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大家好，歡迎來到轉型起步智慧工廠白話講堂。
我是主講人張超人，今天的課程名稱是MES名詞大挑戰。
一如既往，我們一開始兩張投影片，
一張是介紹有關於白話講堂的背景介紹。
另外一個是有關於主講人張超人的背景介紹。
一如既往，這兩頁我們都不再多做說明。
有興趣的話歡迎參考我們的置頂文章介紹。
今天的課程題目是：02第二大類智慧工廠數位轉型，
以及第二章MES生產執行製造系統。
第一小節MES名詞大挑戰。
它有兩個先修課程，分別在030跟050。
這個編號，課號是方便讓大家在平台上面可以去查找。
OK，回到我們今天的主題MES名詞大挑戰。
名詞解釋在課堂上，註定會是一個比較無聊的課題。
但是有鑑於智慧工廠白話講堂當初設計的初衷，
就是希望提供給所有新鮮人，或者是對智慧製造有興趣的朋友。
當然，這包括了學校的智慧製造課程學習相關的同學們。
也歡迎老師把我們當作一個智慧製造課程的輔助教材。
歡迎老師跟學生們能夠上來一起學習跟一起討論。
另外我們也知道在製造業裡面，
IT、IE、工業工程、設備、製程。
我們知道在智慧工廠裡面，其實現在生產製造不是只有專門的製造技術。
跟IT跟系統跟整個的MES都息息相關。
但是公司內部通常沒有這樣的一個學習課程。
所以尤其像新進同仁，進來的時候會一直在摸索。
我們會透過這樣的課程，讓這些新進同仁可以比較快的
了解智慧製造到底能夠幫他們做什麼。
也搭起了IT跟製造的一個橋樑。
當然另外就是在製造業的中高階主管，如果在製造業本身
要導入所謂的數位轉型。
這些負責人，
這些高管本身，如果要去推動
整個智慧製造在工廠裡面去執行的話。
那他勢必需要對智慧製造
這些概念想法有一定程度的瞭解。
我們也是希望提供給他們能夠
更進一步的知道整個智慧工廠，智慧製造的方向。
另外就是有些顧問公司的初學者，新進公司的同仁。
或者是數據分析的顧問。
我們常講數據分析做好分析之前你要了解
你的客戶在做什麼。
IT也是一樣。
你要幫製造部，幫工廠寫程式。
你也是需要去了解他們的需求在哪裡。
我們這邊當然提供的是相關的這些的
知識學習的一個平台。
所以呢，
對於想要了解，或有需要了解什麼是智慧工廠。
什麼是智慧製造。
但是卻被這些的名詞，我們說過智慧製造的名詞非常多。
困擾的朋友一個完整的學習機會。
而且你可以用聽得懂的方式，不是用教條的方式。
介紹一些比較艱深的課程。
這些名詞解釋。
所以說像這些東西雖然比較無聊。
但是我們還是安排時間做這樣的介紹。
這個課程我們主要介紹五個大的重點，包括MESA、
MOM、
ISA-95、
MES、
跟CIM
的名詞介紹與觀念上的差異。
白話講堂的目的在於用比較簡單的話語。
讓各位聽得懂智慧工廠的概念。
所以我們不會去針對這些專有名詞的定義，白皮書去做介紹。
要知道這個ISA95、MOM、MES、CIM。
他們其實都有非常非常多的文件。
所以說我們的重點不在介紹文件。
我們的重點在於，讓各位瞭解這些名詞背後的意思。
師傅領進門，修行在個人。
現在網路工具都很發達。
聽懂之後有興趣再請自行上網去查詢。
因為我們如果介紹這些白皮書的話，
一來很浪費時間。
二來我相信很多人會聽不下去。
所以為了怕大家聽不下去，
我會盡量長話短說。
首先來看一個快速的比較表。
MESA (Manufacturing Enterprise Solution Association)
製造企業解決方案協會。
他在1997年發佈了一個MESA-11的一個概念。
MESA在1997年發佈了MOM。
MOM裡面包括四大領域。
跟11個功能模組。
我們在後面會介紹。
成為業界的一個標準的提倡。
所以MESA不是系統。
MESA是定義了MES、MOM的一個協會。
這樣的一個模型，一個組織架構。
他的關係就是說他為MOM。
提供了業界認可的一個功能架構。
那什麼叫MOM呢？Manufacturing Operation Management。
