对MES（Manufacturing Execution System 制造执行系统）系统的研讨(六)

 

               图3-1 中国制造行业MES应用需求现状分析 

目前我国制造行业在设备状态监控系统、质量管理系统、生产管理系统等诸多方面尚存在一些问题，这些问题要求我们加快推动MES应用，进一步提高生产管理水平和资源配置的效率。中国制造行业MES应用需求现状分析如图3-1。 

应生产发展的需要，我国的许多高等院校、科研院所都加入了MES的研究与应用开发工作，中国仪器仪表学会生产执行系统分会(MES分会) 目前已举办了三届“中国MES年会”。重点讨论了以下几点问题： MES技术、标准及发展趋势，实时数据库与MES软件平台及应用， MES在中国制造业应用的深层次需求，国内MES应用的实例剖析及实施关键等。

中石化开发出了具有自主知识产权、符合我们中国石化企业特色的中国石化MES系统，上海宝信软件公司联合清华大学、-、上海交大、东北大学、大连理工、冶金自动化院等六家研究院校，提出了符合我国国情并具有国际先进水平的钢铁制造业MES控制策略与产品构架，制定出了行业推荐标准《企业信息化技术规范 制造执行系统（MES）》等。

目前，我国MES开发的产品主要是软件供应商、企业自主开发、企业与科研院所共同开发几种主要的研究开发途径。其中软件供应商有大致可以分为以下六种：

1.4  MES系统主要模块功能简介

    制造执行系统集成了车间中生产调度、质量管理、设备维护、过程控制等相互独立的系统，使这些系统之间的数据实现共享；同时制造执行系统起到了企业信息系统连接器的作用，使企业的计划管理层与控制执行层之间实现了数据的流通。制造执行系统的功能，如图2-8所示，制造执行系统的各功能模块描述如下：资源分配以及状态管理:对资源状态及分配信息进行管理，包括机床、辅助工具(如刀具、夹具、量具等)、物料、劳动者等其他生产能力实体以及开始进行加工时必须具备的文档(工艺文件、数控设备的数控加工程序等)和资源详细历史数据，对资源的管理还包括为满足生产计划的要求而对资源所作的预留和调度。工厂级详细生产计划：负责生成工厂级操作计划，即详细计划，提供基于指定生产单元相关的优先级、属性、特征、方法等的作业排序功能。其目的就是要安排一个合理的序列以最大限度地压缩生产过程中的辅助时间，这个计划是基于有限能力的生产执行计划。

图2-8 MES的功能模块

生产调度管理：以作业、定单、批量以及工作定单等形式管理和控制生产单元中的物料流和信息流。生产调度能够调整车间规定的生产作业计划，对返修品和废品进行处理，用缓冲管理的方法控制每点的在制品数量。如图：

                  （调度管理应用界面）

文档管理：管理与生产单元相关包括图纸、配方、工艺文件、工程变更等的记帐部分还完成包括对存储的生产历史数据进行维护的操作。

现场数据采集：负责采集生产现场中的各种必要的实时更新的数据信息。这些现场数据可以从车间手工输入或由各种自动方式获得。

人力资源管理：提供实时更新的员工状态信息数据。人力资源管理可以与设备的资源管理模块相互作用来决定最终的优化分配。

生产质量管理：把从制造现场收集到的数据进行实时分析以控制产品质量，并确定生产中需要注意的问题。

生产过程管理：监控生产过程，自动修复生产中的错误，提高加工效率和质量，并向用户提供纠正错误和提高在制产品生产行为的决策支持

生产设备维护管理:跟踪和指导企业维护设备和刀具以保证制造过程的顺利进行，并产生除报警外的阶段性、周期性和预防性的维护计划，也提供对直接需要维护的问题进行响应。

仓储管理：实现固体产品的入库、出库和库存管理；管理到仓库的库位及产

品的批号，实现固体产品的精细化和规范化管理；为调度平衡和统计平衡提供数据支持

物料跟踪和产品数据管理：通过监视工件在任意时刻的位置和工艺状态来获取每一个产品的历史记录，该记录向用户提供产品组及每个最终产品使用情况的可追溯性

。

性能分析：能提供实时更新的实际制造过程的结果报告，并将这些结果与过去的历史记录及所期望出现的经营目标进行比较。

    另外，MES要想起到企业其他信息系统的集线器作用，必须具有良好的集成性，因此，实现与其他系统的信息集成是MES的一个重要性。

运行绩效管理：运行绩效管理的业务目标是：设定KPI，实施绩效管理，及时采取对策，确保整个生产流程在严密的控制之下；通过对生产的实时际绩效进行综合分析，为不同层次的生产操作人员和生产管理者设定一个明确的、可以度量的目标，改进其工作方法，提高产能和产率，降低能耗，改善质量，降低生产成本，并使得员工的决定和行为与全厂整体生产目标保持一致。如图所示: