1.1、背景

隨著消費(fèi)群體和購(gòu)買渠道的不斷變化，市場(chǎng)上的商品種類不斷地增加，這就要求生產(chǎn)企業(yè)需要滿足不同客戶群體的需求。以食品飲料行業(yè)為例，我們發(fā)現(xiàn)市場(chǎng)上的產(chǎn)品種類繁多，有不同的口味、包裝規(guī)格等。這些多品相的產(chǎn)品會(huì)給企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)帶來(lái)比較大的挑戰(zhàn)。企業(yè)需要根據(jù)市場(chǎng)訂單、需求預(yù)測(cè)、庫(kù)存水平以及車間產(chǎn)能進(jìn)行計(jì)劃調(diào)度和排程，但是生產(chǎn)的產(chǎn)品品相數(shù)量每增加一種，相應(yīng)的生產(chǎn)調(diào)度排程規(guī)則可能性就會(huì)以指數(shù)級(jí)增加。所以，僅僅靠人工經(jīng)驗(yàn)和手工計(jì)算難以給出一個(gè)優(yōu)化的結(jié)果。如何提供優(yōu)化后的排程結(jié)果、如何讓車間實(shí)時(shí)同步生產(chǎn)排程信息，都會(huì)影響車間的生產(chǎn)執(zhí)行效率。

下面我們看下目前行業(yè)生產(chǎn)執(zhí)行過(guò)程中存在的典型問(wèn)題：

·每天有上百個(gè)訂單，如何給車間一個(gè)優(yōu)化的生產(chǎn)執(zhí)行順序，提高生產(chǎn)效率和客戶交期滿意度等

·每條產(chǎn)線的產(chǎn)能和設(shè)備狀態(tài)不一，如何對(duì)每天的生產(chǎn)訂單進(jìn)行相應(yīng)的合并或拆分

·不可避免有插單的情況，如何預(yù)測(cè)插單帶來(lái)的影響，如生產(chǎn)浪費(fèi)、物料短缺等

·設(shè)備異常導(dǎo)致生產(chǎn)工單的暫停，如何對(duì)后續(xù)工單生產(chǎn)進(jìn)行重新調(diào)整

這些問(wèn)題都是需要生產(chǎn)計(jì)劃排程與生產(chǎn)執(zhí)行的高效聯(lián)動(dòng)，才能夠得以解決，保障車間執(zhí)行的效率。今天，就相關(guān)主題給大家分享一下西門子Opcenter EXPR這款MES產(chǎn)品與OpcenterAdvanced Planning and Scheduling（以下簡(jiǎn)稱Opcenter APS）系統(tǒng)的集成能力。

1.2、西門子數(shù)字化解決方案

西門子數(shù)字化解決方案Opcenter，是一套設(shè)計(jì)先進(jìn)、高度集成、功能齊全的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理一體化系統(tǒng)，其中包括：MES、APS、R&D、LIMS、QMS、EMI等。西門子Opcenter解決方案不僅能夠?qū)⑸a(chǎn)運(yùn)營(yíng)實(shí)現(xiàn)一體化平臺(tái)管理，而且能夠優(yōu)化企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)效率。將生產(chǎn)計(jì)劃、生產(chǎn)執(zhí)行、質(zhì)量控制、智能分析等業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化整合，減少信息孤島所帶來(lái)的信息不對(duì)稱。

如下圖所示，MES通過(guò)與ERP系統(tǒng)、APS系統(tǒng)、車間現(xiàn)場(chǎng)的業(yè)務(wù)交互實(shí)現(xiàn)整個(gè)業(yè)務(wù)信息流的縱向貫通。在整個(gè)生產(chǎn)執(zhí)行過(guò)程中，MES通過(guò)接收生產(chǎn)需求和APS的排程結(jié)果開(kāi)始執(zhí)行生產(chǎn)，并將生產(chǎn)指令下發(fā)至車間現(xiàn)場(chǎng)。MES在接收到生產(chǎn)車間的反饋后，通過(guò)系統(tǒng)處理后同步至ERP系統(tǒng)和APS系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)性能的評(píng)估以及生產(chǎn)后續(xù)排程的優(yōu)化。通過(guò)Opcenter一體化平臺(tái)為生產(chǎn)計(jì)劃、車間排程、生產(chǎn)執(zhí)行和業(yè)務(wù)反饋建立了閉環(huán)管理。

