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北京航星机器制造公司车间制造执行系统应用案例

北京航星机器制造公司车间制造执行系统应用案例
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北京航星机器制造公司车间制造执行系统应用案例

本文针对国内航天军工行业的机械加工业务及企业整体信息化水平的发展现状,分析了该行业机械制造业务的特点及生产过程中数据管理的需求。论述了在企业生产制造过程中实施车间制造执行系统(MES)的必要性和紧迫性,根据对企业实际业务需求进行的调研与规划,提出了企业的机加车间MES系统项目解决方案。最后,简要地介绍北京航星机器制造公司施行MES系统的情况与效果。

由于近些年国际局势的动荡,国家从安全布局和战略考虑,加大了对我国军工企业的投入,对军工产品的需求越来越大,这给北京航星机器制造公司等航天军工企业带来了新一轮的机遇和挑战,急需进一步扩大生产能力、提高生产效率、加强生产管理。根据厂领导的不断分析、调研,提出以计算机软件辅助生产管理,并实现与已有信息系统的紧密集成,建立“数字化”制造车间,从而最大限度发挥生产效率的方针。本文针对国内航天军工行业的机械加工业务及企业整体信息化水平的发展现状,分析了该行业机械制造业务的特点及生产过程中数据管理的需求,论述了在企业生产制造过程中实施车间制造执行系统(MES)的必要性和紧迫性。根据对企业实际业务需求进行的调研与规划,提出了企业的机加车间MES系统项目解决方案。最后,简要地介绍北京航星机器制造公司施行MES系统的情况与效果。

企业业务概逑

1 企业基本情况介绍

北京航星机器制造公司机加部主要负责加工生产该厂独立研发的和一些外协的机械零部件。随着几十年的发展,其机加部从原来几十人的纯手工作业,发展到目前近300人规模和60%自动化设备的先进制造基地,无论是生产能力和还是产品质量都有大幅度提升。企业的信息化水平也一直走在行业的前列。在信息化发展过程中,企业已经成功实施了并捷EMIS(MRPⅡ/ERP)、开目PDM,CAPP系统与华洋宏DNC系统。企业在硬件配套上也加大了投入,其机加部已实现了由传统机床向数控机床的转变。

2 企业的生产特点

作为国内典型的生产制造企业,北京航星机器制造公司既具备某些一般制造行业的普适特点,也具有自身的独特性,主要表现在以下5个方面:

(1)典型的多品种、小批量(或单件)的离散加工。企业生产的产品品种多达上千种,每种产品的批量大小不一,多的几十件到上百件,少的几件甚至单件。

(2)多型号并举,研制与批产交叉进行。多种型号产品同时生产,研制任务和批产任务并举,特别是研制任务、设计方案变化较频繁。与之相适应,产品的制造工艺、物料需求都将随之改变。

(3)生产插单现象普遍,导致生产计划变更频繁。车间生产存在大量“插单”,在产品生产中,经常会接到一些指令性任务,存在较多的紧急生产任务。

(4)工艺过程复杂,涉及的生产环节多,制造难度大。由于该类企业的产品零部件的加工工艺复杂、精度要求高。新产品的制造需求与企业现有生产能力和生产设备不匹配,从而造成资源配置和物流的不平衡,难以体现单元化生产的效率。

(5)产品质量要求高,生产过程对质量控制非常严格。企业对生产的产品质量要求非常高,出厂后的合格率必须是100%。在企业生产过程中,对零部件每一道工序加工完成后都要进行严格的检验,对出现的质量问题进行及时处理,将质量问题控制在企业范围内。

项目需求分析与规划

通过对企业生产业务需求的细致调研,归结出企业车间生产过程中遇到的问题,主要体现在以下3个方面。

1 生产计划难制定

企业计划员制定计划工作量大、难度大。(1)工人能力不确定性:企业为多年国企,工

人素质参差不齐;(2)实作工时不确定性:车间设备品牌种类多样,实际生产中机床受到多种复杂因素影响,难以确定任务的有效加工工时;(3)任务不确定性:生产中“插单”普遍,下达的生产计划经常变更,对该类离散制造企业而言,导致计划调整难度大;(4)手工排产落后性:车间目前依靠调度员用Excel进行计划和调度,工作量大且调整维护困难。

2 生产过程难管理

从企业生产状况来看,生产管理人员虽然知道所需完成产品的数量和时间,但由于整个生产过程不透明,需要大量计调员在现场协调生产,甚者需车间领导亲临现场指导生产。(1)生产监控不及时:缺乏对当前生产状态的及时监控,无法动态掌握当前各种资源的状况;(2)生产历史难以追溯:管理人员无法快速准确定位产品的加工设备、任务的加工者、实际加工时间、废品数量等生产管理人员所关注信息;(3)计划跟踪不及时:缺乏对生产进度的精确把握,对不同型号产品当前的生产状况细节信息很难准确及时掌控;(4)突发因素处理不及时:生产现场环境复杂、突发因素多,车间对突发状况的应变能力有限,调度人员无法及时获取车间异常情况,很难及时进行现场处理;(5)生产情况统计分析不准确:生产情况统计非常复杂和繁重,对数据的准确性,可靠性要求很高,目前这部分数据很难准确获得。

3 企业信息难集成

该企业机加部生产过程中接收处理的信息多、量大等原因,导致信息难以集成统一。(1)涉及信息的类型多:加工过程中涉及产品设计与制造环节各种信息,信息类型多,信息量大;

(2)信息的实时性要求高:车间生产是一个动态过程,为了准确把握现场情况,对信息的实时性要求高;(3)设备情况复杂,需要多种数据采集方式并用:由于机床品牌种类多样,无法通过单一的数据采集方式将车间所有设备数据采集完整,必须通过多种数据采集方式获得设备生产数据。

系统特色功能规期分析

1 实现车间资源的数字化建模

通过采用对象化的技术与方法,对机加生产车间现有的主体资源,建立一个能够满足企业生产需求的数字化资源模型,并通过关联关系建立相应实体对象之间的内在联系,更好地管理车间的人员、设备、物料及工时等信息,为后续的生产排产和生产任务的有效执行作准备,图1为人员类资源的管理界面。

