制造业车间级管理系统

1、制造业车间级管理系统制造业车间级管理系统(MES)及其典型结构1、概述制造业是中国国民经济重要的支柱产业，在第二产业中占据中心地位。伴随中国加入 WTO和经济全球化，中国正在成为世界制 造业的中心。中国 的制造业企业面临日益激烈的国内外竞争，如何迅速提高企业的核心竞争力 徒重要的一点，就是以信息化带动工业 化，加快信息化进程，走新型工业化道路，实现全社会生产力的跨越 式发展。纵观中国制造业信息化系统的应用现状，建设的重点普遍放在ERP管理系统和现场自动化系统 (Shop Floor Control System, SFC) 两个方面。可是，由于产品行销在这一、二十年间从生产导向快速 地演变成市

2、场导向、竞争导向，因而也对制造企业生产现场的管理 和组织提出了挑战，仅仅依靠ERP和现场自动化系统往往无法应付 这新的局面。工厂制造执行系统(Manufacturing Execution System, MES)恰 好能填补这一空白。工厂制造执行系统MES是近 来在国际上迅速发展、面向车间层的生产管理技术与实时信息系统。MES能够为用户提供一个快速反应、有弹性、精细化的制造业环境，帮助企业减低成本、按期交货、提高产品的质量和提高服务质量。适用 于不同行业(家电、汽车、半导体、通讯、IT、医药)，能够对单一的大批量生产和既有多品种小批量生产又有大批量生产的混合型 制造企业提供良好的企业信息管理

3、。当前国外知名企业应用MES系统已经成为普遍现象，国内许多企业也逐渐开始采用这项技术来 增强自身的核心竞争力。2、企业计划层与过程控制层之间的信息 ”断层”问题中国制造业多年来采用的传统生产过程的特点是“由上而下”按计划生产。简单的说是从计划层到生产控制层：企业根据订单或市场等情况制定生产计划 一生产计划到达生产现场 一组织生产一 产品派送。企业管理信息化建设的重点也大都放在计划层，以进行生产规划管理及一般事务处理。如 ERP就是"位”于企业上层计划 层，用于整合企业现有的生产资源，编制生产计划。在下层的生产控 制层，企业主要采用自动化生产设备、自动化检测仪器、自动化物 流搬运储存设

4、备等解决具体生产（制程）的生产瓶颈，实现生产现场 的自动化控制。由于市场环境的变化和现代生产管理理念的不断更新，一个制造型企业能否良性运营，关键是使”计划“与“生产”密切配合，企业和 车间管理人员能够在最短的时间内掌握生产现场的变化，作出准确的判断和快速的应对措施，保证生产计划得到合理而快速修正。虽 然ERP和现场自动化系统已经发展到了非常成熟的程度，可是由于ERP系统的服务对象是企业管理的上层 ，一般对车间层的管理流程不提供直接和详细的支持。而现场自动化系统的功能主要在于现场设备和工艺参数的监控，它能够向管理人员提供现场检测和统计 数据，可是本身并非真正意义上的管理系统。因此，ERP系统和现

5、场自动化系统之间出现了管理信息方面的”断层”对于用户车间层面的调度和管理要求，它们往往显得束手无策或功能薄弱。比如面对 以下车间管理的典型问题，它们就难以给出完善的解决手段 ：?出现用户产品投诉的时候，能否根据产品号码追溯这批产品的 所有生产过程信息？能否立即查明它的：原料供应商、操作机台、操作人员、经过的工序、生产时间日期和关键的工艺参数？?同一条生产线需要混合组装多种型号产品的时候，能否自动校验和操作提示以防止工人部件装配错误、产品生产流程错误、产品混装和货品交接错误？?过去12小时之内生产线上出现最多的5种产品缺陷是什么？次品数量各是多少？?当前仓库以及前工序、中工序、后工序线上的每种产

6、品数量各 是多少？要分别供应给哪些供应商？何时能够及时交货？?生产线和加工设备有多少时间在生产，多少时间在停转和空转？ 影响设备生产潜能的最主要原因是 ：设备故障？调度失误？材料供应 不及时？工人培训不够？还是工艺指标不合理？?能否对产品的质量检测数据自动进行统计和分析，精确区分产品质量的随机波动与异常波动，将质量隐患消灭于萌芽之中 ？?能否废除人工报表，自动统计每个过程的生产数量、合格率和缺陷代码？MES的定位，是处于计划层和现场自动化系统之间的执行层，主要负责车间生产管理和调度执行。一个设计良好的MES系统能够在统一平台上集成诸如生产调度、产品跟踪、质量控制、设备 故障分析、网络报表等管理功能，使用统一的数据库和经过网络联 接能够同时为生产部门、质检部门、工艺部门、物流部门等提供 车间管理信息服务。系统经过强调制造过程的整体优化来帮助企 业实施完整的闭环生产，协助企业建立一体化和实时化的 ERP/MES/SFC信息体系。3、制造执行系统MES及其功能3. 1 MES的定义MES是美国管理界90年代提出的新概念。美国先进制造研究机构 AMR(Advanced Manufacturing Research)经过对大量企业的调查发现现有的企业生产管理系统普遍由以ERP/MRPII为代表的企业管理软件，以 SCADA