對(duì)MES（Manufacturing Execution System 制造執(zhí)行系統(tǒng)）系統(tǒng)的研討(六)

 

               圖3-1 中國(guó)制造行業(yè)MES應(yīng)用需求現(xiàn)狀分析 

目前我國(guó)制造行業(yè)在設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)、質(zhì)量管理系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)等諸多方面尚存在一些問(wèn)題，這些問(wèn)題要求我們加快推動(dòng)MES應(yīng)用，進(jìn)一步提高生產(chǎn)管理水平和資源配置的效率。中國(guó)制造行業(yè)MES應(yīng)用需求現(xiàn)狀分析如圖3-1。 

應(yīng)生產(chǎn)發(fā)展的需要，我國(guó)的許多高等院校、科研院所都加入了MES的研究與應(yīng)用開(kāi)發(fā)工作，中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)分會(huì)(MES分會(huì)) 目前已舉辦了三屆“中國(guó)MES年會(huì)”。重點(diǎn)討論了以下幾點(diǎn)問(wèn)題： MES技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)及發(fā)展趨勢(shì)，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)與MES軟件平臺(tái)及應(yīng)用， MES在中國(guó)制造業(yè)應(yīng)用的深層次需求，國(guó)內(nèi)MES應(yīng)用的實(shí)例剖析及實(shí)施關(guān)鍵等。

中石化開(kāi)發(fā)出了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、符合我們中國(guó)石化企業(yè)特色的中國(guó)石化MES系統(tǒng)，上海寶信軟件公司聯(lián)合清華大學(xué)、-、上海交大、東北大學(xué)、大連理工、冶金自動(dòng)化院等六家研究院校，提出了符合我國(guó)國(guó)情并具有國(guó)際先進(jìn)水平的鋼鐵制造業(yè)MES控制策略與產(chǎn)品構(gòu)架，制定出了行業(yè)推薦標(biāo)準(zhǔn)《企業(yè)信息化技術(shù)規(guī)范 制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）》等。

目前，我國(guó)MES開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品主要是軟件供應(yīng)商、企業(yè)自主開(kāi)發(fā)、企業(yè)與科研院所共同開(kāi)發(fā)幾種主要的研究開(kāi)發(fā)途徑。其中軟件供應(yīng)商有大致可以分為以下六種：

1.4  MES系統(tǒng)主要模塊功能簡(jiǎn)介

    制造執(zhí)行系統(tǒng)集成了車(chē)間中生產(chǎn)調(diào)度、質(zhì)量管理、設(shè)備維護(hù)、過(guò)程控制等相互獨(dú)立的系統(tǒng)，使這些系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)共享；同時(shí)制造執(zhí)行系統(tǒng)起到了企業(yè)信息系統(tǒng)連接器的作用，使企業(yè)的計(jì)劃管理層與控制執(zhí)行層之間實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的流通。制造執(zhí)行系統(tǒng)的功能，如圖2-8所示，制造執(zhí)行系統(tǒng)的各功能模塊描述如下：資源分配以及狀態(tài)管理:對(duì)資源狀態(tài)及分配信息進(jìn)行管理，包括機(jī)床、輔助工具(如刀具、夾具、量具等)、物料、勞動(dòng)者等其他生產(chǎn)能力實(shí)體以及開(kāi)始進(jìn)行加工時(shí)必須具備的文檔(工藝文件、數(shù)控設(shè)備的數(shù)控加工程序等)和資源詳細(xì)歷史數(shù)據(jù)，對(duì)資源的管理還包括為滿足生產(chǎn)計(jì)劃的要求而對(duì)資源所作的預(yù)留和調(diào)度。工廠級(jí)詳細(xì)生產(chǎn)計(jì)劃：負(fù)責(zé)生成工廠級(jí)操作計(jì)劃，即詳細(xì)計(jì)劃，提供基于指定生產(chǎn)單元相關(guān)的優(yōu)先級(jí)、屬性、特征、方法等的作業(yè)排序功能。其目的就是要安排一個(gè)合理的序列以最大限度地壓縮生產(chǎn)過(guò)程中的輔助時(shí)間，這個(gè)計(jì)劃是基于有限能力的生產(chǎn)執(zhí)行計(jì)劃。

圖2-8 MES的功能模塊

生產(chǎn)調(diào)度管理：以作業(yè)、定單、批量以及工作定單等形式管理和控制生產(chǎn)單元中的物料流和信息流。生產(chǎn)調(diào)度能夠調(diào)整車(chē)間規(guī)定的生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃，對(duì)返修品和廢品進(jìn)行處理，用緩沖管理的方法控制每點(diǎn)的在制品數(shù)量。如圖：

                  （調(diào)度管理應(yīng)用界面）

文檔管理：管理與生產(chǎn)單元相關(guān)包括圖紙、配方、工藝文件、工程變更等的記帳部分還完成包括對(duì)存儲(chǔ)的生產(chǎn)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù)的操作。

現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集：負(fù)責(zé)采集生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)中的各種必要的實(shí)時(shí)更新的數(shù)據(jù)信息。這些現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)可以從車(chē)間手工輸入或由各種自動(dòng)方式獲得。

人力資源管理：提供實(shí)時(shí)更新的員工狀態(tài)信息數(shù)據(jù)。人力資源管理可以與設(shè)備的資源管理模塊相互作用來(lái)決定最終的優(yōu)化分配。

生產(chǎn)質(zhì)量管理：把從制造現(xiàn)場(chǎng)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析以控制產(chǎn)品質(zhì)量，并確定生產(chǎn)中需要注意的問(wèn)題。

生產(chǎn)過(guò)程管理：監(jiān)控生產(chǎn)過(guò)程，自動(dòng)修復(fù)生產(chǎn)中的錯(cuò)誤，提高加工效率和質(zhì)量，并向用戶提供糾正錯(cuò)誤和提高在制產(chǎn)品生產(chǎn)行為的決策支持

生產(chǎn)設(shè)備維護(hù)管理:跟蹤和指導(dǎo)企業(yè)維護(hù)設(shè)備和刀具以保證制造過(guò)程的順利進(jìn)行，并產(chǎn)生除報(bào)警外的階段性、周期性和預(yù)防性的維護(hù)計(jì)劃，也提供對(duì)直接需要維護(hù)的問(wèn)題進(jìn)行響應(yīng)。

倉(cāng)儲(chǔ)管理：實(shí)現(xiàn)固體產(chǎn)品的入庫(kù)、出庫(kù)和庫(kù)存管理；管理到倉(cāng)庫(kù)的庫(kù)位及產(chǎn)

品的批號(hào)，實(shí)現(xiàn)固體產(chǎn)品的精細(xì)化和規(guī)范化管理；為調(diào)度平衡和統(tǒng)計(jì)平衡提供數(shù)據(jù)支持

物料跟蹤和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理：通過(guò)監(jiān)視工件在任意時(shí)刻的位置和工藝狀態(tài)來(lái)獲取每一個(gè)產(chǎn)品的歷史記錄，該記錄向用戶提供產(chǎn)品組及每個(gè)最終產(chǎn)品使用情況的可追溯性

。

性能分析：能提供實(shí)時(shí)更新的實(shí)際制造過(guò)程的結(jié)果報(bào)告，并將這些結(jié)果與過(guò)去的歷史記錄及所期望出現(xiàn)的經(jīng)營(yíng)目標(biāo)進(jìn)行比較。

    另外，MES要想起到企業(yè)其他信息系統(tǒng)的集線器作用，必須具有良好的集成性，因此，實(shí)現(xiàn)與其他系統(tǒng)的信息集成是MES的一個(gè)重要性。

運(yùn)行績(jī)效管理：運(yùn)行績(jī)效管理的業(yè)務(wù)目標(biāo)是：設(shè)定KPI，實(shí)施績(jī)效管理，及時(shí)采取對(duì)策，確保整個(gè)生產(chǎn)流程在嚴(yán)密的控制之下；通過(guò)對(duì)生產(chǎn)的實(shí)時(shí)際績(jī)效進(jìn)行綜合分析，為不同層次的生產(chǎn)操作人員和生產(chǎn)管理者設(shè)定一個(gè)明確的、可以度量的目標(biāo)，改進(jìn)其工作方法，提高產(chǎn)能和產(chǎn)率，降低能耗，改善質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，并使得員工的決定和行為與全廠整體生產(chǎn)目標(biāo)保持一致。如圖所示: