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多工廠模式，印刷集團公司如何規(guī)劃MES架構(gòu)？下周起（2016.11.07）小編帶您一起探討：多工廠模式下，MES系統(tǒng)如何做到全程監(jiān)管，滴水不漏？如果您感興趣，請將此文分享至朋友圈，給小編鼓勵！

2016.11.07    第一期：MES服務(wù)器架構(gòu)如何構(gòu)建

2016.11.08    第二期：MES功能如何劃分

2016.11.09    第三期：如何做到多地的數(shù)據(jù)傳輸與穩(wěn)定

2016.11.10    第四期：如何進行多工廠建模

注：本文旨在給集團公司工程部和職業(yè)經(jīng)理人或其他系統(tǒng)工程師提供建模分析，具備一定程度專業(yè)性，建議先收藏后再仔細閱讀，如需探討或定制開發(fā)可在后臺聯(lián)系管理員。

隨著國內(nèi)企業(yè)對MES認知的提升，越來越多的制造企業(yè)已不滿足單個工廠實施MES，而是考慮如何規(guī)劃集團MES架構(gòu)。對比國外MES產(chǎn)品和案例，關(guān)于集團MES架構(gòu)的案例并不多，這說明中國是當之無愧的制造業(yè)大國，其制造業(yè)的復(fù)雜度，制造業(yè)的體量，已促進了中國制造業(yè)的各行業(yè)領(lǐng)頭羊企業(yè)率先思考如何布局集團MES，多工廠MES。

本文就如何構(gòu)建集團MES，多工廠架構(gòu)，做一些經(jīng)驗分享，給相關(guān)企業(yè)一些參考。

 

①多工廠業(yè)務(wù)模型

Multi plant business mode

 

集團多工廠模型復(fù)雜，因為各工廠、車間生產(chǎn)形態(tài)可能不一樣、生產(chǎn)線不同、管理方法不同，以下是一個多工廠業(yè)務(wù)模型：如圖1所示。

圖1 多工廠業(yè)務(wù)模型

 

②多工廠服務(wù)器架構(gòu)

Multi factory server architecture

企業(yè)IT一般考慮投資效益，希望一套服務(wù)器能支持多個工廠的應(yīng)用，每個工廠之間用專線或VPN方式連接，這樣的好處是運維相對簡單，由集團的IT專業(yè)人員對服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫、系統(tǒng)做運維，能保證系統(tǒng)的穩(wěn)定；如圖2所示。

圖2 多工廠集中式部署方案

如果集中一套服務(wù)器部署，服務(wù)器配置要求高，且要求每個節(jié)點冗余，包括數(shù)據(jù)庫集群、應(yīng)用服務(wù)器集群、接口服務(wù)器集群；特別是應(yīng)用服務(wù)器需要2臺以上做集群；網(wǎng)絡(luò)必須支持冗余，交換機雙節(jié)點、網(wǎng)絡(luò)冗余（例如電信或聯(lián)通雙網(wǎng)絡(luò)），通過這樣的配置才能確保MES系統(tǒng)的高可用性，避免服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)異常時，導致停線。如圖3所示。

圖3 多工廠集中式部署方案

如果每個工廠部署一套服務(wù)器，服務(wù)器可以精簡，部分應(yīng)用集中部署在一臺服務(wù)器上，例如報表與歷史數(shù)據(jù)庫服務(wù)器；分布式部署，極大降低了服務(wù)器問題導致的停線，一旦服務(wù)器、系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)有問題，也僅僅是一個工廠出現(xiàn)異常。

但是分布式部署產(chǎn)生的問題是，集團IT希望運維能簡易，數(shù)據(jù)能集中，否則某些區(qū)域的工廠不具備MES運維能力，缺乏運維人員，當MES系統(tǒng)出現(xiàn)問題時，不能及時解決；另外分布式部署，MES系統(tǒng)也難統(tǒng)一版本，各個工廠自主一套MES系統(tǒng)，重復(fù)開發(fā)與部署，代碼和管理混亂；系統(tǒng)運維不標準，簡單的數(shù)據(jù)庫監(jiān)控與備份也難每日確保執(zhí)行；除了硬件投資翻了幾倍外，數(shù)據(jù)庫與MES授權(quán)費也是翻倍，無論是Oracle/Sqlserver數(shù)據(jù)庫，還是MES授權(quán)，如果是多工廠分布部署，必定會產(chǎn)生服務(wù)器授權(quán)費，這樣極大增加了企業(yè)實施MES的費用。

