編者語：金屬加工領域中的企業於2005年做出決定，開始對業內使用的生產加工控製和生產計劃管理係統進行優化改進。他們決定采用一套開放源代碼的MES生(sheng)產(chan)製(zhi)造(zao)管(guan)理(li)係(xi)統(tong)，因(yin)為(wei)許(xu)多(duo)標(biao)準(zhun)的(de)生(sheng)產(chan)加(jia)工(gong)管(guan)理(li)係(xi)統(tong)的(de)控(kong)製(zhi)範(fan)圍(wei)大(da)大(da)超(chao)出(chu)了(le)中(zhong)小(xiao)企(qi)業(ye)的(de)範(fan)圍(wei)
，價(jia)格(ge)昂(ang)貴(gui)。本(ben)文(wen)從(cong)一(yi)個(ge)批(pi)量(liang)生(sheng)產(chan)中(zhong)小(xiao)企(qi)業(ye)者(zhe)的(de)角(jiao)度(du)對(dui)這(zhe)一(yi)項(xiang)目(mu)的(de)進(jin)展(zhan)情(qing)況(kuang)進(jin)行(xing)了(le)報(bao)道(dao)。

如今，標準的MES生產製造管理係統的水平都提高了許多，都能夠方便地用於中小型生產加工企業

　　如今，許多標準的MES生產製造管理係統的水平都提高了許多

，均能夠方便地用於中小型生產加工企業了（圖1）。特別是在大多數供應商的MES生產製造管理係統還適用於大批量生產使用時
，又有供應商推出了非常好用的BDE生產數據采集係統、PZE人員工時采集係統和MDE機床數據采集係統的解決方案。這些係統，實際上隻是數據記錄儀和讀識數據的前端解決方案
，過程處理的內容不多。

　　柏林Geyer控股集團有限責任公司的領導班子在研發適合於中型企業使用
、jiangsuoyouqiyekeyongziyuan，baokuozhenggechanpinyanfadaojichuangshebeikongzhidounarudaoxitongzhizhongdeqiyeguanlixitongyanfazhongyeyouzheleisidejingyan。congshichangdezhengtiqingkuanglaikan，shengchanchangjiayaoqiudezheleichanpindexiangmufeiyongzai40000歐元～120000歐元之間。在亞琛的ERP/PPS（企業資源管理/生產計劃和生產控製）論壇中，人們聆聽了杜伊斯堡市F&M Consulting公司的係統集成和技術谘詢介紹。這家杜伊斯堡市的技術谘詢專家介紹的開放源代碼的Flexpo係統吸引了大量的聽眾。因為其完全不受操作係統的限製，能夠滿足Geyer集團公司許多特殊應用的需要，為他們提供合適的解決方案。

　　以解決問題為主導的MES生產製造管理係統

　　MES生產製造管理係統基於其直接與生產加工相結合，因此應是以解決生產問題為主導的、顯示反應時間短
、運動數據處理快的解決方案。所有在ERP企業資源管理係統中的不靈活性和功能限製都應在MES生產製造管理係統中得到克服，解決那些能力限製的問題、關鍵性的快速反應問題和計劃外的過程等。以表格為主導的ERP企業資源管理係統是一個適用於大批量不同信息、平均反應速度而設計研發的係統，很難滿足對於各個企業不同的獨特要求。所謂的標準MES生產製造管理係統也基於係統結構複雜性的增加在使用靈活性、可(ke)伸(shen)縮(suo)性(xing)方(fang)麵(mian)也(ye)遇(yu)到(dao)了(le)同(tong)樣(yang)的(de)問(wen)題(ti)。當(dang)用(yong)一(yi)套(tao)標(biao)準(zhun)的(de)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)來(lai)滿(man)足(zu)用(yong)戶(hu)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)的(de)不(bu)同(tong)要(yao)求(qiu)時(shi)，很(hen)快(kuai)就(jiu)會(hui)遇(yu)到(dao)這(zhe)種(zhong)限(xian)製(zhi)性(xing)問(wen)題(ti)