製造營運管理系統。
涵蓋了production Production。
其實就講的生產製造，也就是MES。
以系統來說的話，Quality、QA品質的部分。
Maintenance維護，所謂的維護是指設備維護保養。
Inventory Inventory。
Inventory是指說庫存，物料相關的部分。
所以他從生產執行製造，品質。
設備的穩定性，跟物料管理。
這四大功能模組去做切入說明。
所以MESA定義了MOM雛型。
這是一個上層管理系統架構。
整合了多個系統在裡面。
MOM大於MES。
MOM大於MES涵蓋更完整。
其實MES會比較傾向在production這一塊。
所以MOM涵蓋了更完整的一個製造營運的管理架構。
那ISA-95呢？
International Society of Automation Standard。
ISA-95。
國際自動化協會標準第95號。
所以ISA-95是在2000年發表。
他提供了企業層。
工廠層。
以及整合的一個標準架構跟資料模型。
那ISA的0到4層，這五層我們後面會介紹。
那其中level 3就是MES這一層。
那這是MES跟MOM的一個，分層的參考標準。
那MES Manufacturing Execution System。
製造執行系統。
可以看得到。
MES製造執行。
MES Manufacturing Execution。
MOM的話是製造營運管理。
MOM means manufacturing operation management。
所以他們涵蓋的程度(範圍)有很大的不一樣。
可是呢？
MES這個名詞，其實早在1980年代的時候，就已經出現。
他主要在做一些生產的執行紀錄，品質。
報工，WIP (再製品) 相關的追蹤。
ISA 的 level 3，就是MES一個比較完整的說明。
文件的說明跟定義，著重在生產現場管理的系統。
那另外還有一個名詞叫CIM。
Computer Integrated Manufacturing。
電腦整合製造。
CIM的時間更早在1970年那時候就包含了設計。
製造，物流，流程。
包括從CAD CAM到MES。
到Supply Chain (SCM)。
所以早期的整合思維。
那時候不算是一個明確的規範。
它算是個組織架構定義出來的東西。
有關這幾項，後面我們都會去做說明。
首先介紹MESA。
MESA說過了是Manufacturing Enterprise Solutions Association。
在創立是在1992年。
推動IT跟OT資訊跟營運技術的整合。
提供工業化數位能力的一個標準參考。
MESA提供了一個MESA-11模型。
所以MESA是一個協會。
MESA-11是一個MOM的模型。
包括11大功能。
這個是在1997年由MESA的International發佈的。
包含了這些相關的內容。
推動 MOM 為一個製造營運管理的一個概念。
從MES系統思維，延伸到 MOM 的整體製造營運管理的架構。
MESA跟ISA-95是有合作關係的。
所以MESA提供了白皮書跟教育資源。
我們待會談到ISA。
ISA不提供training不提供教育資源。
但MESA是一個，怎麼說？
所以說他是個整合來自於IT廠商，顧問公司，跟製造企業的服務。
他除了提供白皮書也提供教育的課程。
後來跟ISA-95密切的合作。
所以MESA定義來說是做什麼？
ISA定義是說怎麼去做整合的規範。
所以MESA比較像是。
產業整合的推動。
建立他的一個共識語言跟溝通語言。
來促進不同廠商之間的標準。
MOM 的四大功能包括了生產。
維護。
生產就是production。
維護是maintenance。
品質是quality跟庫存Inventory。
這四大領域裡面另外包含了11大功能。
可以看到生產作業管理包括production operation的manager。
產品的作業管理。
跟產品的排程管理。
