SCADA、MES、PLM、ERP,盘点各大系统,接口与集成方式

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写在面前

大家好,我是Alic,号主小智多年损友一枚~

今天给大家推荐一篇全面介绍企业各种各样系统的文章~

一、企业需要多少种软件来支撑业务

   对于同时具有进、销、存、财务、设计、工艺、生产、计划、制造、质量业务的企业,这些业务是一个有机联系的整体,每个环节都不可缺失。但一个软件又不能解决企业的所有业务问题,那么这类企业日常业务运营到底:


    需要多少种软件来支持?

    这些软件之间的关系是什么?

    从哪些信息些节点开始集成?

    集成有哪些种方式?

    大致预算多少?

    有什么建议?


二、本文适用企业类型及上下文

   所有方案都有一定的适用范围,都需要符合其特定条件的上下文。所以这篇文章并不是一篇广泛意义上的标准,至少但不限于以下企业业务模式:


    冷加工的机械制造企业

    企业产品自行设计,而不是来图加工、或逆向工程加工

    企业有自己的工艺(即使没有工艺岗位,但生产需要有工艺文件指导)

    企业有按单设计、生产业务

    生产现场管理到工序级别,将来期望实现严格的工序计划

    车间需要严格的质量控制

    企业并非属于大型项目型订单,如:轮船修造、钻井平台、大飞机等

    可以以文中客户泵、阀制造为参考,即符合以上条件同时具有进、销、存、财务、设计、工艺、生产、计划、制造、质量业务的企业


   由于每个企业使用的不同软件设计理念不同,软件集成架构思路不同,以及企业业务模式的差异,以下图形在某些情况下看来可能不合理,也有可能确实不合理,因为这个图是在客户咨询现场用手机做的,并以此图为基础给做的总结,回来也没有做逻辑性推敲,留着与大家碰撞火花。

   如有异议,欢迎大家留言交流、碰撞火花!

三、业所需要软件、及之间关系

   按老习惯,先上图再说。因为这个图是使用手机版本软件编制,所以布局等有很多缺陷,所以导出图片后稍做幅面上的处理(否则太大),大家将就看,现在就把手机横过来,点击图片缩放查看。



CAD:计算机辅助设计



接口系统:(下接口)PDM系统

接口数据:图纸信息打散,除几何图形外的管理信息,如

    产品信息、产品运行参数信息、有的还包括客户信息等

    零件部件信息,对应PDM系统零件

    明细表信息,对应PDM工程BOM结构

    产品设计电子文档、以及其它设计输出信息


集成方式:一般与CAD电子文档集成直接读取

PDM:产品数据管理

PLM:产品生命周期管理

EDM:工程数据管理


接口系统:(上接口)CAD系统;(下接口)ERP/CAPP

接口数据:产品零件信息、工程BOM

集成方式:

    CAD集成。直接从文件读取,PDM提供的标准功能,除非CAD太小众

    ERP集成。PDM、ERP同一家产品,一般是基于架构模型的直接集成;如果是不同供应商,一般通过中间表、或文件集成;集成开发的难度、费用会因为扯不清职责而不菲(下简称 第三方集成)

    Capp集成。一般由PDM厂商提供,如果是第三方集成费用不菲


  以个人经验,对于制造企业来说,能把产品数据管理(PDM)做好,并应用到实处就可以了;产品生命周期管理(PLM)很大程度上是软件企业的噱头,不排出有能应用的,但据我目前了解,还没有看到客户通过PLM实现对产品从设计、制造、出厂、到报废的全生命周期管理的典型案例,如果有一定给我留个言;工程数据管理(EDM)是我们自己的叫法,企业根据自己ERP系统对产品数据接口的需求,以及企业技术自身管理的需求,自己开发的系统

CAPP:计算机辅助工艺计划(还是叫工艺管理比较好)


接口系统:(上接口)PDM系统;(下接口)ERP工程数据

接口数据:工艺BOM,材料定额视方案而定

集成方式:现在仍有独立的Capp系统,也有很多PDM集成。但现在的Capp有些被有意弱化了,所以现在几乎没有人再谈起。如果企业系统实现全集成,数据融会贯通,你会发现工艺管理是企业信息化的主要瓶颈之一

   为适应信息化系统需求,现在的CAPP已不能停留在早期的设计理念:即把机械设计手册上标准工艺路线的模板,照搬到系统中,工序做成字典,只是代替了手工录入,那样的CAPP对未来的信息系统意义不大。工艺信息也必须象设计图纸一样,根据信息化系统的需求把信息打散,信息化系统所需求的数据必须以关系型数据库的方式进行存储

工时管理系统


接口系统:(上接口)Capp系统、PDM系统;(下接口)Mes系统、工人计件工资、APS系统

接口数据:Capp工艺路线、Mes工单、工时数据

集成方式:

   应该说工时是企业财务、人资、老板最关心的内容之一,可是目前市面上却鲜有关于工时管理系统的信息,是不是很奇怪呢?

