基于MES系統(tǒng)的生產(chǎn)車間信息化管理研究

李世春 劉晶 雷丹 吳洪林 韓小宇 趙健 馮峰 劉滿

摘要：隨著制造業(yè)領(lǐng)域的專業(yè)化程度提高，以及信息化技術(shù)的廣泛使用，高精度生產(chǎn)成為一種重要的發(fā)展趨勢(shì)?；贛ES系統(tǒng)的信息化管理，在過程中充當(dāng)了神經(jīng)系統(tǒng)的作用，通過MES發(fā)揮效能，促進(jìn)生產(chǎn)信息快速、準(zhǔn)確、定點(diǎn)的傳遞，顯示出極大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。本文針對(duì)MES系統(tǒng)的生產(chǎn)車間信息化管理進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：MES系統(tǒng);車間;信息化管理

當(dāng)今的世界，國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)異常激烈，以信息技術(shù)為代表的科學(xué)技術(shù)發(fā)展速度迅猛。面對(duì)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的市場(chǎng)，企業(yè)要想生存、發(fā)展、壯大，必須提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量。產(chǎn)品質(zhì)量是滿足市場(chǎng)、用戶需求，維系企業(yè)生存發(fā)展的基本條件，是企業(yè)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中戰(zhàn)勝對(duì)手、得以生存的實(shí)力體現(xiàn)，產(chǎn)品質(zhì)量是企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的根本保證。

一、生產(chǎn)車間MES生產(chǎn)調(diào)度的設(shè)計(jì)

（一）體系結(jié)構(gòu)

1.表示層

MES生產(chǎn)信息化中，用戶接口的部分，也就是人機(jī)交互界面，為用戶和程式提供了相互交互的信息平臺(tái)。在移動(dòng)終端快速發(fā)展以及互聯(lián)網(wǎng)作用下，用戶在客戶端，按照安裝標(biāo)準(zhǔn)，可以方便的通過瀏覽器或是APP運(yùn)行MES生產(chǎn)調(diào)用功能，完成MES生產(chǎn)調(diào)度的運(yùn)行。

2.功能層

其為MES生產(chǎn)信息化的主體，包括了生產(chǎn)調(diào)度過程中的核心工作任務(wù)，在邏輯的控制下，處理車間內(nèi)易變的工作流程。功能層的應(yīng)用服務(wù)器，承擔(dān)著生產(chǎn)車間數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和客戶端連接起來的業(yè)務(wù)內(nèi)容，需要將客戶端的數(shù)據(jù)，傳輸?shù)椒?wù)器，同時(shí)將服務(wù)器的查詢結(jié)果，傳送到客戶端，完成邏輯交互。

3.數(shù)據(jù)層

生產(chǎn)車間MES生產(chǎn)信息化的數(shù)據(jù)層，核心是數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，專門用于響應(yīng)客服端的數(shù)據(jù)請(qǐng)求，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的讀寫、管理，保證車間MES生產(chǎn)調(diào)度數(shù)據(jù)層的高效性。

（二）層次框架

生產(chǎn)車間MES生產(chǎn)調(diào)度，主要以車間的生產(chǎn)作業(yè)為依據(jù)，驅(qū)動(dòng)功能的運(yùn)行，也就是執(zhí)行生產(chǎn)車間的作業(yè)計(jì)劃，控制好生產(chǎn)車間的生產(chǎn)活動(dòng)。MES生產(chǎn)調(diào)度的層次框架，是動(dòng)態(tài)、閉環(huán)的狀態(tài)，企業(yè)在收到訂單后，計(jì)劃部門通過MES生產(chǎn)調(diào)度生成生產(chǎn)計(jì)劃，生產(chǎn)車間在接收了生產(chǎn)計(jì)劃后，將其下達(dá)的生產(chǎn)的任務(wù)，產(chǎn)品的類型、產(chǎn)品的數(shù)量，產(chǎn)品的交期等信息，均會(huì)編制到車間作業(yè)的調(diào)度計(jì)劃內(nèi)，將生產(chǎn)的信息，分配到制造執(zhí)行的模塊中，按照生產(chǎn)計(jì)劃，提供實(shí)時(shí)的改進(jìn)方案，給與重新的調(diào)度，促使生產(chǎn)車間的作業(yè)內(nèi)容，能夠按照MES生產(chǎn)調(diào)度進(jìn)行生產(chǎn)。

MES生產(chǎn)調(diào)度的層次架構(gòu)設(shè)計(jì)，一般分為生產(chǎn)排序?qū)雍蜕a(chǎn)控制層2方面。生產(chǎn)排序?qū)影a(chǎn)計(jì)劃安排、生產(chǎn)計(jì)劃調(diào)整、產(chǎn)品出貨安排等內(nèi)容;而在生產(chǎn)控制層包括作業(yè)排序、作業(yè)控制、進(jìn)度控制、E-SOP（電子作業(yè)指導(dǎo)書）切換、物料管理、設(shè)備調(diào)配、工時(shí)統(tǒng)計(jì)等內(nèi)容。生產(chǎn)排序?qū)雍蜕a(chǎn)控制層在生產(chǎn)調(diào)度過程中相互交互、相互配合，使企業(yè)在最短的時(shí)間內(nèi)，保質(zhì)、保量的完成產(chǎn)品生產(chǎn)與出貨。

二、MES系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)信息化管理的促進(jìn)作用

（一）基于MES系統(tǒng)自動(dòng)化生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)

