本系列的第一篇博客文章“三个关键战略问题” 探讨了任何考虑自主开发企业级 MES(制造执行系统)的公司在踏上这段艰难的旅程之前都应该考虑的问题:
我是软件公司还是产品公司?
我是否准备好投资软件公司基础设施?
自主开发或购买的相对投资回报率是多少?
假设您的团队已经对公司战略进行了彻底的评估,并决定将流程推进到下一步 - 您已准备好考虑自己开发(而不是购买)MES。现在的问题是:最终产品应该是什么样子?让我们看一个可以指导您做出这些决定的框架。
问题 1:您的MES需要什么功能?
规划好当前流程是简化和优化数字基础设施的宝贵机会,确保流程、物料清单、操作说明及其相关成本都是最新的。对于产品结构,您可以应用传统的工业工程方法,使用 MESA 和 ISA95 等模型作为指导。但是,请注意一些重要的注意事项:
如何避免当前流程的局限?您可能对内部运营很了解,MES 供应商也有与您的竞争对手和来自不同行业的制造商合作的优势。他们可能会带来对您有益的宝贵见解。此外,今天的流程怎么适应未来的需求是个问题。
您要部署单个工厂还是具有不同需求的多个工厂?功能分析师在列出和确定每个位置的功能优先级方面都非常有帮助。
避免最终产品“纸上谈兵”。消除纸质流程可以带来附加价值,但实现自动化和集成的价值更大。当这些流程发生变化或发展时,您将如何实施这些变化,以及如何全面管理变化?
问题 2:需要满足并证明符合哪些监管、行业或客户标准?
证明符合监管标准(无论是向官方检查员还是客户)通常都涉及验证最终产品的设计和构造,确保安装、操作或生产资格合规不同于满足软件设计要求。此外,每个利益相关者需要哪些可追溯性、合规性、审计、批次报告要求?最后,您将如何管理这些软件交付任务?
问题 3:哪些集成是关键的、重要的、或者是可有可无的?
MES 并非孤岛,至少,与 ERP 系统的集成是必不可少的,但您还应考虑与其他关键系统的集成,例如 WMS、QMS、CAD、PLM、ALM 等。不考虑这些集成可能会导致“数据孤岛”,这可能会阻碍整个企业的价值创造并使系统实施复杂化。为了避免这些陷阱,您将需要一个“通用数据模型”。虽然 MES 的功能丰富且复杂,但其有效性依赖于与其他关键系统的无缝通信。
此外,底层数据模型还必须考虑您需要管理的各种数据类型。例如,MES 数据是“交易性的” -- 有关订单、材料、生产活动和涉及的员工的详细信息。合并 IoT 数据会增加另一层复杂性,并且您的数据模型必须足够灵活才能支持各种数据类型。
问题 4:如何考虑当前和未来的架构和部署策略?
这可能需要一些预测能力,因为今天和明天的需求可能会有所不同。这会导致另一组重要的决策。例如:
对于哪些类型的数据/事务,可以容忍哪种延迟?例如,它们可能依赖于机器级别的警报/提醒,这跟工作订单及时下达的要求程度是不一样的。
这些数据/事务类型需要什么样的系统弹性?
这会如何影响系统部署地点和方式的选择 -- 本地、混合还是云端?哪些数据库最适合哪些类型的数据,您将如何调整它们以进行更复杂的分析?
您会使用虚拟机还是基于容器的结构,这会对多工厂管理产生什么影响?
您需要什么样的安全性,这会对上述所有考虑因素产生什么影响?
问题 5:需要在产品设计中解决哪些规模问题?
规模有多种“特点”:所需的灵活性程度、位置数量、生成的数据量、传输和分析的延迟 -- 以及设计管理操作差异的能力。与所有利益相关者讨论了这些考虑因素后,您需要随着时间的推移适应哪些变化?
问题 6:需要依赖哪些底层组件?
您的开发团队不会想从头开始构建一切。有许多现成的组件可以使系统构建更加直接。这些组件包括数据库、通信协议、中间件以及支持集成的软件开发工具包 (SDK)。关于使用第三方组件的一些注意事项:
它们在满足您不断变化的需求方面是否具有前瞻性,作为供应商它们是否稳定?
您现在以及未来开发所需的文档有多好?
您将如何处理这些组件所需的未来升级或更改,以及这些升级或更改将如何影响整个系统?您将如何验证它们与其他组件和其他系统的性能?
使用该组件后,MES 系统是否存在任何验证问题?
问题 7:谁将管理和执行维护活动?
如果自主开发系统,您需要负责所有QA,包括软件功能和部署测试,以及未来的迁移和部署。请记住,您必须验证 MES 在网络上的性能,并了解任何网络/硬件更改的影响。此外,任何支持问题都需要内部管理。这不仅需要软件开发团队,还需要完整的 QA、部署和支持功能。
我们努力就此主题提供客观的观点,希望对您有所帮助。请继续关注本系列的下一篇文章,我们将深入探讨在决定自主开发还是购买时所涉及的主要成本类别。
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