【关注】现代集成制造应用的关键——MES系统

现代集成制造的应用关键——MES系统

自上世纪末开始,世界经济的全球化趋势越来越明显,市场瞬息万变,企业间的竞争越来越激烈,为应付多变的市场需求,企业对于自身的信息化要求也日益紧迫。国内外许多大型流程制造企业纷纷投入大量人力、物力和财力,构建企业级或集团级的信息化系统,即现代集成制造系统(CIMS) ,并以此为手段提高企业在激烈的市场竞争中的应变能力和创新能力。集成制造技术成为了带动制造业发展的重要推动力。

近年来，信息技术特别是网络技术的快速发展,促进了全球信息化。经济全球化和制造网络化是制造业发展的主要趋势与重要特征。

现代集成制造系统通过追踪生产信息流来实现对企业的全面控制和管理,经过几十年的发展,它的系统结构已经逐步摆脱了完全按照物理层次划分并配置系统的传统模式,朝着更加简单合理的综合模式发展,新的系统结构按照任务的要求和功能的分担进行配置。

在新的系统结构中,其核心功能是处于中间层的MES系统,它是一个承上启下的功能层。为了全面实施CIMS的建设,单纯依靠提高设备控制的自动化水平和增强企业管理并不能解决全部问题,在设备和过程控制与企业ERP系统之间存在着生产过程监控管理一体化的功能需求,即要实现从PCS层的毫秒和秒级信息到ERP 层的日、周、月级信息之间的转换和沟通,以填补传感器到ERP 之间的“沟壑”,完成过程信息与管理信息的双向集成,这就是MES 系统的功能。

MES 系统的主要任务是将PCS 系统中的生产实际状况经过分析和汇总及时反馈回ERP 中,同时将ERP中产生的生产订单转化为生产实际操作数据并交PCS 系统完成,其中主要包括生产计划的一体化编制和处理、生产过程动态优化调度、生产成本的在线预测和优化控制、生产流程的质量控制和跟踪、生产设备的在线状态检测和故障诊断。

许多完成了ERP 系统的企业发现缺少MES系统的支撑, ERP 系统很难用来指导生产实际。在国家“十五”863 战略目标论证报告中指出,现代集成制造系统(CIMS) 主题的一个主要研究任务就包括生产过程执行系统(MES) 。因此,MES 系统是企业实施CIMS 的关键,是使CIMS 系统发挥作用的基础和保证。

4企业MES 系统的功能

MES 系统的主要功能包括11个方面。这11个方面基本上囊括了所有的生产管理要素,这些功能的取舍取决于特定的企业环境和期望的产出效益。

1) 资源配置与状态跟踪

对所有的生产资料进行管理,包括机器、工具、劳工技能、材料等等,使其井然有序,随时可以投入运转。同时记录资源的各种历史信息,以保证生产设备的配置,并对设备的实时状态信息进行跟踪。
2) 工序/ 细节调度

根据生产单元的优先级、属性、特征,对生产工序进行优化,使生产资源配置的变化降到最低。

3) 生产计划和调度

制定生产计划,并以任务、工单、批次、订单等形式下发给各生产单元。可以根据生产实绩实时调整原始计划,产生新的调度信息。
4) 文档控制

对所有与生产单元有关的资料进行管理,包括工作指令、图纸、配方、标准操作流程、设计变更、产品记录以及ISO 信息等,并进行历史数据的存储。
5) 数据采集/ 获取

实时采集生产数据,记录生产单元的各种参数,并保存在相应的表格和记录中。数据可以由人工录入和从设备中自动采集。该功能需向外提供一个接口,以便其它应用可以通过它获得生产实时数据。

6) 人力资源管理

记录员工的考勤以及专业技能,提供员工的实时状况记录,同时与资源配置功能交互,以产生最优配置。
7) 质量管理

提供生产的实时分析,保证严格的产品质量控制,发现潜在的质量问题。对出现的质量问题进行诊断、分析,并提出改进方法,包括SPC/ SQC 的在线跟踪和离线分析功能。
8) 过程管理

对生产过程进行监视,自动纠正或提示操作人员纠正生产中的纰漏,提供报警管理以及MES 系统与智能设备的接口。
9) 维护管理

跟踪并指导生产,以维护设备和工具,对突发问题作出快速响应。建立历史事件和故障记录数据库,协助完成故障诊断。

10) 产品跟踪与记录

提供可视化的跟踪手段,监视产品的状态及用途。跟踪信息包括加工者、原料供应者、批号、序列号、当前产品状态、报警信息、返工及异常情况。通过跟踪信息可以追溯生产历史以及产品最终用途。
11) 性能分析

对生产实绩和历史信息进行分析,以得到现实生产状况的效果,并与预计的效果进行比较。

中智软创拥有资深行业专家和技术团队，专注于制造企业MES整体解决方案和技术研究。中智软创在流程、离散等行业包括石油石化、煤化工、精细化工、仪器仪表制造、汽车装配等领域都拥有成熟、稳定、可靠的MES整体解决方案和软件产品，是企业值得信赖的合作伙伴和MES服务供应商。

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