在維護的部分主要是在maintenance operation的management。
設備是維護保養相關。
品質是跟Quality有關。
那Inventory 是跟我們的原物料，半成品。
以及工廠做完的成品相關部分。
除了這四大模組的1到5項之外，還有6到11項是跨模組的。
包括產品的定義。
一個工廠裡面絕對不會只做一個產品。
所以你要把不同的產品定義，放到系統裡面去執行。
所以就需要一個product definition的一個management。
管理產品的結構相關的規範。
與系統的輸入。
另外就是在resource。
resource的management。
資源管理。
包括人機料，工具，文件相關的部分。
data collection資料收集。
operation的performance跟analysis。
這些相關的 KPI、OEE、良率。
瓶頸bottleneck相關的一些的KPI的報告。
另外就是operation的 Tracking。
產品定義完了之後去做產品生產追蹤。
接下來就是把這所有追蹤紀錄能夠保留下來。
包括人機料法環，相關的紀錄。
以及operation的 dispatchin派工)派工)。
在現場，如何去做派工調度，讓我們的生產資源。
生產效率能夠達到最高。
所以這是 MOM 所組成的四大領域跟11大功能模組。
MOM 其實可以看到在這個地方。
production是生產管制。
Inventory 管進料跟管成品。
maintenance主要管設備。
quality主要管品質分析這一塊。
這些都是圍繞在整個生產製造周邊的輔助系統。
這是MOM所涵蓋的部分。
再下來 ISA-95。
ISA是個協會international Society of Automation。
成立是在1945年。
他在MESA 1997年發表MOM之後。
2000年發佈了ISA-95。
所以ISA-95是一個自動化技術標準的一個規章。
一個模型。
ISA-95訂了五個層級。
從 0到4。
那有關於ISA-95的五個層級，後面我們會再討論。
ISA-95是由ISA 協會所制定的國際標準。
MESA負責去推動跟普及化。
所以ISA-95 核心的主要目的。
ISA-95是一套企業與工廠層級的系統整合的國際標準。
核心目標是讓ERP資訊層。
MES工廠操作層。
跟EQP設備層。
能夠順利的去對話跟溝通。
他的三大標準結構，三大標準的構成。
包括第一個部分就是模型與術語的定義。
第二個部分是在數據交換的模型定義，interface介面。
第三到五分別對角色。
角色的部分。
每一個系統的角色定位。
工作流程之間資料流的關係。
跟資援模型的建立。
這些都是ISA-95 所define的一個標準。
所以ISA-95像是一個法規的制定者。
提供製造業系統整合通訊標準的界面。
他也定義了像OPC UA、B2MML。
B2MML在台灣比較少用。
我們未來會找時間，介紹一下什麼叫B2MML。
跟Smart Manufacturing的一個智慧製造的概念。
這張圖是ISA-95的系統架構分別從0到4。
這一張圖我們今天先不做介紹。
下一個章節。
下一個課程我們會專門針對ISA-95的架構去做說明。
那ISA-95的MES的定義跟前面提到的MOM不同。
那也不是不同。
其實MOM涵蓋的包括了生產管理，維護，品管跟庫存。
那ISA-95裡面對MES這一層level 3的定義，包括了以下這些的內容。
這些內容今天我們也不說明。
在下一堂課我們跟各位說明MES的時候。
再說明有關於ISA-95對MES的這八大定義。
所以簡單做個比較MES與ISA-95的總結。
MES是一個非營利協會的產業推動者。
ISA是一個國際標準的組織定義標準的制定者。
ISA不是只有定義ISA-95，ISA-95之外還有很多其他的定義。
那其中ISA-95是跟智慧製造有關。
在角色的部分。
MES主要定義的是MES跟MOM的功能，與模型跟實物的指南。
但是ISA-95主要是在定義這個MES、ERP系統間。
