3.按照IEC62264標準的流程模型分類
如圖4所示，制造運營管理構成了MES功能的核心，其本身由生產運營管理、維護運營管理、質量運營管理和庫存運營管理所組成。它們搭建了企業(yè)資源計劃（ERP）功能與在第1級和第2級實現(xiàn)功能（參見圖1）之間的橋梁。所有這些核心功都能由不同的單個元素構成，提供或處理信息。
這些運營信息可以分成以下幾類：
●定義信息--執(zhí)行運營和所需資源的規(guī)范；
●能力信息--資源屬性；
●調度/請求信息--調度和執(zhí)行；
●性能/響應信息--績效和結果的反饋。
制造運營管理的不同領域遵循通用活動模型（參見圖5），它描述了各個元素之間的相互作用。活動本身包括特定的任務，這些任務可根據(jù)需要執(zhí)行的功能而有所不同。
圖5 通用活動模型，基于圖3并增加了過程接口
各種活動通過信息流鏈接在一起。根據(jù)各自的功能，活動之間需要交換特定的信息。該活動和信息交換通過MES軟件產品實現(xiàn)，這些產品的功能都是行業(yè)或產品特定的。
3.1 資源管理
資源管理可能包括相關分布式資源的信息管理，這是制造運營管理（MOM）各個功能所需要的。該信息包括了資源的容量和分配，以及當前和未來的可用性。
因此，生產資源管理專注于生產所需的資源，諸如機械、工具、人員和技術、材料和能源，以及整個生產步驟。
質量測試資源管理規(guī)定了人員要求（包括專業(yè)知識，證書和授權）、材料和進行質量測試需要的設備。
為了維護工單和工作，維護資源管理包括了關于需求資源的信息：標準和專用工具、內部和外部人員（有相應的專業(yè)知識和資格）、維護文件、以及執(zhí)行維護工作所需的備件和消耗品。資源的狀態(tài)包括了設備的健康狀況、功能、可用性、預計利用、位置和可訪問性。此外，必須考慮維護工作是否能在運營期間進行或者設備必須停機。
庫存資源管理涉及到相關的資源：材料庫存和材料搬運、人員（包括專業(yè)知識、證書和授權）、耗材和能源。庫存水平和能力也在考慮之列。
3.2 定義管理
定義管理包括對制造運營管理不同功能的特性、過程指令、法規(guī)和需求的定義及管理。
生產定義管理包括關于產品、他們的功能和他們的制造流程（制造規(guī)則、配方、標準運營規(guī)程（SOP）、標準運營條件（SOC），運輸和裝配順序）信息（可能分布）的定義和管理。
質量檢測定義管理涵蓋了人員資格、質量測試規(guī)程、執(zhí)行這些規(guī)程的作業(yè)指導書的定義和管理。這也包括測試方法、測試頻率（采樣方案）和材料與資源的公差信息。此外，測試規(guī)范版本和日期的管理也應包括在內。
需要執(zhí)行維護工作的信息和說明應在維護定義管理中定義和管理。
庫存定義管理的活動包括了：指定和管理儲存、材料運輸說明（包括庫存水平、運輸說明和倉庫相關的參數(shù)）。
3.3 詳細調度
詳細調度包括了：時間相關的需求、本地資源優(yōu)化利用、制造運營管理各個功能的相關創(chuàng)建活動。該活動通常基于現(xiàn)有的計劃。
詳細調度針對企業(yè)的生產設備，如為機械和設備建立詳細和優(yōu)化的調度。該調度表包括諸如批量大小和設置時間，以及資源可用性和利用率??。資源可用性可能需要定義多張調度表。
詳細質量測試調度專注于質量測試的規(guī)劃，可在生產流程之內或之外進行。除其他事項外，這應包括測試系統(tǒng)和人員的有效性，以及測試準備和測試評估的計劃表。
詳細維護調度包括維護要求的檢查和優(yōu)先級，并把與時間相關集成的維護活動融入到生產流程中。
