智能制造核心數字化系統：從MES升級到MOM
發表于：2022/10/26 14:06:13??閱讀量：?[關閉]
什么是MOM系統?
MOM(Manufacturing Operations Management)一般翻譯為：制造運營管理，在2000年由美國儀器、系統和自動化協會(Instrumentation， System and Automation Society， ISA)最先提出，該標準于2003年由國際標準化組織ISO和國際電工委員會IEC聯合采用，正式發布為國際標準《IEC/ISO 62264 企業控制系統集成》。——摘自IEC/ISO 62264標準的定義
百度百科上對MOM詞條解釋
IEC/ISO 62264標準對制造運行管理的定義是：通過協調管理企業的人員、設備、物料和能源等資源，把原材料或零件轉化為產品的活動。它包含管理那些由物理設備、人和信息系統來執行的行為，并涵蓋了管理有關調度、產能、產品定義、歷史信息、生產裝置信息，以及與相關的資源狀況信息的活動。
MES日益成為當下制造的轉型升級的焦點之一。但遺憾的是，MES近年來的發展與演進卻似乎略嫌滯后，傳統的MES已經難以完全滿足數字化制造的需求。在這樣的背景下，早在2012年即已被部分企業開始探索實踐的MOM，在近年來逐漸被更多企業認可與接受。
從MES到MOM的演變
MOM從MES開始起跑，而MES是一個很久遠的概念。早在1990年，美國先進制造研究協會首次提出制造執行系統 MES(Manufacturing Execution System) 的概念。
從歷史發展上看，MES的出現是為了滿足企業上層計劃管理系統與底層工業控制之間集成的需求，是工廠與管理之間的樞紐。而“集成與互聯互通”恰恰是智能制造的核心訴求，而MES正是生產制造、工程技術與供應鏈三大維度的價值中樞，因此，在智能制造風起云涌的今天，MES也隨之成為炙手可熱、飽受市場追捧的“寵兒”。
近年來，為了早日實現“轉型升級”，生產制造型企業爭先恐后地采用MES，并將成功上馬MES視為智能制造落地的標志，這股狂熱的風潮恍如十年前的ERP，其結果也是驚人的相似。但MES的實施，也碰到很多困難。
MES的主要問題，包括以下四個方面：
1、定義模糊導致市場亂象叢生。雖然制造執行系統國際聯合組織MESA提出了含有11個模塊的MES功能模型，對MES進行了描述性定義，但卻并非具備全部11個模塊才能被定義為MES，而是具備其中一個或幾個模塊也屬于MES系列的單一功能產品。這種定義的模糊性，給MES造成非常多樣化的形態。
2、功能范疇并未做到與時俱進。隨著制造工藝復雜程度的日益提高，制造業企業的需求從傳統的單一的品種大批量制造，到現在的多品種小規模定制化制造;產品生命周期變得越來越短，設計變得越來越復雜;從單一產品的質量管理，到整個質量管理體系的構建;從內部庫存管理，到整個供應鏈管理;以至整個制造管理體系的全面升級，這使得制造業企業對軟件功能的種類和要求也日趨提高。雖然在智能制造理念日新月異，物聯網、云計算等新興技術快速發展的影響之下，MESA已于2016年1月發布了MESA智能制造52號白皮書，對物聯網、機器人、個性化定制等智能制造的相關理念進行了詳細的闡述。不過，MES的新標準與新定義，卻并沒有出爐。
3、理論與應用之間存在鴻溝。MES所面對的下游行業，既涉及離散制造業，也涉及過程制造業，行業工藝千差萬別，在實際應用當中，MES除了軟件系統本身的功能模塊之外，還包含了因提供特別行業解決方案而發生的功能周延，以及與其他系統之間的融合，僅僅以MESA定義的11大功能模塊而論，尚難以實現目前智能制造的多學科融合、多數據流動的復雜局面。
4、也是最為重要的一點，集成與互聯互通是制造業從數字化向智能化邁進的必備條件之一，然而企業在歷史發展的不同階段所采購的由不同供應商所提供的軟件系統之間，卻無法有效實現信息交互，即便是同一軟件系統供應商的不同的軟件系統之間，有時也會存在互聯互通問題。以往專注于解決生產問題的MES，無法滿足生產運行需要與企業管理中與生產有關的管理軟件之間的耦合與集成問題。
在上述的問題的訴求之下，部分領先企業首先嘗試采用運營管理平臺(Operation Management Platform，OMP)來解決這一問題，將包括MES在內的多種軟件功能集中在同一個運營管理平臺之上，在此類實踐的基礎之上，于2000年既已具備理論雛形的MOM，隨著近年來理論的不斷成熟與實際應用的持續發展演進，逐漸被業界所認識與接納。
MOM將維護運行管理、質量運行管理和庫存運行管理與生產運行聯系起來，并詳細定義了各類運營管理的功能及各功能模塊之間的相互關系，在下游行業的實際應用中，以整體解決方案的方式，對客戶的具體需求具有更強的針對性和有效性。
MOM與MES和ERP
MOM與MES、ERP等軟件系統之間的異同主要體現在本質、覆蓋范圍、責任對象與功能四個方面。
從本質上看，MES是一種用于解決具體問題的標準軟件產品，而MOM是一種由多種軟件構成的制造管理集成平臺，其中不僅包括MES軟件系統及與制造管理相關的各種功能，而且包含MES主體之外的用于解決具體問題的功能延伸與價值增值部分。
從覆蓋范圍上看，MES所涉及的范圍，會因為其所針對的下游行業、軟件系統的設計理念、功能模塊的設置等影響因素而各有不同，沒有明確的界限，而MOM則實現對整個制造運行過程中的一切活動進行管理，換句話說，無論是哪一種MES軟件系統，功能如何變化與周延，也不會超過MOM的邊界。ERP中的生產管理更加偏重于企業戰略管理，而MOM則更注重對具體生產過程的實時管理。
從責任對象上看，MES主要針對生產運行，對生產以外的其他環節運營管理功能相對較弱，無法滿足當今制造企業日益增長的對于生產質量、安全、效率的訴求，例如食品飲料、醫藥行業等。而MOM則主張使用與生產運行統一的框架，對維護運行、質量運行和庫存運行管理進行強化和提升，并對模型內部主要功能及其關聯關系進行了細化，以求更有效地提升制造企業的整個制造管理體系。
從功能上看，MOM作為一種集成軟件平臺，在集成標準化、開放性等方面都強于MES，而且能夠實現云部署，是未來制造運營管理軟件發展的方向。
總而言之，MOM與MES之間并非一種非此即彼的替代關系，而是一種包含關系，MOM更像是一種為了解決制造管理問題而定義的功能組合體系，是制造管理理念升級的產物，而MES則是包含在MOM之中的使能工具。
MOM之于數字化與智能制造
MOM概念的提出，比工業4.0、智能制造等新概念早了近十年之久，卻是在這些新概念被提出之后，由于被部分企業所采用和付諸實踐，才逐漸被業界所關注。
在MOM的倡導與踐行者之中，不乏羅克韋爾、Wonderware、Dassault、西門子等知名軟硬件供應商。早在2012年，西門子公司就開始系統地將其SIMATIC IT從MES向MOM進行擴展，增加安全管理、能源管理、環境管理、質量管理等一系列功能模塊，打造集成軟件平臺，為全面提升制造企業整體管理體系提供綜合解決方案。如今，MOM已經成為西門子數字化企業戰略中不可或缺的重要組成部分。
無獨有偶，西門子在工業軟件領域的老對手Dassault也是MOM的倡導者。2013年7月，達索以2.05億美元收購美國MES軟件及解決方案供應商Apriso，并將其并入DELMIA旗下，以補全自身在制造領域的短板，并宣稱其基于Apriso的解決方案不限于MES的功能，而是能夠幫助客戶實現對于制造運行的全面管控的生產運營管理(MOM)解決方案。
2016年2月，美國國家標準與技術研究院在發布的《智能制造系統現行標準體系》報告中對定義了智能制造系統模型，其中也用MOM取代了MES，意味著美國對于制造運營管控認知的全面升級。
國內MES供應商對于MOM理念的認知，也在進行探索和實踐中。
MOM在實踐層面上，未來仍有很大的發展與提升的空間。例如針對于維護運行、質量運行、庫存運行管理的軟件系統與功能的優化，諸如排產管理等MES高級應用功能模塊提升與強化，以及MOM與其他軟件系統之間集成與互聯，都是MOM未來發展的方向。
中科華智在MOM領域的探索和研究，基于中科華智團隊十多年實施SAP ERP的過程中，從條碼WMS系統開始到MES易智造，再到制造運營管理MOM系統，不斷結合市場的需要以及自身對智能制造領域的理解，把HuaZhi MES、HuaZhi WMS、HuaZhi SRM等數字化系統整合起來，形成今日之HuaZhi MOM。
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