图1 人员类资源的管理

2 生产计划排产

通过导入MRPⅡ下达的主计划,根据生产准备情况拆分成车间生产计划,结合车间的有限资源,通过先进的排产引擎对车间生产计划进行快速有效的排程,生成可执行的工序级任务计划,从而导出供在车间生产现场进行生产流转依据,车间任务流转过程的执行信息记录在MES系统中作为下次排产的部分数据进入排产引擎以支持企业的滚动排产过程,图2为企业车间计划排产的生产排产流程。

图2 车间计划的生产排产流程

3 生产过程管理

生产排产后,生成了工序级的任务计划,经车间调度员派工,任务就进入了车间生产现场进行生产加工流转过程。车间生产过程管理主要包括随活卡管理、班组任务管理、物料转移通告、车间生产监控、车间视频监控、生产任务进度跟踪及车间报警事件管理。随活卡管理主要是为任务计划在车间制造终端上流转执行提供信息管理,也为生产加工执行信息进行

记录提供载体,并为后续数据追溯查询与统计分析提供数据支持,图3为车间用的电子随活卡。班组任务管理主要是对随活卡中记录的任务计划进行动态调度管理和细化执行过程管理,主要包括车间班组长分配任务给工人、工人接收任务、汇报提交任务、车间异常事件报警等操作,图4为车间班组长触摸屏的相关操作界面。

图3 车间电子随活卡

图4 车间班组长触摸屏的相关操作界面

生产执行系统 MES

生产执行系统MES MES,Manufacturing Execution System,制造执行管理系统/生产执行系统。生产执行系统(MES)是企业信息化集成的纽带,是实施企业敏捷制造战略和实现车间生产敏捷化的基本技术手段,生产执行系统(MES)是近10年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解决方案:控制生产-实现生产的最佳化 MES分为两种情况:一方面是现场级生产自动化MES;另一方面是ERP级监督性装置管理MES。在这两种情况之间存在着一个间隙-MES就是用于灵活计划和安排制造装置资源的信息链中的决定性因素。生产执行系统MES 可以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。目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。 MES是企业信息化建设中的关键环节,正越来越被重视。流程型生产企业行业按照MES实用模型,从基础功能着手,然后在此基础上根据企业的实际情况进行功能扩充,逐步完善企业生产管理系统,实现从DCS到ERP的信息畅通。相信MES能加快企业信息化建设,为我国成为制造业强国作出贡献。 希创造公司的 MES 解决方案可以弥补这一间隙。这些解决方案可以确保信息的统一垂直流动—这种信息流动是生产管理的基础,可防止瓶颈问题、资本密集的缓冲储存以及质量的下降。 MES与ERP之间的关系 ERP是企业资源管理平台,其重点是企业的资源,其核心思想是财务ERP最终是给企业的决策层去了解企业的财务状况的,以便更好的提供决策。 MES是一个制造管理系统,其管理对象是生产车间,其反映的是车间计划生产产品多少,实际投入多少,已经生产多少,有多少WIP,产品在生产过程中有多少不合格等等反映制造的信息MES下还有一层执行层,多数是一下自动化设备的控制系统,这些同MES之间在自动化程度高的企业会有双向的通讯,设备在MES 的控制下生产,MES取得加工信息。MES只适合制造业。服务业或流通业企业上信息化管理系统,一般会使用ERP而不是MES,因为MES没有管理对象。对于制造业,主要看在生产过程中,现场对产品信息的需求程度来定。譬如一个配件厂,其产品就是三个,每天每个产品的需求量变化不大,配件的无聊就是一两件,无论其规模多大,都没有必要上MES,最多用些自动识别技术加一两台电脑统计统计产量,统计统计物料就可以了。如果一个企业的产品种类多、产品的BOM复杂、加工工艺复杂、单一产品的需求变化量大,为了保障产品质量、控制产品加工进

生产执行系统(MES)系统介绍

生产执行系统(MES)入门介绍 第1章概述简介 生产执行系统,英文是Manufacturing Execution System,简称MES。本处采用了中国仪器仪表学会的译法,也被译作“制造执行系统”。 MES系统处于三层体系结构的中间层,主要面向下面各制造工厂(车间)级,因此工艺特点非常明显。它根据ERP系统下达的生产订单或者长期计划,通过作业计划编制、作业调度、物料平衡、成本核算、质量管理的过程来组织生产,呈报ERP系统数据。 《MES系统》遵从国际MES行业标准ANSI/ISA-S95,以及制造执行系统(MES)规范SJZ 11362-2006国家标准。具有12项功能,15个模块,实现了企业内部生产过程管理的信息化,对提高管理效益、改善管理活动、完善管理考核具有非常重要的意义。 通过系统的实施,生产方式实现了五个方面的转变: 1. 生产从被动指挥向实时调度转变 2. 质量从事后抽检向在线控制转变 3. 资源从被动供应向主动供应转变 4. 成本从事后核算向过程控制转变 5. 管理从粗放型向质量型转变 该方案将办公自动化的工作流技术引入MES系统,因此MES系统不仅完成传统的生产监控和数据统计、报表输出功能,而且成为生产管理的活动平台,各种生产管理活动都可以通过该平台实现在线办公、在线调度、在线协调、在线管理,大大提高了生产

管理的效率。 第2章系统功能 系统从底层数据采集开始,到过程监测和在线管理,一直到成本相关数据管理,构成了完整的生产信息化体系。系统各功能模块提供了由底层接近于自动化系统的监控过程逐渐过渡到成本管理的经营层,可以满足企业在信息化生产管理领域不同规划阶段的要求,在继承的基础上实现信息化过程的平稳过渡、逐步提高。 MES系统平台的核心是一个工厂建模环境,它通过类似搭积木的方式将不同的应用功能组合在一起来定义执行逻辑。根据物理模型(实际的设备、区域、管线等)和逻辑模型(业务流程),基于国际MES行业标准ANSI/ISA-S95的工厂模型层次来完成工厂模型的创建,为业务模块提供基础数据支撑。 §2.1.2生产过程监控和生产实绩反馈 MES系统的生产过程监视侧重于生产流程和工艺过程之间物料输送、质量指标的监控。它以生产过程的实时数据为基础,利用MES系统的组态技术,实现对生产车间、动力能源车间、辅料库、成品库等生产区域的生产进度、工艺质量、物料消耗情况进行实时监控。生产过程监控系统发现异常时可以按照预先设置做出报警。帮助企业的生产指挥调度部门进行生产协调、合理调度,提高生产的快速反应能力。 §2.1.3生产管理 在生产过程监控的基础上,生产管理就是在生产计划的指导下,根据各行业生产工

生产管理系统MES

制造业车间生产管理系统(M E S)及其典型结构 【摘要】生产执行管理系统(MES)是企业CIMS信息集成的纽带,是实施企业敏捷制造战略和实现车间生产敏捷化的基本技术手段。本文介绍了MES生产管理系统的概念、功能模型,以及MES与ERP及现场自动化系统之间的关系,并且描述了MES系统的典型结构。 1、概述 制造业是我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,很重要的一点,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。纵观我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。但是,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10年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可以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。目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 我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—生产计划到达生产现场—组织生产—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

MES制造执行系统知识讲解

MES制造执行系统 ---实现实时化企业之利器一、MES 简介 作为世界知名的IT咨询顾问公司,Gartner在2002年末,经过大量不同背景、不同学科的分析员长期的调查研究,Gartner总结归纳出一个对企业管理必将产生深远影响的业务概念RTE(实时企业)。Gartner将实时企业定义为:实时企业是一家通过使用最新信息来积极地消除其关键性业务流程中的管理与执行中的延迟从而展开竞争的企业。但是Gartner只告诉我们什么是RTE,而没有告诉我们怎样的实现RTE。于是大家众说纷纭,如某些软件公司把自己的ERP软件加上RTE概念就宣称自己是RTE解决方案等等,其实传统的ERP系统有SFCS(车间管理)模块,但是如关键工艺的产量、良率、不良项目等均依赖于生产现场人员手工的统计、分析与回报。所以ERP系统无论如何做都没法实现工厂实时化的。如工单到生产现场执行之后,工单的进度如何?原物料的消耗状况如何?品质状况如何?设备的运行状况如何?人员的状况如何?所有这些。工厂生产现场就像一个黑箱一样的,信息回报不实时、不准确、不稳定等;但是MES制造执行系统的出现填补了这个空白,使生产现场透明化,帮助制造企业实现实时化。 MES 制造执行系统由美国制造研究协会AMR于90年代初提出:MES(Manufacturing Execution System) ,其定义如下:由一组共享数据的程序所组成的、通过布置在生产现场的专用设备(条码采集器、PLC、传感器、I/O、DCS、RFID、PC等)对从原材料上线到成品入库的生产过程进行实时数据采集、控制和监控的系统。是通过控制包括物料、设备、人员、品质、工艺、流程指令和设施在内的所有工厂资源来提高制造竞争力,提供了一种系统地在统一平台上集成诸如质量控制、文档管理、生产调度、设备管理、制造物流等功能的方式。从而实现企业实时化的信息系统。MES系统实时接受来自ERP系统的工单、BOM、制程、供货方、库存、制造指令等信息,同时把生产方法、人员指令、制造指令等下达给人员、设备等控制层,再实时把生产结果、人员反馈、设备操作状态与结果、库存状况、质量状况等动态

北京航星机器制造公司车间制造执行系统应用案例

北京航星机器制造公司车间制造执行系统应用案例 本文针对国内航天军工行业的机械加工业务及企业整体信息化水平的发展现状,分析了该行业机械制造业务的特点及生产过程中数据管理的需求。论述了在企业生产制造过程中实施车间制造执行系统(MES)的必要性和紧迫性,根据对企业实际业务需求进行的调研与规划,提出了企业的机加车间MES系统项目解决方案。最后,简要地介绍北京航星机器制造公司施行MES系统的情况与效果。 由于近些年国际局势的动荡,国家从安全布局和战略考虑,加大了对我国军工企业的投入,对军工产品的需求越来越大,这给北京航星机器制造公司等航天军工企业带来了新一轮的机遇和挑战,急需进一步扩大生产能力、提高生产效率、加强生产管理。根据厂领导的不断分析、调研,提出以计算机软件辅助生产管理,并实现与已有信息系统的紧密集成,建立“数字化”制造车间,从而最大限度发挥生产效率的方针。本文针对国内航天军工行业的机械加工业务及企业整体信息化水平的发展现状,分析了该行业机械制造业务的特点及生产过程中数据管理的需求,论述了在企业生产制造过程中实施车间制造执行系统(MES)的必要性和紧迫性。根据对企业实际业务需求进行的调研与规划,提出了企业的机加车间MES系统项目解决方案。最后,简要地介绍北京航星机器制造公司施行MES系统的情况与效果。 企业业务概逑 1 企业基本情况介绍 北京航星机器制造公司机加部主要负责加工生产该厂独立研发的和一些外协的机械零部件。随着几十年的发展,其机加部从原来几十人的纯手工作业,发展到目前近300人规模和60%自动化设备的先进制造基地,无论是生产能力和还是产品质量都有大幅度提升。企业的信息化水平也一直走在行业的前列。在信息化发展过程中,企业已经成功实施了并捷EMIS(MRPⅡ/ERP)、开目PDM,CAPP系统与华洋宏DNC系统。企业在硬件配套上也加大了投入,其机加部已实现了由传统机床向数控机床的转变。 2 企业的生产特点 作为国内典型的生产制造企业,北京航星机器制造公司既具备某些一般制造行业的普适特点,也具有自身的独特性,主要表现在以下5个方面: (1)典型的多品种、小批量(或单件)的离散加工。企业生产的产品品种多达上千种,每种产品的批量大小不一,多的几十件到上百件,少的几件甚至单件。 (2)多型号并举,研制与批产交叉进行。多种型号产品同时生产,研制任务和批产任务并举,特别是研制任务、设计方案变化较频繁。与之相适应,产品的制造工艺、物料需求都将随之改变。 (3)生产插单现象普遍,导致生产计划变更频繁。车间生产存在大量“插单”,在产品生产中,经常会接到一些指令性任务,存在较多的紧急生产任务。 (4)工艺过程复杂,涉及的生产环节多,制造难度大。由于该类企业的产品零部件的加工工艺复杂、精度要求高。新产品的制造需求与企业现有生产能力和生产设备不匹配,从而造成资源配置和物流的不平衡,难以体现单元化生产的效率。 (5)产品质量要求高,生产过程对质量控制非常严格。企业对生产的产品质量要求非常高,出厂后的合格率必须是100%。在企业生产过程中,对零部件每一道工序加工完成后都要进行严格的检验,对出现的质量问题进行及时处理,将质量问题控制在企业范围内。 项目需求分析与规划 通过对企业生产业务需求的细致调研,归结出企业车间生产过程中遇到的问题,主要体现在以下3个方面。 1 生产计划难制定 企业计划员制定计划工作量大、难度大。(1)工人能力不确定性:企业为多年国企,工