生產調度方面，如果要產品變更和計劃停機，必須考慮這是否可行。
詳細庫存調度管理要收集關于庫存水平和材料搬運的信息。這也包括運輸過程資源規(guī)劃和最優(yōu)化。
3.4 分派
分派包括了制造運營管理中的管理和協(xié)調活動。分派的基礎是，在組件之間把各個資源的調度作為詳細調度的一部分。
生產分派通過分配設備和人員控制生產的流動。例如，這包括在批處理控制系統(tǒng)中的批次調度和發(fā)布工單。
質量測試分派包括根據(jù)測試計劃對質量控制設施發(fā)布測試工單。這也可以包括樣品的提交。
維護分派專注于對維護相關的資源發(fā)布維護工單，同時考慮內部和外部人員能力的可用性。
庫存分派包括根據(jù)定義和調度發(fā)布工單檢查庫存水平。
3.5 執(zhí)行管理
執(zhí)行管理的目的是基于調度、工單和遵從標準生產流程的管理與優(yōu)化。
生產執(zhí)行管理是指在實際生產處理和執(zhí)行的活動，如根據(jù)產品定義和制造說明選擇和啟動生產步驟。它也對一個生產步驟到下一個生產步驟的傳輸進行管理。并在這個點，收集關于使用材料和處理時間的信息。因此，工單的狀態(tài)和目前的進展成為可用信息。基于此信息，在局部可以優(yōu)化生產步驟。
質量測試執(zhí)行管理集中于執(zhí)行質量測試，并監(jiān)視使用的資源（設備、材料、人員），以及是否符合質量標準、產品特性與公差。
維護執(zhí)行管理控制和監(jiān)視維護工單的執(zhí)行。這包括檢查是否符合服務和維修說明、法規(guī)和質量標準，以及狀態(tài)和結果是否正確歸檔。在分派中，應監(jiān)視并使用為設備、備件、工具和人員相關證書。不可預測的事件應轉發(fā)到詳細調度。
庫存執(zhí)行管理包括存貨相關的任務。包括檢查正在使用的儲存、運輸和人力資源是否正確，檢查儲存、運輸和狀態(tài)報告是否符合質量標準和法規(guī)，存儲監(jiān)測和會計也是庫存執(zhí)行管理的一部分。
3.6 數(shù)據(jù)收集
數(shù)據(jù)收集包括制造運營管理中特定流程的購買、（預）處理和管理數(shù)據(jù)。在大多數(shù)情況下，該數(shù)據(jù)來源于功能層（圖1）的第1級第和2級。該數(shù)據(jù)也可以由用戶進行的輸入和行動來生成。數(shù)據(jù)收集可以是周期的或由事件驅動的，數(shù)據(jù)的表示可以是直接測量值（用工程單位）或間接值（導出值或積分值）。為了正確評估數(shù)據(jù)，通常需要收集數(shù)據(jù)的相關內容，例如時間戳。
生產數(shù)據(jù)收集涉及到相關生產運營或其各個步驟的數(shù)據(jù)。這包括傳感器的值和狀態(tài)信息，以及通過執(zhí)行生產相關的交易和來自模型評估獲得的結果。
質量測試數(shù)據(jù)收集包含了實際測試數(shù)據(jù)、關于測試執(zhí)行的數(shù)據(jù)、測試中用戶輸入的數(shù)據(jù)、中間數(shù)據(jù)和在測試報告中的數(shù)據(jù)。
維護數(shù)據(jù)收集的專注于在執(zhí)行維護工單時創(chuàng)建的數(shù)據(jù)。這包括服務或維修運行設備的當前狀態(tài)，反饋的時間和由內部和外部資源產生的成本，以及估計工作量與實際工作量之間的比較。收集的信息將集成到設備特定的維護歷史記錄中。
