数字化技术是智能MES的关键技术。除了底层控制过程的模型数字化外,工艺质量设计的虚拟与仿真、作业过程的虚拟与仿真、制造资源有效性的主动预测等是主要的应用形式。
4.2.4 集成核心制造能力管理
现代企业间的竞争已由具体的优势产品、市场占有与经营策略、资源优化与高效利用、机会之争转向能力竞争。适应于核心能力的竞争,企业由多角化战略开始在确立和培养核心能力基础上“回归主业”。企业核心能力作为用户价值的来源,持续优于竞争对手并难以模仿和替代的独特风格与效用,新产品衍生和新业务扩展的延展性,是企业取得和维持竞争优势的最关键因素。
核心能力来源于企业的综合积累,包括知识、资源、技术技能和管理技能。作为制造类企业核心活动的制造过程,是企业核心能力部署和应用的关键。通常定义企业的核心制造能力为企业核心能力在制造过程中的应用表现,是制造活动体现用户价值,快速响应市场,并能够长久保持竞争优势的能力综合。
产业聚集下产业链的细化与优化,更是依赖于制造类企业的核心制造能力。围绕核心制造能力的选择应用及提升和核心制造能力的管理,是两个重要的方面。
核心制造能力的选择应用及提升又主要表现在用户价值的体现、制造过程的快速响应两个角度。前者保证设计要求的产品优势性能及其可衍生性的实现,重点在于工艺设计平台与仿真模型、质量控制手段与质量管理过程;后者面向主动型AMES的构建,重点在于设计和作业计划形成过程的快速流程与工具手段、在基于实绩实况的作业过程调度基础上增加调度的预测性和智能性,适于产业聚集下外部平台的集成。
能力和资源都是高于过程的企业级管理对象,核心制造能力的管理面向产业聚集下跨企业的生产组织中的能力集成。因而,核心制造能力管理系统(CMC)位于企业层(如图4所示)。其功能主要包括能力需求、能力评价、能力优化、能力控制、能力集成、能力实现。
图4 CMC与MES和ERP
5. 结语
本文概括了我国制造业向先进制造转型面临的由规模生产向品种生产、虚拟企业与产业聚集两大特点,围绕MES适应于这一制造模式转变而应进行提升的方向进行了研究。在遵从MES整体向可重构、智能发展的趋势基础上,分别给出了敏捷制造执行系统、协同制造执行系统、智能制造执行系统的三个提升层次,最终应满足企业由产品竞争到核心制造能力竞争的转型。详细的技术实现有待于进一步研究。