制造执行系统MES中工作流技术的实现

制造执行系统MES中工作流技术的实现首先需要解释一下“制造执行系统”的意思。“制造执行系统”的英文名是“Manufacturing _execution System”,简称为MES,是美国AMR公司(Advanced Manufacturing Research,Inc.)在90年代初提出的,旨在加强MRP计划的执行功能,把MRP计划同车间作业现场控制,通过执行系统联系起来。这里的现场控制包括PLC程控器、数据采集器、条型码、各种计量及检测仪器、机械手等。MES系统设置了必要的接口,与提供生产现场控制设施的厂商建立合作关系。(效率科技E-MES制造执行系统)对于制造企业来说,制造执行系统MES的车间是企业的核心生产机构,是物化中心,它不仅是计划的具体执行者,也是制造信息的回馈者,生产制造过程是指从原材料投入到成品出产的全过程,是一个输入、转化、输出的过程。生产管理是对产品的生产过程进行计划、组织和控制,制造出质量好、的产品,达到及时满足市场和用户要求的一种管理职能。 制造执行系统MES中工作流技术的出现,为企业业务过程重构及其自动化提供了一个很好的解决方案,是当前企业实现复杂过程建模、执行监控等过程管理功能的至关重要的技术。车间生产每个成品或者半成品都要经过一个过程,即按照产品结构、工艺路线等规则依次流转完成一系列已分配资源、角色、应用程序等的任务。将这些生产任务按照一定的规则、文件、信息等在不同的执行者之间进行传递与执行,达到协同处理各任务,进而完成一个工作流程,即产品的生产流程,这正是工作流技术的本质所在。然而,制造执行系统是生存于一定环境中,通过与环境交互,及时并灵活自主的行动以完成自身任务的计算实体,其具有自治性、通信能力、反应性、协作性和适应性等特性。制造执行系统的自适应能力和动态部署的计算方式能满足工作流在执行过程中动态适应的要求:制造执行系统之间对等通信的方式可满足工作流多用户间协作的要求。

生产制造执行系统MES

生产制造执行系统MES建设方案 一、现状分析 近年来受全国经济下行及房地产低迷的影响,全国家具产大于销,同质化竞争越来越激烈,南康当地实木家具企业也面临着同样的问题。家具企业急需通过借助信息化手段为转型升级谋突围;通过调研发现大多数家具企业在对家具生产过程的监控非常薄弱,例如生产部件加工进度、每日加工数量、每批生产的良品率等都无法生成相应报表,导致企业在材料成本核算、工人工资计算、产品质量追溯、生产工艺等方面无法做到精细化与提升。因此,家具企业需要通过将产品生产过程数据化,通过信息化手段进行数据统计与分析,生成各种统计报表,便于企业主对各工序和各个部件的材料利用率、产品合格率、工人工作效率等进行分析,从而改善企业管理,提升生产工艺与品质量,加强企业的市场竞争。 二、需求分析 围绕企业生产管理业务,目前主要有以下需求: (1)对采购计划与原材料出入库的精益化管理。 采购人员不能实时、快速掌握库存情况,原料采购前经常需要进行盘点库存,中间耗费了采购人员大量时间精力,需要通过在日常生产过程中,对原料的出入库进行及时记录,以便于自动生成库存报表,直观展示库存情况。 (2)对产品BOM清单的管理。

产品种类比较多,各个产品的BOM清单没有形成电子的统一管理,查找比较麻烦。 (3)对生产进度的实时跟踪管理。 企业管理人员需要掌握生产过程中各个工序的生产情况包括生 产数量、产品良品率、操作人、单件成本,并且需要能快速自动汇总统计,避免占用专人花费大量精力在生产过程的盘点统计上。 (4)对库存跟踪的管理。 需要对原料库存、半成品库存、成品库存的使用情况进行快速盘点,帮助仓库管理人员减轻盘点工作量。 三、实施目标 通过建设生产制造执行MES系统,并通过业务管理流程的梳理,实现采购、生产、库存三大业务的一体化应用,实现部门业务数据互通,提高各个环节工作生产效率,节省人工成本,降低企业管理费用。具体体现在以下5个方面: 1.规范原材料采购与出入库流程,对采购的原料库存动态跟踪。 2.规范管理产品BOM清单及工艺工序,并进行统一归档管理。 3.加强产品生产过程实时把控,并提供车间生产看板。实现对产品生产进度、生产质量、计划与实际差异、工位工序的全方位监管。 4.加强库存管理,盘活企业流动资金,最大化降低库存。 5.生产数据多维度统计分析,自动形成各类业务报表。 四、建设内容 生产制造执行系统MES总体围绕生产全过程业务流程,从采购、