Opcenter APS軟件在車間不同約束條件下，對(duì)生產(chǎn)執(zhí)行順序進(jìn)行排序并給出一個(gè)當(dāng)前資源下較優(yōu)的排程結(jié)果。在執(zhí)行過(guò)程中通過(guò)新訂單的加入，生產(chǎn)車間的執(zhí)行進(jìn)度反饋不斷地進(jìn)行分析和優(yōu)化，并給出更新后的生產(chǎn)計(jì)劃排程結(jié)果，從而指導(dǎo)車間具體生產(chǎn)。

1.3、實(shí)現(xiàn)過(guò)程

基于西門子Opcenter 一體化平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)MES系統(tǒng)與APS系統(tǒng)的無(wú)縫集成，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工單的同步和下發(fā)。下面我們介紹Opcenter EXPR這款MES軟件如何與Opcenter APS系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)集成。通過(guò)系統(tǒng)界面了解下通過(guò)Opcenter APS排程后，在Opcenter EXPR中生產(chǎn)工單的變化情況。

1.首先在MES生產(chǎn)工單界面中，可以看到工單的狀態(tài)，有些是初始化狀態(tài)，有些是已完成。

2.這些工單在MES系統(tǒng)創(chuàng)建生成后，Opcenter APS系統(tǒng)就可以在排程界面中查看到這些生產(chǎn)工單。

3.根據(jù)業(yè)務(wù)管理需求，在OpcenterAPS系統(tǒng)中選擇相應(yīng)的約束規(guī)則，并對(duì)這些生產(chǎn)工單進(jìn)行計(jì)劃排程。

4.當(dāng)OpcenterAPS系統(tǒng)對(duì)工單排程結(jié)果保存時(shí)，OpcenterEXPR系統(tǒng)會(huì)通過(guò)接口自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的變化，并將生產(chǎn)工單的信息同步過(guò)來(lái)，包括生產(chǎn)工單的狀態(tài)、生產(chǎn)計(jì)劃開(kāi)始時(shí)間、生產(chǎn)計(jì)劃結(jié)束時(shí)間等。生產(chǎn)工單的狀態(tài)也從之前的初始狀態(tài)變?yōu)橛?jì)劃的狀態(tài)。

5.有些客戶工單在ERP中創(chuàng)建生產(chǎn)，這種情況OpcenterAPS直接對(duì)接ERP工單信息并進(jìn)行排程，并將排程后工單下發(fā)至Opcenter EXPR中，當(dāng)Opcenter EXPR工單執(zhí)行完成后信息會(huì)同步至ERP、APS系統(tǒng)中。

上述就是一個(gè)生產(chǎn)工單的排程并同步至MES系統(tǒng)的示意場(chǎng)景。通過(guò)Opcenter一體化集成平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)從業(yè)務(wù)流程、系統(tǒng)界面、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)等多維度融合。實(shí)際項(xiàng)目上，除了演示的場(chǎng)景內(nèi)容外，還會(huì)有其他業(yè)務(wù)場(chǎng)景的集成，如緊急的插單下發(fā)、生產(chǎn)完成后反饋等，本文就不一一展開(kāi)介紹了。

1.4、西門子方案優(yōu)勢(shì)

西門子OpcenterEXPR與OpcenterAPS的集成優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

? 西門子Opcenter EXPR與Opcenter APS都屬于統(tǒng)一Opcenter下產(chǎn)品組件，提供的是開(kāi)箱即用的系統(tǒng)集成功能。

? 西門子Opcenter EXPR與Opcenter APS實(shí)現(xiàn)信息的自動(dòng)集成管理，包括工單的自動(dòng)同步和下發(fā)，提高業(yè)務(wù)的聯(lián)動(dòng)性。

? APS系統(tǒng)支持工單插單，其插單信息會(huì)實(shí)時(shí)下發(fā)至MES系統(tǒng)，減少人工的干預(yù)和信息的溝通，減少生產(chǎn)損失。