當然還包括設備層的一個通訊的一個結構跟標準。
模型結構跟標準。
關聯性的話。
MES主要是推動MOM的概念與ISA-95搭配。
ISA-95主要是在結構化的定義跟定義的這五層架構。
在代表成果的部分MESA 推了MESA-11白皮書。
跟教育訓練課程，時間是在1997年。
ISA的代表成果是定義了ISA-95的五層架構跟介面之間的模型。
就是我們剛剛上面的那張圖。
以及ISA-95的發佈時間是在2000年。
所以他跟MESA是相互合作。
在實物應用部分。
廠商規劃MOM系統功能的範疇參考。
那這個ISA-95是系統整合工程師去定義。
ERP、MES跟IIoT 設備通訊的一個標準。
回過來講。
我們談什麼叫CIM？
CIM 叫 Computer Integrated Manufacturing。
他其實更早也就是說在。
ISA跟MESA定義了MOM跟MES之前。
其實MES 跟CIM 是早就存在。
他在1970的1980年那時候製造業就開始。
主張用電腦跟資訊整合的技術。
做一些全部自動生產的。
相關數位化。
比較代表的產業就是半導體。
所以說，他本身並不是特定組織。
他是由MIT和業界的這些IBM GE Honeywell去組成的。
還有一些組成的一個演進出來的概念。
推廣的代表機構，包括了這些的機構，我這邊不念了。
那在半導體的延伸的部分。
尤其在半導體，半導體幾乎沒有人在提MOM。
半導體沒有人在談MOM。
我們後面會談到，半導體在談的都是所謂的MES。
CIM 特別在SEMI。
SEMI是半導體制造協會的標準。
這個有機會我們後面會再做說明。
那半導體的話推展的叫SECS/GEM。
E10。
E30。
高度的結合成為無人化工廠的一個基礎概念。
所以說 CIM基本上在過去來說。
其實他已經發展了蠻長一段時間。
當然後來現在，其實在非半導體產業比較少用CIM的這種概念。
那他會被MES製造現場執行。
ERP的企業資源規劃。
PLM產品生命週期。
以及後來的所謂的Smart Manufacturing 智慧製造，所慢慢取代。
但是半導體還是沿用CIM這樣的一個名詞概念。
那MES，我們剛剛說過，MES雖然是在ISA-95、MOM、跟MESA 被定義。
但是事實上，他(MES)在1980年代已經開始初步具備了規模。
只是後來1997年才由MESA提出MESA-11。
跟ISA-95在2000年才提出的這個MES MOM的 ISA-95標準。
所以其實更早一點從1980年代MES的概念發芽。
當初是為了銜接ERP跟現場執行的一個控制。
到1987年 MES這個名詞，被正式使用。
1987年那時候大概半導體正在蓬勃發展的時候。
大概是在6吋，或 4吋 到 6吋的時候。
所以在管理現場的WIP再製品。
Work in process再製品。
排程，追蹤啊等功能去使用。
到1990年 MES廠商崛起。
開始有一些像CAMSTAR後來被西門子合併。
Wonderware。
GE。
Fanuc 之類的這些系統大廠。
那開始去導入了MES。
只是那時候並沒有一個明確的規範所以功能各異。
到1992年1995年CIM跟MES的整合。
大概這個時候是6吋半導體。
台灣半導體大概是6吋轉8吋的時候。
所以MES因為沒辦法滿足半導體的需求。
所以開始提出了CIM的概念。
Computer Integrated Manufacturing。
MES只是CIM其中的一環。
到1997年MES我們剛剛說過了發展了MESA-11。
2000年ISA-95定義的MES跟MOM的標準。
大概是這樣的概念。
OK所以最後，這張總結。
MOM比MES大對嗎？
從定義上面來看是對的。
MOM包括了。
所謂的Production、MES的部分。
Quality、QMS的部分。
這個Inventory、WMS的部分。
以及設備維護保養Maintenance PMS的部分。
那MES只包含了生產型製造。
所以沒有錯MOM是的確比MES大。
那既然MOM比MES大的話，那選MOM應該是對的囉？
