)軟件,可以在發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)漏洞后及時(shí)得到來自軟件提供商提供的安全補(bǔ)丁;其次數(shù)據(jù)庫安全,也是同樣的道理;第三應(yīng)用系統(tǒng)安全,對(duì)于任何一個(gè)剛開始上MES系統(tǒng)的企業(yè)來說,或多或少地都對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)安全會(huì)有很多的關(guān)注,企業(yè)應(yīng)關(guān)注應(yīng)用系統(tǒng)提供商的業(yè)績(jī),關(guān)注應(yīng)用系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)(一般來說采用分布式系統(tǒng)較為合適),并在正式上線前進(jìn)行一定的軟件安全性測(cè)試。

3數(shù)據(jù)采集安全

系統(tǒng)可以直接從L1級(jí)的PLC中獲取,這樣可以確保數(shù)據(jù)采集的安全;或者采用獨(dú)立的數(shù)據(jù)采集站利用專業(yè)采集網(wǎng)卡:或有通過工業(yè)總線與PLC通信底層利用專業(yè)采集網(wǎng)卡,通過工業(yè)總線與PLC通信,然后由系統(tǒng)從L2級(jí)中獲取。

4使用安全

MES系統(tǒng)中的每一個(gè)使用用戶必需擁有一個(gè)經(jīng)過授權(quán)的帳號(hào),每個(gè)用戶帳號(hào)由用戶名和密碼組成,用戶可以在受權(quán)范圍內(nèi)進(jìn)行操作,受權(quán)范圍由系統(tǒng)管理人員定義來決定,系統(tǒng)用這些信息來判斷用戶訪問MES系統(tǒng)或數(shù)據(jù)庫時(shí)的不同權(quán)限。

六、結(jié)束語

MES系統(tǒng)是企業(yè)實(shí)施ERP的基礎(chǔ),它打通了制造業(yè)實(shí)施以信息化帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)化過程中實(shí)現(xiàn)“產(chǎn)銷銜接、管控一體、三流合一”中的瓶頸,將一個(gè)個(gè)“孤島”信息有效地聯(lián)系在一起。在這其中數(shù)據(jù)的作用可見一般,只有對(duì)MES系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行全過程的有效管理才是MES系統(tǒng)實(shí)施成功的根本保證。