MES之非离散制造业汇.ppt

从国外流程工业MES看国内MES的应用与发展 从国内的发展趋势看，CIMS、MES、ERP等概念都进入中国较早，但只以DCS为代表的底层自动化和以ERP为代表的管理系统普及速度较快，因此，中国工业企业的信息孤岛和缺损环链现象比国外更为突出，也就是对MES层的认识相对落后，但是，确实有一些公司在加快开发中国式的MES产品或应用国外的MES产品，而且势头较好，同时，在认识观念上由关注ERP到关注MES的转变也已开始。 从技术角度看，MES的功能正在向控制层和计划层渗透，三层结构的分工可能更模糊。MES功能中的计划排产与执行调度模块(APS)越发突出和普及，它应是MES的核心。单一功能的MES产品正在向集成的MES和整体解决方案发展。信息技术领域的分布对象技术(CORBA、DCOM等)标准日臻成熟是MES发展和集成的基础。DCS和ERP的普及和提高同样也进一步推动了MES的发展和推广。 冶炼企业MES中生产管理模块的分析与设计 由于制造企业内部信息化程度很难跟上外部市场竞争环境的变化，为了获得更多的生存机会，迫切适应市场变化和竞争压力，制造企业商们纷纷规划企业自身的自动化和信息化发展蓝图，然而更多的制造企业仅关注车间的自动化程度和企业的管理水平，忽略了位于自动化控制层和计划管理层之间的生产执行层。 制造执行系统(MES，Manufacturing Execution System)恰恰能弥补这一断层。MES将生产自动化与经营活动结合起来，将经营目标转化为生产操作目标，实现经营和生产自动化间的协调统一，真正使经营计划周期形成“闭合回路”。MES提供设备控制系统、过程控制系统无法实现的车间级调度管理功能，提供ERP等管理信息系统无法实现的生产数据的获取与分析功能，成为车间生产和企业管理之间的桥梁，可以为企业带来现实的或潜在的经济效益悼1。MES在企业生产管理中的数据流程图和所处定位如图1所示。 冶炼企业MES中生产管理模块的分析与设计 可见，MES与上层ERP等业务系统和底层DCS／PCS等生产设备控制系统一起构成企业的神经系统，一是把业务计划的指令传达到生产现场，二是将生产现场的信息及时收集、上传和处理。 MES扮演着生产活动最佳化的信息传递者。生产管理是MES的基础和核心，它是整个车间生产数据的集合体，从执行的角度担负起将计划落到实处的职能。 图1 MES在企业生产管理中的数据流程图和所处定位 这里以一个大型冶炼企业的车间生产业务为研究背景，将生产管理作为MES系统中的一个模块，实现对生产现场的数据采集，通过与质量检验系统和衡器计量系统的有机结合，将生产的全部数据实时传递给上层ERP MES生产管理业务需求分析。 对于冶炼企业来说，首要任务是规划它的整体信息架构层级：L1为一级设备控制系统，L2为二级过程控制系统，L3为三级制造系统MES，L4为四级企业级资源计划系统ERP，L5为五级企业管理系统和决策支持系统，其中L1和L2为控制层，L3为生产执行层，L4和L5为计划管理层。由于L1、L2在该冶炼企业中已经成功建立和成熟使用，L5被列入三年后的信息化蓝图中，目前信息化的重点是ERP和MES。通过MES打通企业三层管理链路，实现从上到下(ERP——MES——DCS／PCS)和从下到上(Dcs／PCS——MEs——ERP)的双向信息通道，将各个信息岛屿连成一个企业级的网络通路系统，以强化企业的管理深度和优化企业自身的知识资源。 冶炼企业MES中生产管理模块的分析与设计 该冶炼企业MES重点是将5个生产车间的业务整合起来，MES接受来自ERP的月生产订单，MES将ERP的月生产订单按照5个生产车间的业务特点由调度进行排产，生成各自车间的日作业计划，生产调度以周或天进行日作业计划下达，岗位工人依据日作业计划进行投料和收料操作，将物料的投入和产出连成线，前一车间的产出物是后一车间的投入物，期间需要对特定物料进行质量检验、衡器计量和移库。当岗位工人完成投收料相关数据的人工采集和设备的自动采集后，经过当班班长的审核。MES自动将数据实时上传ERP，ERP成功接收MES的生产数据后立即将对应凭证下达至MES，以告知MES本次投料、收料、移库数据成功上传ERP。图2是对5个车间的生产业务的抽象和统一。 同时，车间管理要求，为了细分和跟踪车间岗位工人的职责，MES需要依据产线和工序的不同，规定岗位的具体操作生产订单和作业计划以及具体投收物料清单，记录投收料物料名称、物料代码、操作时间、操作人、更新时间、更新人等动作信息，以便阻止错投、误投物料的操作；还需要考虑在质量检验系统和衡器计量系统不能正常工作的条件下如何人工补录数据等问题，以便促使岗位工人尽守职责，尽可能地保证生产数据的有效性和正确性，为上层的决策提供可靠、可信的数据