飞机装配行业的MES系统

MES系统作为当前制造业信息化领域的研究与应用热点，已经成为一个不争的事实。针对我国飞机装配的特点和车间生产管理现状，研究飞机装配的制造执行系统，对促进我国飞机装配企业制造信息化和自动化的建设具有重要意义。

飞机装配车间的管理现状及MES系统特点

飞机装配过程是一个复杂的过程，与一般的机械产品相比，主要具有以下特点：

(1)飞机装配过程中包含大量的零件、部件、工装夹具和设备等制造资源；

(2)飞机装配过程中涉及大量工装制造和协调工作，而且装配质量要求严格，机身装配要确保气密性，机翼装配要确保刚度和水平度等；

(3)飞机装配必须按客户订单进行计划生产，按批架次进行管理；

(4)飞机装配涉及部门众多，工作量大，周期长，设计更改频繁。
飞机装配生产管理中存在大量的物流和信息流，管理涉及的面广，难度大。在对装配车间管理的过程中不仅需要从生产现场采集数据信息，而且需要随时获取其他的管理系统(如物料采购系统、市场销售系统等)中的信息。同时，其他管理系统也需要从车间生产管理系统获取必要的数据信息。

飞机装配过程涉及到设计部门、工艺部门、生产部门与管理部门等众多部门，并且装配过程复杂多变，给生产与管理带来许多不便。面向飞机装配MES系统，与传统的车间或者生产厂的管理相比，具有以下显著特点：

(1)整体性。针对飞机装配过程的MES系统能够使得飞机制造过程中所涉及的部门减少协调时间，提高企业各部门的工作效率，建立良好的部门通信协调以及反馈机制。

(2)动态性。飞机装配过程的MES系统能快速向计划管理层反馈生产现场的具体情况，计划层及时对生产计划进行调整，并将调整计划通过MES系统传递到生产现场，实现对计划的快速反应。

(3)而向客户性。在制造过程的各个环节中均考虑到客户的需求，使得产品的最新要求能够融入到生产过程中，最终保证产品的质量。

面向飞机装配MES系统结构和功能模块研究

面向飞机装配的MES系统为了方便现场操作和系统的灵活性，采用C/S结构与B/S结构相混合的方式。

一部分查询、浏览和工位操作等与现场工作人员结台比较紧密的功能采用B/S方式实现，如车间现场的工艺浏览功能、任务查看和综合信息的展示等；其他功能大多采用C/S方式实现，如基础数据的管理等。

结合飞机制造企业信息化的发展情况，分析装配过程的业务流程，面向飞机装配的MES系统的主要功能模块如下。

1.基础数据管理模块

基础数据管理是整个MES系绽实现的1个基础模块，它既要向本系统的各个模块(如装配计划、装配过程控制、质量分析等)提供各种资料和数据，还要接受来自企业其他系统的数据以及向其他系统反馈现场信息。该模块维护的各种数据与其他模块和系统的信息交互。

2.装配生产计划与调度管理模块

该模块的主要功能包括计划导入，计划编制、计划查询和计划下达，该系统的总生产计划由ERP系统导入，再根据各个车间进行任务的合理编制并下达相应车间进行车间装配生产；根据车间装配生产计划及各生产指令和物料准备情况，适时制定、调整各班组的周生产计划；确保生产计划节点完成生产任务。

3.装配作业管理模块

装配作业管理模块是整个MES系统的核心，用来控制和协调计划订单在车间现场的执行过程。该功能模块可以根据企业对产品的复杂程度以及计划控制粒度灵活设置现场生产管理的层次和可控制点数，具有制造单元或设备的任务排序和负荷调整能力。作业管理模块与基于条码技术的数据采集过程、质量检查过程、故障处理过程和质量跟踪过程实现无缝集成。装配作业管理模块可实现不同生产方式的结合，以保证整个企业的需求为目标。

(1)车间订单管理：根据装配计划管理模块下发的装配计划或者派工单将整个车间的装配任务分解成为按顺序排列的若干分段计划，以管理装配的纵向协同。

(2)生产准备管理：生产准备为车间生产作业管理的重要内容，主要职责包括工具工装可用性检查、标准样件可用性检查、设备可用性校核、提前期校核和物料可用性检查。

(3)工序作业计划管理：按照工作订单和车间订单的时间节点要求、采用最小加工周期确定工序的最早开工和最晚完工时间。将整个车间的装配任务分解成按工序顺序排列的工序计划，以管理需求物件在车间内部流转的纵向协同。确定每台设备或者每个工人在较短期间内的任务次序，进行装配任务的横向协同。

(4)工序计划维护：工序计划维护功能主要是为适应企业批量投入分批产出习惯而专门设置的。上要任务是：对已开工批次的工序作业计划，因临时任务调整，分批进行生产，从完工的工序开始，生产新的工序作业计划并记录原工序作业计划的批号和任务号；当发生工序顺序变化和工序超越、临时增加工序时，生成新的批次号，打印新的工艺流程卡，记录工艺临时更改单号。

(5)数据采集和过程监控：在数据采集中，主要采用与软件集战封装的条码数据采集技术进行生产进度和质量状态的数据采集和输入，以提高现场信息采集的精准度和效率；在装配的重要装配区和关键点进行实时监控来确保装配的质量，减少人为因素对装配质量的影响。

(6)追溯功能：根据工序点采集的质量信息，可以向前和向后追溯质量状态和处理单号，一旦发现质量问题，可以追溯到批架次号、操作人、检验人、不合格品处置单号等信息。