多工廠的數(shù)據(jù)交互復(fù)雜，需要增加接口開發(fā)來匯總集團需要的數(shù)據(jù)，例如集團的排產(chǎn)和計劃監(jiān)控、各工廠人員、設(shè)備的效益分析、各工廠的生產(chǎn)效率、產(chǎn)能統(tǒng)計，還有研發(fā)中心的工藝文件發(fā)布，都需要頻繁的接口來匯集和分發(fā)數(shù)據(jù)；如圖4所示。

圖4 多工廠服務(wù)器架構(gòu) 

那么MES能否像DMS銷售系統(tǒng)、WMS倉儲系統(tǒng)、甚至ERP那樣，做到集中部署呢？或稱為云MES呢？我們知道MES屬于車間層，和車間控制層、設(shè)備層緊密結(jié)合，如果MES服務(wù)器放在異地，遠隔成百上千公里，即使有企業(yè)專線，是否能和車間控制器、車間設(shè)備高速集成呢？一些多工廠企業(yè)，工廠之間已經(jīng)架構(gòu)了專線，把全國各個工廠連接在一個大的“局域網(wǎng)”內(nèi)，只要通過防火墻或企業(yè)路由器，開放幾個MES服務(wù)器IP和端口，即可簡單接入MES，例如在新疆工廠，客戶端電腦輸入一個IP 172.168.x.x地址，就能連接到遠在北京的MES服務(wù)器，那么在確保網(wǎng)絡(luò)速度和穩(wěn)定性都很可靠時，異地車間設(shè)備通過專線去集團MES服務(wù)器，會有什么問題呢？

不少集團IT在規(guī)劃MES時，提出了剛才的問題，而且看似找不到這樣做的弊端，但這樣的思路方式，是沒有站在MES所處的企業(yè)信息層級來思考的，因為MES是緊密和車間層結(jié)合的，雖然MES有部分功能是車間排產(chǎn)、車間物料配送、車間工藝指導，但更多的是車間設(shè)備集成，車間數(shù)據(jù)采集等，需要與設(shè)備大量進行數(shù)據(jù)交互。這么頻繁的數(shù)據(jù)交互，不是ERP、WMS系統(tǒng)能比擬的，因為ERP等系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，大部分是人工操作產(chǎn)生，并非如MES來自設(shè)備高頻率產(chǎn)生的數(shù)據(jù)；當然有些工廠會使用生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)庫，例如Rockwell FT History、Wonderware Historian、GE Fanuc iHistorian，但如果要對數(shù)據(jù)進行快速分析計算，例如輪胎參數(shù)采集后，要立即根據(jù)檢測數(shù)據(jù)進行輪胎等級判斷，立即傳輸給輪胎分揀系統(tǒng)，那還是需要Oracle/Sqlserver這種關(guān)系型數(shù)據(jù)庫進行計算；那么在高頻率的MES與設(shè)備數(shù)據(jù)交互時，VPN專線的集中服務(wù)器部署是否就滿足了呢？其實剛才的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，已經(jīng)說明了答案，我們都知道服務(wù)器有I/O瓶頸，內(nèi)存瓶頸，CPU瓶頸，磁盤讀寫瓶頸，如果一個輪胎集團企業(yè)，把全國4個工廠集中在一個MES部署，那每小時會產(chǎn)生12萬筆數(shù)據(jù)寫入或讀取；而那我們制造業(yè)有多少成本構(gòu)建一個小型的12306機房，或一個門戶網(wǎng)站的機房呢？而且MES平臺是否要發(fā)展類似SAP的Hana內(nèi)存數(shù)據(jù)庫技術(shù)來解決高速訪問的問題呢？所以當一個制造業(yè)集團的工廠越來越多時，集中式服務(wù)器部署，勢必會遇到性能瓶頸而無法突破。

另外集中式部署，也增加了工廠停線的風險，大家都知道MES是支持智能制造、工業(yè)4.0的基礎(chǔ)系統(tǒng)，一旦MES系統(tǒng)出問題，生產(chǎn)線就會停線，而多工廠集中部署，勢必會導致所有工廠停線；另外MES功能和工廠的設(shè)備類型，生產(chǎn)線布局，管理模式緊密相關(guān)，我們?nèi)绾卧谝惶准瘓FMES服務(wù)器內(nèi)，部署6套不同形態(tài)的MES系統(tǒng)呢？是否要在一套MES內(nèi)，通過參數(shù)配置實現(xiàn)6個制造形態(tài)，那么MES功能會變得非常復(fù)雜。雖然ERP能通過配置實現(xiàn)多個行業(yè)的功能，但畢竟ERP標準化程度比MES高很多。。。

下一期，筆者帶您了解集團公司MES系統(tǒng)功能如何劃分，敬請期待！

······THE END······

關(guān)鍵詞：智慧印刷管理系統(tǒng)