那也未必，對於組裝業來說選擇MOM會比較好的。
是比較適合的。
但是對半導體產業來說MES會是比較好的選擇。
然後再搭配其他的必要的控制系統。
形成為一個所謂的CIM的架構。
這對於半導體會比較合適。
那既然如此為什麼半導體會選擇MES而不選擇MOM呢？
我們前面說過。
CIM的興起年代在1970年到1980年，那時候半導體剛起步。
那時候沒有MES也沒有ISA-95。
所以半導體的大廠，大多都使用了MES加CIM。
整合其他必須的子系統。
所以如果跟半導體人談MOM。
通常他們不會接受。
他們會認為MOM不適合半導體。
另外，半導體強調系統的穩定性。
所以MES是一個子系統是一個專業的子系統。
他不會去跟PMS不會跟QMS不會跟WMS整合在一個架構。
他會採用分離式的架構。
這樣的話MES系統會比較單純一點，也也會比較穩定一點。
但是MOM把這些(子系統)整合在一起。
所以會變成，造成他是一個複雜系統。
這個複雜系統的穩定性，就會被半導體人質疑。
這個部分有機會我們談一下。
為什麼12吋的半導體的Solution這麼昂貴。
那時候我們來解釋。
CIM 系統合併跟分散的差別。
簡單說吧。
很多的MOM廠商用在所謂的傳統製造業。
一套MOM的系統可能。
這只是一個大略的參考。
可能光是系統license可能就要200萬 (NT)。
但是半導體的MES加CIM。
光是軟體的費用可能都需要到上千萬 NT 的這樣一個level。
這樣的一個層級。
所以對他們來說，有很大的不同。
既然如, 半導體既然那麼完整。
半導體MES所謂的其他系統整合在一起。
那半導體的其他系統會等於MOM嗎？
應該會大於 MOM。
前面說過。
CIM的年代是在1970年到1980年。
所以半導體通常。
會使用MES這個系統。
這個系統和CIM的這個概念。
但因為半導體本身管控的比較精細。
有關於半導體為何管控的比較精細。
他的控制邏輯以後我們會找時間去介紹。
所以呢，CIM的組合通常會大於MOM。
他不會只限於。
MES QMS WMS跟PMS。
MES QMS WMS and PMS。
這也是為何半導體人不會去接受MOM的這個概念。
既然如此。
那非半導體產業的客戶，產業。
可以使用半導體的MES加CIM。
這樣的一個產品概念嗎？
也不會。
因為半導體的產業。
的MES都會比較複雜。
管控也比較精細。
所以呢造價都很高。
非半導體產業的這些客戶可能會受不了。
這樣的一個系統平台。
而且管理模式也不一樣。
會受限很多。
另外半導體的本身不管控物料。
也不是不管控啦。
畢竟半導體的Wafer 上面不會有額外的插件。
LCD的panel上面不會有額外的插件。
所以呢他比較沒有BOM的概念。
因為他就是Wafer 去做化學氣象沉積 CVD。
物理氣象沉積 PVD 跟光學製程。
這個製造流程，後面我們會再提。
所以呢，半導體的MES拿到組裝業去使用。
你會發現他沒有BOM。
所以拿到了非半導體的所謂的組裝業。
他是沒辦法用的，因為他管不到BOM。
ok有關於今天的課程介紹大概是到這裡。
那或許各位覺得有點confuse，其實這是很普遍的，大家都很confuse。
很覺得困惑的一些名詞定義。
那有沒有必要對這名詞定義去深入了解？
當然有必要。
如果你是系統開發者，你勢必要把MESA。
你勢必要把ISA-95的MOM跟MES的這些的規範文件白皮書拿來參考。
如果你只是使用者，你只要聽得懂跟提得出。
你需要哪些架構？
比如說這張圖上面談到非常多的功能架構名稱。
今天我們先不介紹。
這張圖會我們下一堂課會跟各位解釋的重點。
ok今天課程到這裡時間比較長一點點。
名詞解釋花的時間比較多一點點。
然後也請各位海涵。
畢竟這樣的一個概念對於。
瞭解智慧工廠是有絕對的必要。
所以我們花了點時間做介紹。
一如既往這個影片的製作規劃設計都不容易。
歡迎各位評論。
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