，就(jiu)會(hui)帶(dai)來(lai)很(hen)高(gao)的(de)價(jia)格(ge)費(fei)用(yong)問(wen)題(ti)。熱(re)線(xian)電(dian)話(hua)和(he)維(wei)護(hu)保(bao)養(yang)的(de)費(fei)用(yong)就(jiu)會(hui)占(zhan)費(fei)用(yong)總(zong)額(e)的(de)15%～20%，與現有標準方案匹配所帶來的高昂費用，這些都導致Geyer集團公司最終選擇了開放源代碼的Flexpo生產製造管理係統。

　　在整個項目引進過程的7個月時間裏，所有的模塊（BDE生產數據采集係統

、工具刀具管理係統、PZE工人工時管理係統、工廠出入管理係統、機床連接係統、產品研發PDM/PLM和暢通無阻的廠內物流）都與企業的三大不同生產要求保持了一致

　　隨著可信度查詢次數的增加、特(te)殊(shu)問(wen)題(ti)和(he)警(jing)告(gao)的(de)出(chu)現(xian)及(ji)特(te)殊(shu)的(de)功(gong)能(neng)互(hu)鎖(suo)功(gong)能(neng)要(yao)求(qiu)，使(shi)得(de)那(na)些(xie)具(ju)有(you)很(hen)好(hao)使(shi)用(yong)靈(ling)活(huo)性(xing)的(de)標(biao)準(zhun)產(chan)品(pin)也(ye)很(hen)快(kuai)就(jiu)達(da)到(dao)了(le)其(qi)能(neng)力(li)的(de)極(ji)限(xian)。產(chan)品(pin)出(chu)廠(chang)日(ri)期(qi)直(zhi)到(dao)最(zui)小(xiao)的(de)細(xi)節(jie)都(dou)由(you)工(gong)人(ren)協(xie)調(tiao)確(que)定(ding)，因(yin)為(wei)在(zai)整(zheng)個(ge)鏈(lian)條(tiao)中(zhong)最(zui)薄(bo)弱(ruo)的(de)環(huan)節(jie)確(que)定(ding)了(le)項(xiang)目(mu)是(shi)否(fou)成(cheng)功(gong)。

　　在對Geyer集團公司不同生產領域MES生產製造管理係統設計要求的說明中，提出了要將MES/PDM/PLM集成到ERP企業資源管理係統之中。杜伊斯堡市F&M Consulting公司獲得了完成解決MES解決方案提出的附加要求和與現有ERP係(xi)統(tong)的(de)集(ji)成(cheng)
，包(bao)括(kuo)把(ba)機(ji)床(chuang)設(she)備(bei)的(de)控(kong)製(zhi)和(he)管(guan)理(li)都(dou)集(ji)成(cheng)到(dao)一(yi)起(qi)的(de)任(ren)務(wu)。這(zhe)家(jia)機(ji)械(xie)加(jia)工(gong)自(zi)動(dong)化(hua)控(kong)製(zhi)的(de)專(zhuan)業(ye)廠(chang)為(wei)這(zhe)一(yi)項(xiang)目(mu)提(ti)供(gong)了(le)全(quan)部(bu)使(shi)用(yong)授(shou)權(quan)，提(ti)供(gong)了(le)MES係統組件所有的源程序，包括編譯程序在內。這不同一般的解決方案、有目的的控製方法，接口管理和恰到好處的技術措施都是按照機械加工企業而設置的
；並且與IT技術專業企業F&M一起成功地引進到Geyer集團公司中。Geyer集團公司則負責生產製造BDE/PZE生產數據和工人工時數據采集設備的工作台
，因為這些都屬於機械工業領域中的鈑金加工件。

　　符合生產加工企業實際的工作流程

　　在整個項目引進過程的7個月時間中，所有的模塊（BDE生產數據采集係統
、工具刀具管理係統、PZE工人工時管理係統
、工廠出入管理係統、機床連接係統、產品研發PDM/PLM和暢通無阻的廠內物流）都與企業的三大不同生產要求保持了一致（圖2）。

　　與所有的項目參加者（工人、領班、生產管理、質量、人事、倉庫和生產領導人）一起

，在項目規劃階段就製定出了跨部門的詳細計劃方案。

　　作為工作的成果，這是一份包含了所有希望和要求、完整的設計任務書。同時，也開始了幾個方麵的技術培訓，以便使項目參加者對生產控製係統
、ERP企業資源管理係統和REFA工(gong)時(shi)定(ding)額(e)管(guan)理(li)係(xi)統(tong)等(deng)有(you)一(yi)個(ge)初(chu)步(bu)的(de)了(le)解(jie)。從(cong)而(er)使(shi)係(xi)統(tong)技(ji)術(shu)谘(zi)詢(xun)人(ren)員(yuan)與(yu)用(yong)戶(hu)有(you)一(yi)個(ge)共(gong)同(tong)的(de)語(yu)言(yan)基(ji)礎(chu)。這(zhe)一(yi)舉(ju)措(cuo)提(ti)高(gao)了(le)項(xiang)目(mu)參(can)加(jia)者(zhe)的(de)積(ji)極(ji)性(xing)和(he)對(dui)項(xiang)目(mu)的(de)理(li)解(jie)。在(zai)術(shu)語(yu)表(biao)中(zhong)
，對(dui)大(da)量(liang)表(biao)示(shi)同(tong)一(yi)概(gai)念(nian)的(de)新(xin)
、舊術語進行了列表對照。為了使項目實施過程中盡可能大的一部分費用（筆記、記錄、特殊的手冊、特殊的培訓資料、機床

、操作台標簽或者工藝流程指令等）不(bu)從(cong)項(xiang)目(mu)預(yu)算(suan)中(zhong)支(zhi)付(fu)，許(xu)多(duo)這(zhe)類(lei)工(gong)作(zuo)都(dou)作(zuo)為(wei)大(da)學(xue)生(sheng)的(de)畢(bi)業(ye)論(lun)文(wen)交(jiao)給(gei)即(ji)將(jiang)畢(bi)業(ye)的(de)大(da)學(xue)生(sheng)來(lai)完(wan)成(cheng)，或(huo)者(zhe)交(jiao)給(gei)信(xin)息(xi)工(gong)程(cheng)的(de)實(shi)習(xi)生(sheng)來(lai)完(wan)成(cheng)。這(zhe)一(yi)項(xiang)目(mu)參(can)加(jia)者(zhe)的(de)招(zhao)聘(pin)、培訓和指導等工作也由F&M Consulting公司來完成。根據設計任務書的要求研發設計了整個軟件係統，並分階段的進行了試運行。在項目實施的這一階段中，也完成了與現有IT係統連接的接口安裝。

多功能支架上安裝了掃描生產技術文件的條碼掃描儀，以便彙總生產加工數據、為非接觸的人員身份鑒別、物資運輸中的RFID射頻識別做好準備

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　　生產
、管理的一致性得到了很大提高

　　此後
，這就需要對用戶方進行大量的技術培訓。MES生產製造管理係統項目團隊的成員每周授課7天(tian)。做(zuo)好(hao)開(kai)展(zhan)下(xia)一(yi)步(bu)工(gong)作(zuo)的(de)準(zhun)備(bei)，並(bing)聽(ting)取(qu)使(shi)用(yong)者(zhe)的(de)改(gai)進(jin)意(yi)見(jian)，現(xian)場(chang)就(jiu)地(di)改(gai)進(jin)。利(li)用(yong)這(zhe)一(yi)項(xiang)目(mu)明(ming)顯(xian)地(di)提(ti)高(gao)了(le)生(sheng)產(chan)管(guan)理(li)的(de)一(yi)致(zhi)性(xing)
，因(yin)為(wei)產(chan)品(pin)的(de)生(sheng)產(chan)者(zhe)能(neng)夠(gou)清(qing)楚(chu)地(di)知(zhi)道(dao)：他們的所作所為能夠在多大程度上對產品產生什麼樣的影響。

　　由於Geyer集團公司的職工已經具有微軟Office係統的使用操作技能，因此利用“Visual Basic und .net”程序編寫
、基ji於yu微wei軟ruan技ji術shu的de軟ruan件jian也ye能neng夠gou由you企qi業ye自zi己ji的de計ji算suan機ji專zhuan業ye人ren員yuan所suo使shi用yong。在zai項xiang目mu進jin展zhan過guo程cheng中zhong，大da量liang的de企qi業ye內nei部bu使shi用yong的de專zhuan用yong表biao格ge都dou是shi由you企qi業ye的de計ji算suan機ji管guan理li部bu門men或huo者zhe是shi在zai校xiao大da學xue生sheng來lai完wan成cheng的de。Geyer集團公司的項目領導部門則集中精力搞好係統的集成和係統的協調、集中於企業的經營過程。因此，整個任務由多個單位分擔，從而降低了項目規劃後的變動
、降低了項目預算。