通常情況下，自動(dòng)流水線生產(chǎn)，都是為了滿足大量以及標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的需要。MES是自動(dòng)化系統(tǒng)的靈魂，基于MES系統(tǒng)的自動(dòng)化車間生產(chǎn)制造，其優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)及其工藝的統(tǒng)一性方面，更為先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)，更為穩(wěn)定和可靠的制造流程。可以大幅提高車間的生產(chǎn)效率，促進(jìn)產(chǎn)品整體質(zhì)量的提升，并可以改善工人的工作條件，降低工作強(qiáng)度。降低生產(chǎn)對(duì)車間面積的需要，進(jìn)而減小生產(chǎn)投入的直接成本，減少生產(chǎn)時(shí)間，確保所有生產(chǎn)的均衡協(xié)調(diào)，可以為企業(yè)帶來良好的效益。

（二）MES系統(tǒng)軟件功能設(shè)計(jì)

本質(zhì)上說，MES是一套應(yīng)用軟件系統(tǒng)，主要用于幫助生產(chǎn)及管理人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行信息的收集，同時(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)制造流程的整個(gè)控制，該系統(tǒng)是企業(yè)提高車間生產(chǎn)效益并促進(jìn)制造流程改進(jìn)的重要工具。MES系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則：

1.滿足用戶需求原則

在對(duì)MES系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，必須首先充分了解對(duì)生產(chǎn)流程用戶的主要需求，在此基礎(chǔ)上通過對(duì)系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程和各項(xiàng)生產(chǎn)資源的協(xié)調(diào)，完成后繼設(shè)計(jì)工作。

2.建立全局觀念原則

要在設(shè)計(jì)過程中注意局部的設(shè)計(jì)要符合并適應(yīng)總體的設(shè)計(jì)思路，對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和協(xié)調(diào)性充分考慮。在此基礎(chǔ)上，還要注意MES系統(tǒng)的兼容性和可擴(kuò)展性，要對(duì)現(xiàn)用設(shè)備起到應(yīng)有的管理控制作用，并預(yù)留好系統(tǒng)引接新設(shè)備的接口。

3.注重系統(tǒng)的安全可靠性原則

系統(tǒng)的穩(wěn)定安全運(yùn)行是非常重要的技術(shù)指標(biāo)，不能為了追求系統(tǒng)的新功能高性能和新技術(shù)，而以犧牲系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定性為代價(jià)，要盡量實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)更高的性價(jià)比，更為實(shí)用，需要有這樣一個(gè)思想，即好系統(tǒng)第一位的指標(biāo)要是一個(gè)能夠用的系統(tǒng)。從這個(gè)角度來說，用戶界面友好，直觀方便，操作起來簡(jiǎn)便易行，這是非常必要的設(shè)計(jì)特點(diǎn)。

（三）基于MES系統(tǒng)的自動(dòng)化生產(chǎn)對(duì)于企業(yè)管理的意義

基于MES系統(tǒng)的自動(dòng)化生產(chǎn)，可以滿足無(wú)人在場(chǎng)情況下的生產(chǎn)操作。整個(gè)過程中，所有生產(chǎn)設(shè)備利用預(yù)先編輯設(shè)定的程序和指令，會(huì)自動(dòng)完成所有的操作，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)、準(zhǔn)、快的無(wú)差錯(cuò)生產(chǎn)。產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化程度非常高，質(zhì)量有了根本的保證。借助于這種自動(dòng)生產(chǎn)的模式，人們能夠從這種生產(chǎn)中解放自己，告別了繁重的體力勞動(dòng)和危險(xiǎn)惡劣的工作環(huán)境，從事一些更需要?jiǎng)?chuàng)造性，同時(shí)也更能創(chuàng)造價(jià)值的活動(dòng)。就目前的情況來說，MES技術(shù)已經(jīng)被廣泛使用在非常多的信息領(lǐng)域，MES系統(tǒng)可以拓展人的感知能力，強(qiáng)化勞動(dòng)的生產(chǎn)效率，也豐富了企業(yè)解決現(xiàn)實(shí)問題的方法選擇。對(duì)于MES企業(yè)來說，提高生產(chǎn)效率的同時(shí)，也就意味著降低了生產(chǎn)的成本，提高了企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。企業(yè)需要解決一些困擾性的問題：比如產(chǎn)品質(zhì)量問題，自動(dòng)化生產(chǎn)只能保證產(chǎn)品的規(guī)格統(tǒng)一，不能保證質(zhì)量的上乘。企業(yè)要通過設(shè)備改造和技術(shù)升級(jí)完成對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量提升的控制。

三、結(jié)束語(yǔ)

MES生產(chǎn)信息化，根據(jù)生產(chǎn)車間的需求、特征，實(shí)現(xiàn)了功能以及運(yùn)用。MES生產(chǎn)調(diào)度通過計(jì)算機(jī)控制的邏輯，優(yōu)化了生產(chǎn)車間的生產(chǎn)，合理的安排好生產(chǎn)車間的生產(chǎn)內(nèi)容，一方面減輕生產(chǎn)車間生產(chǎn)調(diào)度的工作負(fù)擔(dān)，另一方面優(yōu)化車間的生產(chǎn)效率，縮短了生產(chǎn)周期，為企業(yè)柔性化生產(chǎn)提供有力的支撐。

參考文獻(xiàn)：

[1]高立榮. 基于MES系統(tǒng)的生產(chǎn)車間信息化管理[J]. 現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化（3期）：90-91.

（作者單位：沈陽(yáng)匯博熱能設(shè)備有限公司）