庫存數(shù)據(jù)收集聚焦在庫存有關活動和處理材料數(shù)據(jù)的采集和評估。產品跟蹤數(shù)據(jù)，如庫存水平、存儲狀態(tài)、使用設備、還包括倉庫和運輸操作員。庫存數(shù)據(jù)采集也用于其他的功能區(qū)域，如質量跟蹤（樣品管理、參考材料管理）和維護跟蹤（備件儲備）。合規(guī)管理部門可能需要這種類型的數(shù)據(jù)，他們必須集成到生產數(shù)據(jù)中。
3.7 跟蹤
跟蹤包括了反饋的生成和響應，從制造運營管理到第4級相關功能的特定流程。
生產跟蹤包括了用于生產相關利用資源信息的總結和評估，如人員和生產設備、消費和生產的材料、成本和性能分析結果。生產跟蹤也把信息傳送給詳細生產調度，使調度可以根據(jù)當前條件進行更新。
質量檢測跟蹤把質量信息反饋到第3級和第4級的相關功能。把測試結果編譯成測試報告并管理相關的測試設備利用信息。該測試報告可以按需要或時間由事件驅動創(chuàng)建，例如在一個生產步驟或批次結束時。這樣的測試報告可在不同的時間和不同的單元來創(chuàng)建。
維護跟蹤著重于維護期間的資源利用和維護結果的相對效用，包括關于服務運營設備和輔助設備在工單執(zhí)行時的狀態(tài)和可用性數(shù)據(jù)集的生成和更新。這些信息可以用于遵從法規(guī)的證明。
庫存跟蹤包括倉庫活動（例如，運輸開始和完成）、庫存利用率、儲量大小和當前存儲位置的報告。這包括庫存材料的運輸和管理相關數(shù)據(jù)集的生成和更新。該收集的信息也可以用于質量測試目的和遵從法規(guī)的證明。
3.8 分析
分析包括了對商業(yè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)（性能相關）相關的評估和報告活動。
生產性能分析集中于有關生產（設備，單元）周期時間、生產設備利用率、負載和設備性能、規(guī)程有效性，以及生產變化等信息。基于這些分析，關鍵績效指標（KPI），可以由時間驅動算出，例如在生產運行或批處理結束，也可以根據(jù)需要計算。關鍵績效指標（KPI）用于優(yōu)化生產和資源消耗。生產性能分析和優(yōu)化的過程可以與生產并行。改變優(yōu)化標準和其他的內部或外部約束，如市場和環(huán)境條件，可能需要反復分析、策略修訂和重新優(yōu)化。
為了提高產品質量，質量性能分析評估質量測試結果和測試表現(xiàn)。這通常是一個連續(xù)的過程，包括質量偏差分析、質量測試周期時間、測試有效性，以及資源利用率。此外，它還可以為質量指標（關鍵）帶來趨勢的確定，對質量問題的根本原因分析，以及為他們的糾正提出建議。
維護分析檢查人員、備件、輔助設備、直接和間接成本，以及在維修過程中的組織序列，可揭示問題的位置和為進一步改善進行優(yōu)化。重點是維修策略的最優(yōu)化和資產回報（ROA）的最大化。分析結果可以為生產調度用作反饋。該結果可用于計算維護性能指標，這有助于評估維護的有效性。此外，這些結果可以為提高業(yè)務流程效率提供決策支持。
庫存分析包括了有關庫存效率和資源利用的分析信息。這包括材料遞送，包括質量和準時到達，庫存損失和材料搬運與存儲位置、設備和轉移的關系。此外，要跟蹤和分析材料的流動、庫存資源的歷史和趨勢。使用這些數(shù)據(jù)可以導出庫存指標，可以在制造運營管理內部使用，實現(xiàn)優(yōu)化目的。此外，該指標可以轉發(fā)到業(yè)務流程的第4級，在這層，他們與財務信息相結合提供了成本相關的指標。
MES在各行業(yè)中的需求與解決方案（一）
MES在各行業(yè)中的需求與解決方案（三）
MES在各行業(yè)中的需求與解決方案（四）
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