第四讲-制造执行系统

第四讲制造执行系统 主讲人:长安大学工程机械学院蔡宗琰教授 联系电话:(029)82338269,(029)85251906, E-mail: 1.制造执行系统的内涵 制造执行系统(Manufacturing Execution System)是由美国先进制造研究机构(Advanced Manufacturing Research Inc, AMR)于20世纪90年代初提出的,旨在加强制造资源计划(Manufacturing Resources Planning, MRPII)的执行功能,解决上层生产计划管理和底层生产过程之间脱节的矛盾,实现企业信息流的连续性。制造执行系统的应用实践表明,制造执行系统不仅能够提高计划的实时性和灵活性,而且能够改善车间的生产绩效。因此制造执行系统的理念获得制造业界和软件业界的广泛接受。正是在这种背景下,国际制造执行系统协会(Manufacturing Execution System Association, MESA International)于1992年应运而生,并迅速得到国际著名软件供应商和制造业界的积极响应。国际制造执行系统协会的成立,标志着制造执行系统软件产业正式形成。 对制造执行系统,目前还没有一个公认的定义。MESA International和AMR 分别给出制造执行系统的定义,但目前比较受工业界和学术界认同的是MESA的定义。即制造执行系统能通过信息传递对从订单下达到产品完成的整个生产过程进行优化管理。当工厂发生实时事件时,制造执行系统能对此及时做出反应、报告,并用当前的准确数据对它们进行指导和处理。这种对状态变化的迅速响应使制造执行系统能够减少企业内部没有附加值的活动,有效地指导工厂的生产运作过程,从而使其既能提高工厂及时交货能力,改善物料的流通性能,又能提高生产回报率。制造执行系统还通过双向的直接通讯在企业内部和整个产品供应链中提供有关产品行为的关键任务信息。MESA International还总结出制造执行系统的功能,它包括工序详细调度、资源分配和状态管理、生产单元分配、过程管理、人力资源管理、维护管理、质量管理、文档控制、产品跟踪和产品清单管理、性能分析和数据采集等11个功能模块。而且在制造执行系统的发展过程中,还出现了大量的只具备制造执行系统的部分功能的软件产品,如批量管理(Batch Management)、数据采集(Data Collection\Auto ID\Barcode)、电子批量管理(Electronic Batch Management)、电子文档管理(Electronic Document Management)、电子工作指令(Electronic Work Instructions)、有限能力调度(Finite Scheduling)、集成的制造执行系统(Integrated MES)、实验室信息系统(Laboratory Information Systems)、维护与资产管理(Maintenance or Asset Management)、生产过程仿真(Process Simulation)、质量控制管理(SPC\QC\Quality Management)、在制品跟踪(WIP Tracking)等。这些软件产品是制造执行系统软件产品譜的重要组成部分。 分析MESA International所提出的制造执行系统的定义、功能以及制造执行系统软件产品譜,可以看出制造执行系统的根本任务是车间的生产管理控制,而对车间底层控制的支持则是其特色。制造执行系统处于AMR的三层企业集成模型的中间层(执行层),一方面它对来自计划管理层的生产管理信息细化分解并做出决策,将操作指令传递给车间底层控制;另一方面它实时监控车间底层设备和仪表的运行状态,采集设备和仪表的状态数据,经过分析与决策后采取适当的

MES制造执行系统的原理与实现

前言 近些年来,我国已经涌现了大量的制造型企业,随着竞争的发展,对产品质量的要求越来越高,特别是在电子制造型的企业里,对于制造流程控制的要求不断提升。许多企业为了增强竞争力,不惜重金实施ERP 系统,以求缩减成本控制、缩短供货周期。但在内部生产控制上,却没有一个完善成熟的平台。MES 制造执行系统就是在这种背景上,受到大家越来越多的关注,越来越多的企业在考虑啊或实施自己的MES系统。 本书系统地介绍了MES 的功能模块和实现的逻辑。本人在国内大型的电子产品制造企业担任多年的工艺工程师和工厂控制系统业务分析师,对制造的流程非常熟悉,参与设计了所在企业的MES 系统。本书是作者多年经验的总结。 希望本书有助于大家理解MES 系统,有助于国内制造企业的流程控制和质量提升。 第一章什么是制造执行系统 1.1MES 的功能 在传统的加工生产企业中,往往用流程卡来进行生产的跟踪控制。在流程卡上印刷工序列表,每经过一个工位,则由作业人员打勾、签名、标注日期。这样产品在生产线上流转时,我们可以检查产品是否经过了所有的必须工序。 MES 全称Manufacturing Execution System制造执行系统,它的核心功能与流程卡类似,即通过流水号控制生产工序。MES 通过创建产品的序列号来取代流程卡号,生产过程中的任何一个工序通过序列号访问数据库,得到所有相关的控制信息。 流程卡在生产完成之后即作废,而序列号却一直保存在企业的数据库中,所以可以作为产品今后的跟踪依据,方便质量管理。简单地说,MES 有两大核心功能:根据序列号进行工序的控制,根据序列号进行历史数据的跟踪。其它功能还有装配、包装、物料跟踪,我们在具体的模块中详细介绍。 1.2MES 与ERP 的关系 ERP即Enterprise Resource Planning 企业资源计划,是生产企业的核心模块,其主要功能是物料管理和成本控制。 所有的生产都是由ERP(通过工单)发起、由ERP(通过发货单)结束的。

工厂制造执行系统

四、工厂制造执行系统(Manufacturing Execution System, MES) 4.1MES的定位 MES系统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、调度执行功能和管理功能,使用统一的数据库和通过网络联接可以同时为生产部门、品管部门、工艺部门、物流部门、客户等提供车间管理信息服务。 4.2电表MES包系统的功能模块 ●客户订单信息和电表规格参数输入 ●生产调度 ●产品各制成段各状态跟踪查询 ●质量控制及质量过程可追朔和历史查询功能 ●直通率统计和产品故障分析 ●电表参数设置功能(修调参数设置功能、电表参数设置功能、校验误差范 围设置) ●报表统计功能(QA日报表的统计、生产日报表统计) ●客户远程登入查询功能 4.3模块功能说明 4.3.1客户信息和电表参数规格输入 ●客户订单信息包括客户名称、客户代码、订单数量、订单交期 ●电表规格参数包括电表外部型号、电表内部型号、电表相别、电压规格、电流规格、频率、仪表常数、电表功能描述、需求地方、电表特殊要求。 电表相别:电表分单相电表和三相电表;单相电表分单相二线、单相三线、三相电表分三相四线、三相三线等 单相表电压规格: 单相电表的电压规格为110V、220V、230V、240V; 三相表电压规格: 三相表的电压规格为3×55.7V/100V;3×220V/380V;3×230V/400V;3×240/415V 电流规格: 1.5(6)A, 2.5(10)A,5(30)A,5(40)A,5(60)A,5(80)A,10(40)A,10(50),10(60) A,10(80)A,10(100)A;等。 频率:50Hz,60Hz;

