從IIoT和工業(yè)4.0的角度來看，有關(guān)制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)的功能方式的爭論和討論很多,。在此類辯論中也遇到了“公開”與“封閉”兩個詞。我將重點(diǎn)介紹開放式MES和封閉式MES之間的基本區(qū)別,，以及哪種適合未來。

　　背景

　　傳統(tǒng)上,，MES應(yīng)用程序旨在模仿生產(chǎn)過程,，以幫助執(zhí)行生產(chǎn)過程。應(yīng)用程序是量身定制的,，并駐留在設(shè)施內(nèi)的本地服務(wù)器上,，并由內(nèi)部IT團(tuán)隊(duì)或第三方提供商進(jìn)行編碼。這些原始應(yīng)用程序雖然擅長執(zhí)行(這是它們的主要目的),，但它們也有一些嚴(yán)重的缺點(diǎn)：它們的體系結(jié)構(gòu)很僵化,，因?yàn)橐M(jìn)行任何更改都非常困難，從而導(dǎo)致可伸縮性和可擴(kuò)展性問題,。重要的是,，這些老式應(yīng)用程序被設(shè)計(jì)為只能與給定的設(shè)備一起使用，并且具有標(biāo)準(zhǔn)的圖形用戶界面(GUI),，因此,，處理技術(shù)的任何變化都將使當(dāng)前應(yīng)用程序無用或?qū)е路浅０嘿F的升級。

　　這些應(yīng)用程序還具有與更高級別的業(yè)務(wù)系統(tǒng)(如ERP,，SCM，CRM和WMS)集成的有限功能,。這些MES應(yīng)用程序通常稱為“舊版”產(chǎn)品;通常是基于較舊技術(shù)的剛性系統(tǒng),，其集成范圍有限,，并且升級改造所需的工作量很大，因此升級路徑成本很高,。在某些情況下,，供應(yīng)商可能失去了支持其較舊應(yīng)用程序的能力。

       開放式MES與封閉式MES

　　傳統(tǒng)應(yīng)用程序是“封閉”系統(tǒng)的完美示例,，該系統(tǒng)旨在執(zhí)行特定功能,，但功能和范圍受到限制。甚至有些引入了稍微更現(xiàn)代的體系結(jié)構(gòu)的MES應(yīng)用程序也可能被歸類為封閉系統(tǒng),，我們將在本文后面部分討論,。首先，讓我們了解開放系統(tǒng)的含義以及從工業(yè)4.0的角度選擇具有開放數(shù)據(jù)平臺的MES為何至關(guān)重要,。

　　當(dāng)前的工業(yè)革命(工業(yè)4.0)要求整個供應(yīng)鏈都具有端到端的連通性,。這允許基于通過供應(yīng)鏈中集成的IT應(yīng)用程序獲得的智能信息，主動做出決策,。這些系統(tǒng)使用實(shí)時數(shù)據(jù)(例如IIoT)添加上下文,，以將原始數(shù)據(jù)實(shí)時轉(zhuǎn)換并跨企業(yè)的不同層次和層級轉(zhuǎn)換為可操作的智能。

　　在理想的工業(yè)4.0環(huán)境中,，在車間發(fā)生的事件會自動觸發(fā)整個基于IT的活動鏈,。如果集成了正確的IT應(yīng)用程序并給出了正確的可見性，那么簡單的事件(如密封不良)會導(dǎo)致組件中的少量機(jī)油泄漏,，將導(dǎo)致制造中規(guī)?？涨暗男袆雍鸵娊狻?/span>

　　堅(jiān)持以有缺陷的密封為例,，一旦發(fā)現(xiàn)問題,，MES就會開始起作用。由于MES已連接至過程設(shè)備,，并保留了與密封相關(guān)的全部故障歷史記錄,，因此可以向操作員發(fā)出有關(guān)這些過程問題的通知。MES通知可以包括供應(yīng)商詳細(xì)信息,，發(fā)生的歷史和建議的糾正措施,。這將幫助流程所有者采取下一步措施，而不會造成決策延遲,。

　　此外,，MES還可以發(fā)出警報(bào)并將警報(bào)發(fā)送到更高級別的應(yīng)用程序(例如ERP)，以指示要運(yùn)輸?shù)膬?yōu)質(zhì)產(chǎn)品短缺(延遲客戶訂單),，或者使用傳感器數(shù)據(jù)來警告GMP中的違規(guī)行為的過程設(shè)備應(yīng)用程序,。結(jié)果是供應(yīng)鏈更加緊縮，以限制損失，并提高了響應(yīng)速度,，減少了延誤并減少了錯誤,。

　　這樣的開放，無限制,，豐富的通信同時使用支持IIoT的應(yīng)用程序和從應(yīng)用程序到應(yīng)用程序的集成,，其中以MES為中心，這使工業(yè)4.0成為制造價值鏈的現(xiàn)實(shí),。

　　從車間實(shí)時收集數(shù)據(jù),。通過機(jī)器學(xué)習(xí)進(jìn)行基本分析以開發(fā)模式，趨勢和見解;然后添加來自諸如ERP或WMS之類的各種應(yīng)用程序的輸入以創(chuàng)建智能,，然后以所需的格式將其傳遞給用戶;通過MES自動在車間進(jìn)行流程編排,，質(zhì)量管理，合規(guī)性和持續(xù)改進(jìn),。

　　使用傳統(tǒng)MES無法實(shí)現(xiàn)這種情況,，傳統(tǒng)MES的簡單數(shù)據(jù)收集和報(bào)告的目的與Industry 4.0理想不符-缺少當(dāng)今現(xiàn)代體系結(jié)構(gòu)所提供的豐富的集成和應(yīng)用程序間通信。

　　開放,，現(xiàn)代的MES是模塊化但可配置的應(yīng)用程序,，這是制造數(shù)據(jù)平臺的基石。該數(shù)據(jù)平臺通過已建立的設(shè)備集成協(xié)議支持與較低級過程控制系統(tǒng)的集成,，以及與ERP / SCM等較高級應(yīng)用程序的集成,。要使MES真正實(shí)現(xiàn)IIoT功能并執(zhí)行使其能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)4.0就緒的預(yù)期功能，必須具備這種開放式架構(gòu)和集成能力,。

　　理想的開放應(yīng)用程序具有跨應(yīng)用程序?qū)舆M(jìn)行實(shí)時通信的能力,，并具有處理流和數(shù)據(jù)批的能力。流數(shù)據(jù)可以在源處處理;當(dāng)負(fù)載或需求不太重要時,，可以在以后收集,，格式化和處理批數(shù)據(jù)。兩者都可以提供豐富的上下文,，以實(shí)現(xiàn)有效,，快速的決策，這是理想的開放應(yīng)用程序的關(guān)鍵功能,。

　　相比之下,，現(xiàn)在是封閉的應(yīng)用程序。對于軟件,，它是指能夠與其生態(tài)系統(tǒng)的其他組件進(jìn)行通信(例如,，從過程設(shè)備中收集信息)的系統(tǒng)，但是由于在與更高級別的應(yīng)用程序和其他Internet-過程和供應(yīng)鏈人員使用的已啟用設(shè)備,。它可能也沒有能力用新技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)展或豐富,，或者為此付出的努力很大,。如果您使用的封閉式MES與剛剛描述的封閉式MES相似，則您的MES并不是支持工業(yè)4.0的理想應(yīng)用,，可能是時候考慮更改它了,。

　　封閉的應(yīng)用程序由于其體系結(jié)構(gòu)而缺乏構(gòu)成開放式和無限制通信的制造數(shù)據(jù)平臺基礎(chǔ)的功能,。

　　在這里得出的邏輯結(jié)論很簡單：如果您想走上工業(yè)4.0的道路,，則需要切換到開放的現(xiàn)代MES。

　　我們已經(jīng)創(chuàng)建了幾本有關(guān)MES遷移的白皮書,，以促進(jìn)從封閉系統(tǒng)到開放系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變過程,。重要的是要讓組織中合適的利益相關(guān)者，合適的顧問既了解您的業(yè)務(wù)又了解您的遷移目標(biāo),，當(dāng)然還要讓合適的MES供應(yīng)商參與,。

　　工業(yè)4.0是現(xiàn)實(shí)，要獲得其收益并為組織過渡做好準(zhǔn)備,，您需要確保MES是開放的,。封閉式MES可能會不必要地限制您獲得可見性，協(xié)作,，供應(yīng)鏈優(yōu)化以及響應(yīng)能力和變化適應(yīng)性的競爭優(yōu)勢,，因?yàn)榭赡苋鄙偌桑瑪?shù)據(jù)收集和深度分析,。

　　另一方面,，開放式MES所帶來的好處遠(yuǎn)遠(yuǎn)不在于通過實(shí)時訪問流程和系統(tǒng)數(shù)據(jù)而獲得的顯而易見的集成和商業(yè)智能。開放的MES是您的數(shù)據(jù)和分析基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的骨干-工業(yè)4.0的基礎(chǔ),。