AI在MES中的应用应聚焦于数据分析与决策支持,而关键指令的下达在初期仍需人工确认。即便在未来,也需要多个智能体(Agent)从不同维度验证决策有效性,只要存在风险疑虑,就必须引入人工介入。
一、模型层(LLM)
MES系统具有显著的行业特性,因此多数系统会按行业划分功能包以适配不同生产逻辑,导致各行业的MES成为相对独立的体系。因此,在大模型层面,各行业需构建专属的行业AI模型;即使同一行业,不同企业因产线配置与管理模式差异,也需开发企业级AI模型。AI模型可分为三层架构:公共大模型:云端部署,支持一些通用场景,提供一些标准算法与逻辑等;行业大模型:云端或本地部署,提供一些行业特定业务处理和厂商行业经验整合数据;企业大模型:本地部署,提供企业内部训练数据支撑,针对企业特性处理逻辑。通过大小模型的协同组合,可为后续智能体提供数据与逻辑支撑。
二、智能体(Agent)
目前主流MES系统的核心功能包括:基础建模、计划管理、物料管理、生产管理、质量管理、设备管理及分析监控,智能体(Agent)的作用是与这些功能模块深度融合,实现智能化协同。
1)建模管理:MES建模数据主要分为三类:一是从上游系统接口获取的基础信息(如料号、BOM、工艺路线等);二是在MES中创建的基础数据(如设备、检验项目等);三是需配置的各类生产规则。针对第三类建模需求,可通过建模Agent实现新料号的自动建模,并输出建模结果及与相似料号的差异分析,供人工确认。
2)计划管理:MES可实时感知生产中的在制品(WIP)状态,清晰掌握滞留批次及在制异常情况,并能基于先进先出(FIFO)原则提供调度建议。系统结合WIP信息实时呈现在制、库存、物料状态及工单执行情况,通过算法模型优化产线生产。——此类场景可由WIP管理Agent对在制批实施实时监控,根据行业模型生成预警与建议,辅助管理人员及时处置。
3)物料管理:MES对物料的管控核心在于流程卡控与全链路追溯。通过建立规范的条码体系及物料批唯一码管理,可有效控制物料时效并防止错料,同时在产线缺料时自动触发领料提醒。——物料管理Agent可实时监控产线物料批状态,针对异常情况及时发出预警提示。
4)生产管理:通过将生产过程数据与物料、工序、工单、产品、包装ID等要素绑定,构建全流程的正向与逆向追溯体系,并支持异常处置,实现生产异常管理与记录的一体化。——产线异常处置可由异常执行Agent通过数据分析自动完成,例如Hold批处理等标准化操作。
5)质量管理:MES在制品质量管理主要体现在三个维度:一是事前预防,包括在线SPC、良率控制、首检与抽检等;二是事中处理,涵盖质量问题登记、报废、不良判定及重工管理等;三是事后追溯,实现质量问题的根源分析与全链路追溯。——品质Agent可通过机器学习对数据异常进行实时分类,辅助完成事前预防与事中处理。
6)设备管理:结合数据采集功能,MES可实时监控设备状态与参数,执行维保计划,并管控工装、夹具、治具等生产辅助工具。——设备Agent可根据设备状态参数生成个性化保养方案,并结合备品备件库存向上游系统自动发起采购需求。
7)分析管理:核心是实现生产与管理信息的公开化、透明化,主要表现为报表查询功能,且不同客户对报表呈现形式有差异化需求。——报表Agent是最易落地的应用之一,可根据客户需求自动生成定制化样式的报表。