制造执行系统(MES)标准的综述

制造执行系统(MES)标准的综述 https://www.sodocs.net/doc/42305632.html,2010-01-22来源:万方数据作者:刘诏书李刚炎导读:本文提出遵照S95标准,结合我国制造企业生产车间的特点,深入研究车间生产控制中各具休活动对象,用UML建立活动对象模型,将活动对象下的常用功能模块开发为组件,开发二层架构下的管控系统集成框架和平台,推动我国制造业信息化向上向下得到延伸。 关键字:MES 制造执行系统 在以ERP(Enterprise Resource Planning,企业资源计划)为代表的企业信息化深入发展中,许多企业特别是商业企业受益匪浅。然而众多的制造企业却没有那么圭运,甚至遭遇不同程度的失败。这一现象并非我国独有,在工业发达国家也是如此美国ARC公司调查结果显示,53%的客户反映ERP在企业生产中存在以下问题:重复投入、高成本、信息冗余、“信息孤岛”、各系统的信息无法相互理解。仔细分析这些现象的原因,可以发现:以ERP为代表的企业管理信息系统缺乏车间生产现场实时数据的支持,从车问底层到企业上层信息是脱节旅部分企业甚至没有生产现场的信息,即使有其信息也是滞后或失真的;并且上下层系统的信息数据结构不同,描述方法小一致,各系统之间数据无法相互理解,不适应企业信息系统集成的需要。应此需要将信息化工程向生产车间推进,实现企业管控系统集成,制造执行系统(Manufacturing Execution System,MES)的实施为解决这一问题提供了可 能。 1 MES简介 MES在1990年由AMR(Advanced Manufacturing Research)组织提出并使用,是将制造业管理系统(例如MRPⅡ/ERP/SCM等)和控制系统(例如DCS、SCADA、PLC 等)集成在一起的中间层,是位于管理层与控制层之间的执行系统。MES是一个特定集合的总称包括些特定功能的集合以及实现这些特定功能的产品。MES也不是一个特定行业的概念,而且应用于各种制造业的重要信息系统。MES的任务是把管理系统的指令传达到生产现场,并将生产现场的信息及时收集、上传和处理,是上下两层之间信息的传递系统。 根据标准化、功能组件化、模块化的原则,MESA(Manufacturing Execution System Association International,制造执行系统国际联盟组织)于1997年提出了著名的MES功能组件和集成模型。该模型主要为11个功能模块:(1)生产资源分配与监控;(2)作业计划和排产;(3)上艺规格标准管理;(4)数据采集;(5)作业员工管理;(6)产品质量管理;(7)过程管理;(8)设备维护;(9)绩效分析;(10)生产单元调度;(11)产品跟踪。AMR组织把遵照这11个功能模块的整体解决方案称为MESⅡ(Manufacturing Execution Scrlution)。

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 制造执行管理系统(MES)是企业CIMS信息集成的纽带,是实施企业敏捷制造战略和实现车间生产敏捷化的基本技术手段。本文介绍了MES的概念、功能模型,以及MES与ERP及现场自动化系统之间的关系,并且描述了MES系统的典型结构。 1、概 述 制造业是我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,很重要的一点,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。 纵观我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。但是,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10年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可以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。目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 我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

制造执行系统mes集成

制造执行系统mes集成 制造执行系统依赖于各种其他业务管理系统的输入才能正常运行。MES系统可以通过软件API与其他管理技术集成,也可以作为大型软件系统(例如ERP平台)的一部分进行配置。 1.可编程逻辑控制器/机器。可编程逻辑控制器是坚固耐用的工业计算机,可用于工厂环境,并且可管理来自车间机器和设备的传感器数据。 发件人:来自机器或PLC的传递给MES软件的信息包括设备状态,输出,数量和可用性信息。 2.销售订单管理。销售订单管理软件使订单信息的输入,订单履行状态的跟踪以及交易信息的通信成为可能。 发件人:来自销售合同管理系统的记录合同客户要求的数据被传递到制造执行系统中,以促进生产计划。 到:MES软件将订单履行状态信息传递回销售订单管理系统,以使销售人员能够将预期的交货时间,订单状态和交货日期告知客户。 3.产品生命周期管理/物料清单。产品生命周期管理软件为产品相关的设计,工程,生产和维护信息提供了一个中央存储库。材料清单软件列出了制造最终产品所需的材料数量和组件。 发件人:来自PLM和BoM的数据被传递到制造执行系统中,以协调生产特定产品所需的步骤。

要:可以将MES系统捕获的诊断质量信息传递回PLM和BoM系统,以改善应如何制造产品的定义,以实现最佳效率和质量。 4.电脑化维护管理软件(CMMS)。电脑化的维护管理软件可以计划并记录企业设备和机器的操作和维护活动。 发件人:来自CMMS应用程序的数据被提供给MES软件,以实现智能调度,该调度考虑了设备维护的计划停机时间。 要:将在MES软件中收集的有关设备运行状况的传感器数据传递到CMMS应用程序中,以协调所需的维护事件。 5.仓库管理软件(WMS)/库存。仓库管理和库存系统跟踪产品和材料的库存数量,位置和其他属性,并提供工作流协调以管理其移动。 来自:WMS和库存软件提供有关库存可用性的信息,MES软件使用该信息来协调物料可用性和生产计划。 若要:MES软件将信息提供回WMS和库存应用程序,以提供有关在制品库存跟踪的详细信息,并根据物料使用情况来减少库存数量。 6.物料资源计划(MRP)/采购。物料资源计划(MRP)软件提供了用于协调制造操作的预测,物料管理,生产和采购活动的智能。 来自:可将MRP系统捕获的需求预测信息提供给制造执行软件,以调度生产以优化资源利用率。

制造执行系统(mes)应用案例讲课讲稿

直击现场,通过案例故事看MES效果 声明:出于用户保密原因,案例故事都不具体指明公司!! 案例故事一 标题:MES帮助制造企业优化生产能力,提升客户服务水平 某汽车零配件厂是中日美合资企业,美方是全球500强企业,中方是国内排行第二的大公司,而日方企业一向以严谨及精益管理而闻名;公司主要为东风、日产、本田等公司提供配件,在广东、江苏、湖北、长春等地都有生产基地。 在广州花都区其生产厂房位于汽车工业园区,与订单客户的距离非常近,因此工厂不设仓库,产品生产完成后直接发往客户装备车间,因此对货品能否及时交货有着非常严格的要求。 在没有实施MES系统之前,公司完全按照定单及其顺序生产,当天交多少货就生产多少,并且,使用电脑表格、纸张等不同介质来记录生产数据,生产节拍也是靠经验控制,这样被动性生产模式造成资源的浪费、生产的不确定性与不连续性,生产数据查询繁琐且统计困难,产品不能进行有效的追溯,更为严重的是如果不能准时交货,引起客户的不满和以分钟计的巨额罚款。 公司决定建设MES制造执行系统,实现精细生产,以应对上述挑战。于2007年初成立MES建设小组,由公司领导挂帅,专家、管理和生产等部门人员组成,挑选MES生产厂家。 总部调来的信息部丁经理对MES非常熟悉,曾经参与过美国投资公司工厂的mes实施,对MES建设有着极其丰富的经验,因此对于MES厂商来说是一个很大挑战。公司选择MES 系统首先需要考虑有没有为国际制造企业服务MES系统的经验,其次要充分考虑对国内汽配行业理解力,而保证mes成功最关键在于实施,因此对实施人员考察也是重中之重。公司先后派遣人员深入调查公司情况及客户案例。 经过多轮评比,最终MF-MES获得最高评分,成功入选。 在实施过程当中,由于该厂使用了大量国际先进的自动化设备,而且部分高智能设备在国内从没有整合到其它软件企业当中,能否成功实施被自动化设备提供商高度怀疑。经过万友软件开发人员集中研究,终于顺利上线,并对该厂产生了巨大的影响。 Mes成功后,公司领导说:选择万友MES,看样子我们完全选对了。 该公司负责本系统的IT主管古先生曾经在会议上总结MF-MES给公司带来的利益: 1、解决管理人员需要经常跑上跑下的问题。 2、准时定点定量交货。 3、整合众多自动化设备,使各种生产信息无孤岛。 4、优化了生产流程,每个工序的工作时间和工作量得到了精准优化。 5、从总体来说,设备得到更加合理利用,人员得到更加合理的安排和绩效考核,大大提高了工作生产效率。 美国方投资公司中华区IT戴经理如是评价:你们的系统给我们的工作带来大量的利益,并且在中国区建立了标杆作用,希望你们的努力将在我们整个中国区的公司中开花结果,你们一流的服务也给我留下了深刻的影响。

制造执行系统(MES)

项目名称:制造执行系统(MES)术语定义 系统名称:生产制造执行系统(简称MES) 随着企业的发展,、管理问题也越来越突出。为此,公司在2007年实施了SAP的ERP系统,对财务、采购销售、计划和库存等业务方面进行了管理,但在制造过程的管理中,还没有一套系统来支撑。随着汽车行业的TS16949认证管理要求,同时也出于企业自己管理的需求,需要一套制造执行系统来对制造环节中的物料、生产、质量、设备、关键部品批次跟踪等方面进行管理和追踪。 MES系统从SAP ERP系统得到工作工单,并将工作任令进行细化、调度、排产,对制造过程进行指引、控制,采集制造过程中的原料批次信息、生产信息和质量信息,并将采集到生产信息及时反馈到ERP中,从而使ERP及时掌握生产现场的信息。在采集的信息的基础上实现产品、部品之间的双向追踪和统计报表功能。在制造业信息平台中, MES制造执行系统在计划管理层与底层车间生产控制之间建立了联系,填补了两者之间的空隙。 MES系统主要有以下目标: 资源管理:通过对设备、物料、人员的综合管理,平衡各方面的关系,达到缩短生产准备时间和生产周期,提高产品质量,全面提升设备利用 率,大幅度提高生产排程和调度效率,更有效的利用车间资源,快速提 升车间管理能力和管理效率,进一步降低生产成本,有效控制产品的质

量问题,大幅度提高在制品追溯速度和准确性,工时管理更加科学合理,减少成品/半成品库存积压,缩短交货时间,及时响应市场变化的目标; ●生产调度:建立科学、实用的生产排程系统,帮助生产调度人员快速合 理地进行生产调度,并可在情况发生变化时可以方便地随时调整作业计划,在保证及时交付的情况下,最大限度地节约生产能源,提高设备生产率和工作效率,减少产品总加工时间; ●物料及批次管理:通过在线库存和物料条码管理,实现对生产物料的收、 发、存、耗用管理,达到物料库存、消耗和使用状况管理,并通过对产品的制造过程和质量信息进行实时采集,实现产品的制造过程追踪和产品与原料批次之间的双向追踪; ●生产过程管理:控制指引制造过程,对产品各工序的生产、检验、维修 以及交付过程进行控制和指引,在提高操作效率的同时杜绝作业操作错误的出现。实时监控生产,实现对生产过程的精细化管理和控制; ●生产质量管理:建立完整的质量管理体系,对原料、生产、检验、交付 各环节进行质量保障和质量跟踪,提高产品质量。对缺陷及维修过程进行跟踪和管理,实现有针对性的生产质量改进过程,满足TS16949认证中质量管理要求; ●生产设备管理:通过自动采集和人工辅助结合的方式,对生产设备进行 管理,保障生产过程持续正常地进行; ●文档管理:控制、管理并传递与生产单元有关的信息文档,包括工程图 纸、标准工艺规程、数控加工程序等。规范、唯一了工作中使用的文档来源。增加文档的查阅、修订时的安全性、及时性和方便性。 ●现场监控:通过物料库存监控、设备状态监控、生产进度监控、质量状 态监控,提高现场管理的灵敏度; ●自动化采集:通过与生产设备连接的自动化采集过程,实现了数据的集 中管理和实时采集,减少了人工录入的时间和差错率,提高了数据的准确性和采集效率; ●与其他系统的集成:与SAP之间实现自动数据交换,使订单的各个执行 环节在SAP中始终可视,提高SAP动态反映的能力,使生产供应各个环节更加协调。提供与外部其他系统的接口,实现与其他供应商/客户的数据输出;