   目前很多系统都涉及工时管理,但却只是提供了几个字段让用户添而已,对工时的标准化、规范化管理基本谈不上,如:金蝶、用友、还有一些PDM软件等

   是不是现在市场上就没有工时管理系统了?那不符合市场规律,还是有的,作者研究过的如:

    敬信工时定额管理系统

    比杰劳动定额管理系统


   那这些工时定额管理管理系统是否满足企业需求,适合哪些类型业务模式的企业,将会在工时定额管理专题中介绍

ERP:企业资源计划


接口系统:(上接口)PDM系统、Capp系统、工时系统;(下接口)Mes系统

接口数据:

    PDM系统,主要是工程数据,PDM是因ERP基础数据的问题而诞生的,所以集成对某些企业来说是必须的

    Capp系统,主要是工艺BOM,这个在ERP系统中是弱化的,可是却是企业制造的核心之一,ERP还是不擅长的

    工时系统,主要是工时数据,为工资、成本、排程的基础


集成方式:

   这个是ERP的痛点,涉及到很多方面,所以主要还是以第三方为主,企业还是提前规划,没有系统,哪怕用excel 、acess管理起来也好,重点企业要有这种理念、提前尝试、提炼适合自己的业务模型,这才是企业的最终目标

MES:制造执行系统


接口系统:(上接口)ERP系统;(下接口)APS系统、DNC系统、QCS系统

接口数据:生产订单、工序工单等

集成方式:


    ERP内部集成。现在大多数ERP内部都集成了生产管理的部分功能,企业应根据企业需求,对这些功能进行评估是否满足需求,还是需要一套独立的MES系统

    ERP系统在生产环节,实现生产计划向MES系统集成,这个主要是第三方集成

    DNC集成。现在有一些独立的MES系统,号称DNC是其模块的一部分,这个是合理的;但因DNC的技术/企业业务等特殊性,所以现在大多还是独立系统

    APS集成。目前APS系统还是相对独立的系统,与MES集成是必然的趋势,如果不集成,企业业务总是被系统割裂


APS:高级计划与工序计划排程

接口系统:(上接口)MES系统、ERP系统;

接口数据:ERP ATP、MES生产计划、工单、CTP等

集成方式:因系统对工厂日历、班制、主资源等有限产能信息敏感,所以目前APS多是独立的系统。如果与MES系统通过架构模型方面集成是最好的方案,这样第三方集成的成本会很高。

QCS:质量控制系统

接口系统:(上接口)ERP系统、MES系统、工时系统、CAPP系统;

接口数据:工单任务、采购检验、生产检验、计件工资、质量标准等

集成方式:除特殊行业标准要求外(如:核电标准、军工标准、API682等对追溯要求严格的业务),不需要太复杂的功能需求,所以这部分集成根据企业业务决定,一般ERP提供质量模块;或者MES系统提供检验对应功能 模块

   其中关于ERP系统中的质量模块,建议企业谨慎选择,一定评估好企业想要的功能,与系统能实现的功能,是否真的匹配,这个模块的启用属于不可逆的,如果单纯听顾问描述,若顾问确实专业可以,否则不靠谱。

DNC:分布式数控


接口系统:(上接口)数控加工机床;(下接口)MES系统(一般是工序管理集成,我认为还不够,还需要与PDM/CAPP集成,但这个要看业务模式确定哪种更适合)、MDC系统、OEE系统

   作为企业业务数据一体化的原则,DNC对NC程序的管理应基于PDM或CAPP,但是由于其技术的特殊性,即存在数控机床之间、及机床与计算机之间组网、实现资源共享,所以往往是自成一套体系标准的,而这套体系对于批量生产等部分行业可能很适用,但对于定制式生产、图纸量大的企业决不适用,甚至是一个看似漂亮的累赘,如果为了国家项目可以考虑

接口数据:NC加工程序、NC设备运转状态参数等

集成方式:据对目前行业了解,如果企业想实施、而且要求与系统集成,最佳途径是直接采购,但与现有系统如何集成更适合一定会是个大问题,除非企业舍得投入

   如果企业有较强的IT基础,虽对DNC基础较差,但也是可以探讨自己实现集成的方案,但这样意味着更长的时间、更多的不确定性,如果有想法的也可以留言交流、探讨

MDC:车间的详细制造数据和过程系统

OEE:全局设备效率


接口系统:(上接口)数控加工机床;

接口数据:用来实时采集、并报表化、图表化展示、NC设备在加工过程中各项指标,以实现对产品质量精细控制、加工过程精细管理、加工设备运行状态、利用率等KPI指标

集成方式:非芯片类、集成电路类、自动化生产线类的企业,就不要被这些软件公司忽悠了吧。如果你想高大上例外、片区项目补助例外,否则DNC中实施已经足够了

总结一下


   这个专题的文章写的时间很长,从上周日开始就拟稿了,尽量把系统间关系、特别是数据集成关系理清楚。但实际业务复杂,因企业管理理念、规模、信息化现状不同而有差异,所以仅通过一篇短文讲清楚基本上困难很大,本文只是给大家扔出一块砖头,大家有不清楚的地方,可以在平台留言交流。

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