制造相关的软件发展史,看智能制造解决方案的机会

许永硕 2019/05/21 05:47

研究国外制造相关软件的发展历史,对比中国企业软件使用情况,发现很多不同。而寻找这些不同的原因,可以很好的把握中国智能制造发展过程的机会。

与制造相关有三种软件:DFMA、APS、MES。

DFMA(Design for Manufacturing and Assembly)是指在产品设计阶段,充分考虑来自于产品制造和装配的要求,使得机械工程师设计的产品具有很好的可制造性和可装配性,从根本上避免在产品开发后期出现的制造和装配质量问题。

APS(Advanced Planning and Scheduling,)先进计划排程,从决策支持的角度出发,引入限制理论(Theory of Constraint, TOC),并以建模技术(Modeling)在计算机上仿真生产线的操作。

MES系统即制造执行系统(manufacturing execution system)是美国AMR公司(Advanced Manufacturing Research,Inc.)在90年代初提出的,旨在加强MRP计划的执行功能,把MRP计划同车间作业现场控制,通过执行系统联系起来。

从历史发展上,DFMA软件是上个世纪80年代起步,在国外制造业应用非常普及;APS系统从上个世纪90年代起步,现在国外大型制造企业应用普及;MES系统从本世纪初起步,制造业企业还在普及的过程中。

从国外的发展历史看,DFMA早于APS,APS早于MES。并且这三种软件都会为制造业创造价值。

按照发展规律,中国似乎应该是DFMA发展早于APS,APS早于MES。但是制造相关的这三类软件,却是MES系统最先获得市场的认可,特别是在汽车行业,汽车主机厂基本上MES已经普及了,在MES普及之后,这些企业发现MES采集的信息应用到计划排程系统中,可以优化生产效率,于是触发了APS的市场,国内企业开始对APS有需求。而APS的系统优化效率,会促发对零件通用性的需求,这个时候会促发DFMA的需求。

所以笔者判断,在中国,这三类软件的发展顺序是,先MES,其次APS,再次是DFMA。

而在工业4.0、工业互联网的环境下,MES的功能会通过云服务形式实现,也就是说未来的工业4.0的CPS平台首先完成的是MES的核心功能。而在MES的功能基础上会增加APS,DFMA等功能(还有很多其他功能,本文没有讨论)。

所以从解决瓶颈的问题出发,中国智能制造的发展路径中,先是由MES的软件带动,之后是APS,DFMA功能。

中国制造2025规划中,两化融合是基础,智能制造是方向。两化融合中,最重要的软件是MES,智能制造中,对于运营的智能化体现在APS软件上。DFMA优化了产品生产过程,是设计环节的智能化。

许永硕
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