从现有MES到未来的虚拟工厂MES

制造业正在全球化，你现有的MES系统全球化了吗？

    制造执行管理系统(MES)依然是半导体制造业的重要组成部分。过去的15到20年，半导体企业已在MES应用软件上进行了巨大的投资。其收益也是显而易见的：减少了周期时间、缩短了引导时间、降低了劳动成本、拥有更准确及时的数据、使WIP存货最小化、提高设备利用率和产品首次通过率。

    然而，同样在这15到20年间，商业需求已发生了翻天覆地的变化－事实上，变化仍在继续。供应链的链接越来越紧密，因特网共享信息的能力也正越来越强。新的竞争压力使得实时信息成为提高利润所必需的。外购已成为事实，并使制造企业越来越全球化。由此可见，制造商正在运行一个虚拟的企业，它跨度多个工厂、多语言、多地区和多个供应商。如果一个企业它的设计研发中心在加利福利亚，元件生产在亚利桑那，组装工厂在上海并且遍布世界各地的分销中心，这一点也不奇怪，这样的多点生产企业已越来越普遍。

    这样的多点模型使生产管理变得复杂。过去，工程师可以到车间、工厂和有问题的生产线那解决问题。现在，生产线太远了，可能在另一个洲。手工方法已不可行。但快速解决问题的要求却没有变。

    当制造生产和公司管理系统发生巨大变化时，绝大多数现有MES系统却跟不上了。这些系统不仅不能适应半导体制造业的变化本质，而且他们会妨碍运营的发展。

现有MES结构和新型MES结构

    支持复杂过程和追踪
    你不能使用过去的工具来支持未来的制造生产。比如：一个简单的元件正在三个不同的焊线机上处理，同时每个焊线机由不同的操作者运行。旧的MES系统将不能回答下列问题：

    ·哪个操作者与元件有关？
    ·哪个操作者需要培训？
    ·哪个焊线机将会被MES系统记录？
    ·哪个金属线轴在组装元件时被使用？
    ·如果金属丝有缺陷，哪个部分需要重做？
    ·当金属丝拖拉检测进行时，哪台设备是作为信息源头被记录的？
    ·工程师怎样知道哪个工具需要维护?
    ·工程师怎样使用设备来检测那些没有记录的问题？

    新型MES结构提供元件转移的灵活追踪，此转移独立于设备行为。结果是输入事务变得简单了，但全面的记录和分析却变得更多了。有关自动生产、周期时间和参量数据收集的过程信息被刚好获得了，这些信息来自操作者、设备、生产线、元件和产品。

    容易集成
    现有系统简单的假设制造生产是在一个“四面墙”包围的工厂内。他们建立在已有技术上，而不是一个开放标准的，需要客户与其他系统进行点对点的集成的系统上。他们传送給那些重要的操作指示器没有目标的有限信息，比如多制造地点实时排队能力之类。而依靠现有的APIs集成模块来和其他的商业应用软件进行集成，代价是很高的。

    联合多地点工厂及其操作
    早期引用的AMR报告指出：“MES系统的最终价值是几乎实时的透明性和高水平的制造性能。管理者需要的途径是几乎是实时的分析方法，并立即采取必要行动。那些不能为广泛分布的工厂及时提供此功能的MES系统，只适用于单个工厂。”这不仅仅是为现有应用软件增加特殊模块的问题。你需要的是一个MES架构，它从基础设计开始就为了适应快速变化环境。

    下一代MES系统结构的特殊要求
    ITRS（国际半导体技术蓝图）勾画了制造商今天所面对的竞争：增加的复杂性、工厂和过程最优化需求以及扩展能力、灵活性和规模化需要。

    不断增加的复杂性来自于商务领域的许多方面。首先就是业务需求和客户需要的动态本性。其次是正在市场化的产品和过程变得越来越复杂。支持技术（比如更大的晶片和载体）也正变得越来越难，而业务运作却越来越需要依靠信息和控制系统。

    工厂和生产过程最优化需求体现在方方面面：客户要求更高的及时传送能力、要求降低晶元和产品成本、要求提高产品全球竞争力、要求刚启动就能实现高产量。今天的制造业正在不断扩张以确保获得可重复使用的信息和控制系统，获得能支持快速过程和技术变化的灵活性以及实现规模化以适应新工厂、生产和商业合作伙伴。

    今天的分布式生产需求是为了功能一致化，使分散的工厂就像是一个工厂。此“虚拟工厂”要求有一套应用软件，使得现场生产信息（时间安排、产品数据、工厂数据和状态）能实现同步，并使供应链自始至终都能获得这些信息。

实际全球应用

    AMD

    工业巨头AMD在先进MES系统方面进行了巨大的投资。这家每年有50亿美元收益的工业巨无霸开发和制造出了革命性的微处理器，它们被广泛应用于高级计算机和蜂窝电话等各个领域。AMD以顾客为中心，提供创新服务来帮助他们更有效的满足市场需要，并积极响应顾客的各种要求。

    在超过15 年的时间里，此公司一直依靠自己的现有MES系统来维持在亚洲、欧洲和北美快速发展的生产。直到2000年，AMD才认识到了它的动态商业需求已超过了这个为公司服务了15年的MES系统的承受能力。

    AMD需要寻找一种系统：

    ·信息和过程可重复使用
    ·有在线快速带来新工厂、生产和商业合作者的能力
    ·有管理亚洲多语言、多文化工厂的灵活性
    ·支持未来需求，比如满足先进自动化和SPC

    而且，AMD要求此系统已经得到在复杂环境中证明可靠，并易于学习和使用。同时，AMD需要此系统能适应并增强现有的IT软件系统，包括它的SAP ERP系统、Adexa 计划和时间安排系统。Camstar的InSite(TM) MES方案为AMD提供了AMD认为最重要的应用性能，包括虚拟工厂结构、网络技术基础和一套创造性结构模块。而且，Camstar作为半导体制造商的软件供应商和一个有着悠久的历史和良好的口碑服务网络。

    AMD希望迅速在InSite 的投资上获得回报则是更有效的生产和更好的商业决策。高透明度和改进的通信能力将提高AMD在复杂的多工厂环境中解决问题的速度。AMD还希望通过减少产品周期、提高内部质量和复制标准过程来降低成本。最后，AMD相信新系统能在生产实践中主动进行改进，不断发展，从而发挥越来越大的作用。