由于汽车制造工艺和业务的特殊性,MES系统实施的计划管理也和普通的软件系统实施存在较大不同,下面具体予以说明。
1.
上线节点
汽车工厂的建设有几个关键节点:
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TT,Tool Tryout,或Tooling
Trial,是指设备调试阶段,MES在此阶段上线。
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PP,Pilot
Production,是指试生产,物流系统在此阶段上线。
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SOP,Start Of
Production,量产开始,ERP在此阶段上线。
对于ERP等系统,一般都是先搭建测试环境,准备主数据,进行配置、测试,然后把数据导入生产环境,然后在SOP上线。
但是MES由于要和设备高度集成,因此必须利用TT的时间窗口进行调试,甚至一些工厂要求MES在TT之前一个月上线。
一般来说,TT时的调试车辆较少,一个车间只有数台,并且出现问题时可以随时停线。但是从PP开始,每天的计划量会渐渐增加,不适合处理重大的设备接口问题。
而TT和SOP之间往往会有数月的时间差,因而这里就存在一个项目管理的问题:MES和ERP往往作为同一个信息化项目群管理,但是两个系统的上线时间差距较大,因而给项目计划、资源调度等都带来一定的挑战。
2.
开发模式
MES在TT上线还带来一个开发模式的问题。
近年来,受互联网开发的影响,敏捷式开发的理念广为流传,但在汽车制造MES领域,恐怕还是瀑布式+模块化开发的模式更为合适。
比如设备集成模块在TT发布,ERP接口在SOP发布,并且每个模块在发布时必须是功能完整、性能可靠的。
由于设备集成模块上线早,而MES完整实施周期又很长,因此为了节省开发资源,必须将功能点按照模块发布顺序进行开发。
MES还有一个特殊点是:通常在搭建好生产环境后,直接在生产环境上进行开发和配置。原因有2点:1是OPC调试的结果只针对实际配置的服务器,如果用测试环境调试OPC成功,未必就能保证生产环境调试OPC成功;2是在生产环境下应用服务器和数据库有冗余设计,网络服务器有负载均衡设计,而测试环境非常简单,这些高性能设计无法在测试环境下得到验证。
3.
设备调试过程
本章节重点谈谈设备调试过程。
由于MES设备调试在TT阶段就开始,而此阶段工厂还在建设之中,比如某些区域供电和网络还没有正式完成,需要临时供电、供网等,因而许多工位需要做多轮调试。
就功能而言,一个业务功能点可能需要经历这些调试过程:
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供电和网络调试。工位上线后检查操作系统、客户端、网络等基础设施和配置。
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通信调试。又称心跳调试,从设备PLC端发出心跳信息,MES接收后发回反馈信息,主要检查通信和双方的基础握手逻辑,以及耦合器等通信设施是否正确配置。
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虚拟业务调试。在实车到来之前,从PLC/HMI上发出虚拟的业务信号,MES根据业务逻辑和握手协议返回处理信息。这是因为在TT阶段车辆较少,而调试的工位多,MES工程师要尽可能利用OEM电气工程师的时间来调试逻辑。
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实车调试。在虚拟业务调试完成之后进行,主要是验证物理设施如传感器、编码器是否正确配置。
在调试阶段,不同工位的不同调试过程是穿插进行的。比如在焊装车间,OEM电气工程师有十多人,而MES控制工程师只有1人,那么有可能MES工程师上午调试某工位的心跳,下午可能去调试另一工位的虚拟业务。
具体到时间计划方面,一般而言,第1个工位需要预留1周的完整调试时间(从供电和网络调试到实车调试),这是因为第1个工位面临的许多问题是所有工位通用的,如OPC配置、网关配置等。此后,第2、第3个工位需要预留3天的完整调试时间。之后每个工位预留1天的完整调试时间,2周后每个工位预留半天。