　　由於隻有源程序、沒有F&M Consulting公司豐富的編程技術和經驗是很難對軟件係統進行擴展的，因此，Geyer集團公司希望在項目結束後F&M Consulting公司繼續在廠內工作一段時間


，給予技術上的支持和幫助。而軟件係統的費用約占整個項目預算的50％左右。但若采用標準的MES生產製造管理係統時
，大約3年之後就要為服務熱線、係統維護及軟件升級再次進行投資。

　　而Geyer集團公司的項目引進方案中已經包括了程序編譯在內的技術培訓，這從而保證了項目的專有知識和技術，源程序等都保留在Geyer集團公司內部。在開始使用這一係統之後，Geyer集團公司就加入了“flexpo User Group”用戶群之中，以便能夠對軟件係統進行評判、與用戶群中的其他成員交換表格、接口、驅動和特殊的Add-ons附加軟件。在這一用戶群中，F&M Consulting公司不同的用戶已經結成了一個固定的群體。與Linux係統的用戶群一樣，係統的用戶和程序開發商們能夠相互交流其解決方案。

　　在Geyer集團公司的項目規劃中，開放式源代碼的MES生產製造管理係統也是其一個重要的組成部分。

　　條碼掃描儀完成生產數據采集彙總的任務

　　生產車間多功能的支架上安裝了掃描生產管理文件的條碼掃描儀和掃描運輸物資的RFID射頻識別掃描儀。為了能采集
、彙總傳感器數據
、機床控製係統的數據、人員和物資的確認和出入控製
，係統使用了Web-I/O模塊（標準以太網接口的微控製器）。

　　活動燈光字幕顯示生產能力利用率

　　為wei了le能neng夠gou顯xian示shi生sheng產chan加jia工gong機ji床chuang的de機ji床chuang效xiao率lv和he生sheng產chan能neng力li利li用yong率lv的de高gao低di，係xi統tong中zhong集ji成cheng了le發fa光guang二er極ji管guan的de活huo動dong燈deng光guang字zi幕mu。在zai顯xian示shi台tai處chu
，同tong樣yang也ye安an裝zhuang有you信xin號hao喇la叭ba，以yi便bian通tong告gao不bu同tong的de生sheng產chan班ban次ci、告知工間休息的時間。

　　CAD格式的圖紙、明細表、工藝文件（PDM/PLM）靜態過程監控SPC（CAQ）和NC數控程序（CAM）也都由F&M公司集成到這一係統之中。開放式的CAM軟件已經提供了大量的標準機床驅動程序，能夠實現從打印控製到銑削及水射流切割機床，直至激光加工機床。

　　這一產品生產戰略
，可以在自動化的生產加工中利用統一的、暢通無阻的軟件對整個生產過程的各個細節進行控製和特殊的配置。

　　在zai這zhe一yi項xiang目mu的de框kuang架jia內nei，機ji械xie生sheng產chan加jia工gong企qi業ye的de所suo有you經jing營ying活huo動dong都dou集ji成cheng在zai一yi個ge軟ruan件jian解jie決jue方fang案an中zhong。這zhe種zhong開kai放fang源yuan代dai碼ma的de解jie決jue方fang案an除chu了le能neng夠gou得de到dao源yuan程cheng序xu之zhi外wai
，還hai包bao括kuo了le所suo需xu的de電dian氣qi元yuan器qi件jian。因yin為wei所suo有you選xuan用yong的de外wai購gou件jian都dou是shi應ying用yong廣guang泛fan的de標biao準zhun件jian，因yin此ci在zai可ke擴kuo張zhang的deMES生產製造管理係統中可以任意地擴展。因此，這種生產管理策略不僅可以在Flexpo MES開放源程序的解決方案中使用，而且也可以在開放式的硬件戰略方案中進行使用。