制造执行系统解决方案

制造执行系统解决方案 概述 制造企业面临着日益激烈的国际竞争,企业开始更多地关注如何极速的响应市场变化,并通过不断提高的服务满足客户需求。而传统生产现场管理如同黑箱作业,对实时产出率、在线良率波动、工艺过程稳定性等生产现场信息缺乏有效的监控工具,问题只能在事后补救,这已无法满足今天复杂多变的竞争需要。因此如何将黑箱作业透明化,找出影响产品品质和制造成本的问题,提高计划的实时性和灵活性,同时又能改善生产线的运行效率已成为每个企业所关心的问题。 明基逐鹿制造执行(MES)解决方案融合了国际国内顶级制造型企业的优秀管理经验,将人员、设备、物料等制造要素以精益生产的理念整合到供应链平台之上,实现企业制造端对来自前端客户需求的极速响应,从而帮助客户锻造出卓越的制造企业。 方案为企业提供了生产过程透明化管理的有效途经,弥补了ERP或MRP偏重对计划的管控而无法监控制造现场执行情况的缺陷,通过信息的传递对从生产命令下发到产品完成的整个生产过程进行优化管理。通过利用条码扫描技术、数字连接终端、设备芯片存储等自动化数据采集手段,实施获取生产现场在制品、物料与制造过程中的品质信息。建立集成的生产现场控制与品质管理平台和完善的生产过程数据库,从而满足企业对生产过程的实时监控与全面追溯需求,并通过SPC等过程控制与分析工具,帮助企业不断改善产品品质,从而达到企业持续提升客户满意度的需求。 效益 @ 制造执行过程透明化,满足企业内部管理改进需求。 通过Barcode系统和设备控制技术,实时采集如工序产量、过程良率、工单在制品移转状况、测试参数等详细生产过程数据,并提供汇总分析报表工具,为企业不同层面管理者的生产管理决策提供了有效依据。 @ 缩短产品制造周期 提高企业生产自动化程度,替代和节省大量手动作业流程,缩短了产品的制造周期。同时,实施信息采集和反馈,消除由于信息不对称而造成的各种生产过程延误,从而使生产管理人员能在生产车间外实时掌握第一手生产信息,对突发状况做出快速反应,使产出与计划结合更加紧密。 @ 提高产品质量 通过对产品生产全过程监控,提供给品管人员有的基础数据和分析工具,帮助企业进行日常品质分析和周期性的品质持续改进。通过SPC等过程控制工具,对工艺过程的稳定性,产品良率、不良缺陷分布的波动状况进行实时监控并预警,对产线上的问题进行了有效预防提供。 @ 持续提升客户满意度 基于Web的综合汇总报表,向客户提供了产品生产过程人、机、料、法数据和产量、良率等汇总数据,远程SPC数据则勾画了制程状况的蓝图。使客户能够准确、方便的了解产品数据。 @ 降低生产成本 通过对生产现场的实时监控与预警,预防问题的发生,降低产品维修和重工数量。并提供基于Internet的远程电子报表,节省了各种通讯费用,实现工厂无纸化生产,随之降低了人力与其它生产资源的使用。

MES制造执行系统简介

c:\iknow\docshare\data\cur_work\ MES 目录 展开 概述 制造执行系统 (manufacturing execution system,简称MES)是AMR公司(Advanced Manufacturing Research,Inc.)在90年代初提出的,旨在加强计划的执行功能,把MRP计划同车间作业现场控制,通过执行系统联系起来。这里的现场控制包括程控器、、、各种计量及检测仪器、等。MES系统设置了必要的,与提供生产现场控制设施的厂商建立合作关系。 MES的定义 美国先进制造研究机构AMR(Advanced Manufacturing Research)将MES定义为“位于上层的计划管理系统与底层的工业控制之间的面向车间层的管理信息系统”,它为操作人员/管理人员提供计划的执行、跟踪以及所有资源(人、设备、物料、客户需求等)的当前状态。 制造执行系统协会(Manufacturing Execution System Association,MESA)对MES所下的定义:“MES能通过信息传递对从订单下达到产品完成的整个生产过程进行优化管理。当工厂发生实时事件时,MES能对此及时做出反应、报告,并用当前的准确数据对它们进行指导和处理。这种对状态变化的迅速响应使MES能够减少企业内部没有附加值的活动,有效地指导工厂的,从而使其既能提高工厂及时交货能力,改善物料的

流通性能,又能提高生产回报率。MES还通过双向的直接通讯在企业内部和整个产品供 应链中提供有关产品行为的关键任务信息。” MESA在MES定义中强调了以下三点: 1)MES是对整个车间制造过程的优化,而不是单一的解决某个生产瓶颈; 2) MES必须提供实时收集生产过程中数据的功能,并作出相应的分析和处理。 3)MES需要与计划层和控制层进行信息交互,通过企业的连续信息流来实现企业信息全集成。 MES的基本概念 1990年11月,美国先进制造研究中心AMR(Advanced Manufacturing Research)就提出了MES(制造执行系统)概念。1997年,MESA提出的MES功能组件和集成模型,包括11个功能,同时规定,只要具备11个功能之中的某一个或几个,也属MES系列的 单一功能产品。2004年,MESA提出了协同MES体系结构(c-MES)。 20世纪90年代初期,就开始对MES以及ERP的跟踪研究、宣传或试点,而且曾经 提出了“管控一体化”,“人、财、物、产、供、销”等颇具中国特色的CIMS、MES、ERP、SCM等概念,只是总结、归纳、宣传、坚持或者提炼、提升不够,发展势头不快。 国内最早的MES是20世纪80年代宝钢建设初期从SIEMENS公司引进的。中国工业 信息化基本上是沿着西方工业国家的轨迹前进,只是慢半拍而已。几乎绝大多数大学和 工业自动化研究单位,甚至于国家、省、市级政府主管部门都开始跟踪、研究MES。从 中央到地方,从学会到协会,从IT公司到制造生产厂,从综合网站到专业网站,从综 合大学到专科院校,都卷入了MES热潮之中。 制造执行管理系统(MES)是企业CIMS信息集成的纽带,是实施企业敏捷制造战略和 实现车间生产敏捷化的基本技术手段。工厂是近10年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可以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。 目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。返回企业计划层与过程控制层之间的信息“断层” 问题我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—生产计划到达 生产现场—组织生产—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可以在最短的时间内 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,但是由于的服务对 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,它可以向管理人员提供现场检测和 统计数据,但是本身并非真正意义上的管理系统。所以,ERP系统和现场自动化系统之

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