生产管理系统MES
制制 造造 业业 车车 间间 生生 产产 管管 理理 系系 统统 (( M ME ES S)) 及及 其其 典典 型型 结结 构构 【 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 cution 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 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 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 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 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 目 前 仓 库 以 及 前 工 序 、中 工 序 、后 工