小批量離散型MES的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

彭新宇　李叢煊　李瑛

摘要：制造執(zhí)行系統(tǒng)處于上層管理與底層工業(yè)控制之間，是面向企業(yè)生產(chǎn)過程執(zhí)行層的生產(chǎn)信息化管理系統(tǒng)，傳統(tǒng)系統(tǒng)存在生產(chǎn)與訂單聯(lián)系不緊密、管理混亂、生產(chǎn)效率低的問題，為改變這種現(xiàn)狀，故綜合采用.NET平臺、SQLSERVER2008數(shù)據(jù)庫、模型-視圖-控制器的模式，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了制造執(zhí)行系統(tǒng)，具有系統(tǒng)管理、工藝管理、生產(chǎn)管理、物流管理、設(shè)備管理等功能，各個(gè)功能之間協(xié)同運(yùn)作，實(shí)現(xiàn)了管理的有序化，突破了傳統(tǒng)系統(tǒng)生產(chǎn)管理不合理導(dǎo)致的局限性，完成了企業(yè)的智能化管理。

關(guān)鍵詞：.NET;MES;SQLSERVER2008數(shù)據(jù)庫;模型-視圖-控制器模式;生產(chǎn)管理

中圖分類號：TP311? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）25-0048-04

Abstract： Manufacturing Execution System （MES） lies between upper management and lower industrial control. It is a production information management system oriented to enterprise production process execution layer. Traditional systems have some problems， such as production and order are not closely linked， management is chaotic and production efficiency is low. In order to change this situation， NET platform and SQL SERVER 2008 data are adopted synthetically. Based on the model of library， model-view-controller， a manufacturing execution system is designed and implemented， which has the functions of system management， process management， production management， logistics management， equipment management and so on. All functions work together to achieve an orderly management， breaking through the limitations caused by unreasonable production management in traditional systems. It has become the intellectualized management of enterprises.

Key words： NET; MES; SQLSERVER2008 database; Model-View-Controller Model; production management

1 背景

隨著工業(yè)自動化和信息化的快速發(fā)展，傳統(tǒng)工廠在逐步向智能工廠邁進(jìn)，對制造執(zhí)行系統(tǒng)（Manufacturing Execution System，MES）的要求越來越高，現(xiàn)如今的MES跟不上工業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展腳步，MES應(yīng)用范圍小，不能滿足工業(yè)發(fā)展的需求;在技術(shù)和實(shí)踐應(yīng)用上，MES存在很多缺陷，無法達(dá)到工業(yè)生產(chǎn)要求，管理模式相對落后，員工勞動效率較低，缺乏系統(tǒng)性管理。

MES需滿足客戶需求并實(shí)現(xiàn)工廠智能化，不僅要在生產(chǎn)企業(yè)實(shí)現(xiàn)，同時(shí)要面向整個(gè)工業(yè)發(fā)展，因此需要重新定義MES的應(yīng)用模式，落實(shí)工業(yè)發(fā)展的著力點(diǎn)，并旨在提高工業(yè)生產(chǎn)管理水平，提高生產(chǎn)力與競爭力，使得企業(yè)逐步向智能化的方向發(fā)展。

2 MES需求分析

2.1 MES需求概述

MES是面向生產(chǎn)過程的管理系統(tǒng)，根據(jù)提高管理能力以及提高效率等需求，將MES分為前臺客戶端與后臺服務(wù)器端。前臺客戶端完成裝配過程，后臺服務(wù)器端完成管理過程。根據(jù)需求，在客戶端工人通過掃描工牌上ID信息登入系統(tǒng)。根據(jù)工作性質(zhì)，員工被分配為不同的工作權(quán)限。一線裝配工人，在看板動態(tài)作業(yè)指導(dǎo)和裝配進(jìn)度實(shí)時(shí)更新的裝配指導(dǎo)下，完成當(dāng)前所選訂單對應(yīng)工序的生產(chǎn)任務(wù)。裝配過程中采集所有信息并保存;在服務(wù)器端企業(yè)管理人員將根據(jù)所分配到的權(quán)限完成不同的管理工作。管理工作包括：系統(tǒng)管理、質(zhì)量管理、工藝管理、生產(chǎn)管理、物流管理、產(chǎn)品追溯等各類管理，員工信息的增刪查改等功能只能由后臺管理人員完成，而普通用戶只具有查看自己個(gè)人信息以及工時(shí)統(tǒng)計(jì)等信息。

2.2 MES工藝生產(chǎn)流程

MES接收到訂單后，后臺服務(wù)器端根據(jù)訂單生成物料清單報(bào)表，并根據(jù)報(bào)表的物料需求將物料出庫投入生產(chǎn)。前臺裝配部分，在工藝流程中裝配工人對產(chǎn)品質(zhì)量、操作參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格控制，最終完成整個(gè)訂單。MES工藝生產(chǎn)流程如圖1所示。

3 MES設(shè)計(jì)

3.1 MES模塊設(shè)計(jì)

3.1.1 前臺框架

每個(gè)裝配工位的操作人員利用掃碼槍，掃描自己工牌上的ID信息，完成登錄后根據(jù)生產(chǎn)看板上顯示的當(dāng)前生產(chǎn)任務(wù)的各類信息完成裝配過程?？窗迳巷@示的信息包括：訂單的各種信息及狀態(tài)、各裝配部件的裝配信息和狀態(tài)、裝配過程的動態(tài)作業(yè)指導(dǎo)、當(dāng)前裝配過程的完成進(jìn)度等信息。

在裝配過程中還可以對所使用的相關(guān)部件信息、裝配工藝等對歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢。前臺功能模塊大致如圖2所示。