《智能制造之MES系统》 系统框架及主要业务流程概述一． 生产系统作为装备制造企业的重要环节，直接影响着产品的交货期、质量、成本。加强生产系统的管理与控制是企业提高竞争力的有效途径。生产系统的管理与控制涉及到生产过程的计划和执行，过程一旦发生变化，要求系统能够做到及时协调与实时控制从而使生产过程稳定运行。该系统主要目的是解决下达生产计划后的执行力，生产过程的控制，包括生产作业计划的产生、以车间为核心的生产作业控制、在制品控制、生产进度监控及预警、生产执行过程的动态监控并根据监控信息进行实时调整、生产过程成本转移、生产过程质量信息统从而最大限,计与分析、生产进度及成本的多角度监控与统计分析。解决材料使用的控制度 的控制成本。项目目标二．本项目以复杂装备制造产品为典型生产模式，实现生产执行过程的计划与实时控制。项目内容包括：技术数据管理、工艺设计与规划，生产系统的计划、执行、监控预警、高级排程与实时调度、生产过程的质量体系与控制，生产系统中的实时物流控制与实时成本生产过程的质量体系管理与追溯系统、下料车间,转移分析与控制，质量监控与统计分析的下料管理与材料利用率控制、快速报价与工期估计、工程与发货管理。与公司正在使用和财务系统接口，建立以生产过程执行控制为核心的综合信息化系统。的PDM 本项目针对装备制造产品的情况，对生产制造过程进行信息化管理，达到优化生产计划与生产执行过程，为生产系统的准确运行与及时生产提供有利的保证。项目最终目标是通过项目的实施，使生产执行各个系统在统一共享和集中的网络平台上运行，最大限度的提高生产计划与管理的效率和准确性，使生产进度、质量、成本处于控制之中。强化工艺规划在生产过程特别在质量控制与进一步规范技术数据,,本项目通过实施成本控制的先期策划的作用，企业各部门可以通过系统随时了解生产执行情况、工序执行情况、质量情况、成本情况，特别是项目负责人可以随时了解项目的执行进度；技术与生产结合形成完整的产品设计与生产制造系统，可以随时查看产品的生产进度情况，从而获得第一手资料。生产计划以及各执行部门自动从技术部门产生的数据中获得执行信息。． 三．系统结构及主要功能简介 Figure 1 系统结构图MES智能制造1 图 由上图可见，本系统总体上可心分为技术保障、生产管理和系统管理三个大模块，其中系统管理模块的为系统的基础设置，是系统正常运行的前提；技术保障模块的主要功能是技术数据的准备，包括产品设计、工艺和编码，是生产管理部分的技术支撑及依据；生产管理为本系统最大的模块，涉及整个生产过程。下面介绍一下各功能模块的具体功能。 1.系统管理
一、MES系统的定义 MES（英文Manufacturing Execution System的缩写）即生产执行系统，是主要面向离散制造企业（如机械制造、电子电器、航空制造、汽车制造等行业）和流程生产行业（如化工、制药、石油化工、电力、钢铁制造、能源、水泥等）的生产模式、管理模式的软件系统。MES系统能通过信息传递对从订单下达到产品完成的整个生产过程进行优化管理。 当工厂发生实时事件时，MES系统能对此及时作出反应、报告，并用当前的准确数据对它们进行指导和处理。这种对状态变化的迅速响应使MES系统能够减少企业内部没有附加值的活动，有效地指导工厂的生产运作过程，从而使其既能提高工厂及时交货能力，改善物料的流通性能，又能提高生产回报率。 二、MES系统产生的原因 MES系统的概念在上世纪80年代就已经出现了，90年代初，AMR组织提出了完整的MES模型。二十多年来，MES系统在北欧、西欧和日本的企业已经得到广泛的使用，配合精益生产、丰田管理模式等思想，在提升企业制造水平、生产效率等方面发挥了巨大作用。 而MES系统在中国广泛应用主要由于： 1、国家政策影响，深化落实“节能经济”模式的发展需要。从“制造大国”向“制造强国”转变的必经之路； 2、行业市场竞争需求，客户无法及时了解到订单情况，无法适应“小批量多品种”的生产模式，且生产成本居高不下； 3、企业信息化的需求，MES系统是介于ERP（企业资源计划系统）和自控系统（DCS、PLC等）之间的系统，是管控一体化的桥梁，对于已经实现ERP 系统的企业来说，缺少MES系统就相当于在在企业级管理系统和车间级设备控制层之间，即计划与过程控制间形成了“断层”，生产计划缺乏时效性，无法在第一时间收集企业生产的第一手信息； 4、生产制造环节提高生产效率的必要手段，实现产品质量实现动态跟踪，物料供求平衡的主要工具。 三、MES系统的功能模块及主要特点 MES系统包含2个通信接口--与控制层接口和与业务计划层接口，4个重点
制造执行系统 (manufacturing execution system，简称MES）是美国AMR公司(Advanced Manufacturing Research，Inc．)在90年代初提出的，旨在加强MRP计划的执行功能，把MRP计划同车间作业现场控制，通过执行系统联系起来。这里的现场控制包括PLC程控器、数据采集器、条形码、各种计量及检测仪器、机械手等。MES系统设臵了必要的接口，与提供生产现场控制设施的厂商建立合作关系。 MES MES即制造执行系统，能通过信息传递，对从订单下达到产品完成的整个生产过程进行优化管理。当工厂中有实时事件发生时，MES能对此及时作出反应、报告，并用当前准确的数据对它们进行约束和处理。这种对状态变化的迅速响应使得MES能够减少企业内部那些没有附 加值的活动，有效地指导工厂的生产运作，同时提高了工厂及时交货的能力、改善了物料的流通性能，提高生产回报率。MES还能通过双
向的直接通讯在企业内部和整个产品供应链中提供有关生产行为的 关键任务信息。 MES概述 MES是在40年代由美国先进制造研究机构AMR （AdvancedManufacturingResearch）通过对大量企业的调查提出的，认为制造业应该用三层模型（3rd-layer-model）表示信息化（如图1所示），将位于计划层和控制层的中间位臵的执行层叫做MES，MES 处于企业计划系统（ERP/SCM）和过程控制系统（PCS）的中间位臵。ERP作为业务管理系统，DCS/PLC作为控制系统，而MES则作为生产执行系统与上层ERP等业务系统和底层DCS等生产设备控制系统一起构成企业的神经系统，把业务计划的指令传达到生产现场，将生产现场的信息及时收集、上传和处理。MES作为上、下两个层次之间双方信息的传递系统，是连结现场层和经营层，改善生产经营效益的前沿系统。 图1AMR1992年提出的三层模型MES是在公司的整个资源按其经营目标进行管理时，为公司提供实现执行目标的执行手段。通过实时数据库连接基本信息系统的理论数据和工厂的实际数据，并提供业务计划系统与制造控制系统之间的通信功能，是应用于各种制造业的重要信息系统。
MES(Manufacturing Execution System)即制造企业生产过程执行系统，是一套面向制造企业车间执行层的生产信息化管理系统。MES 可以为企业提供包括制造数据管理、计划排程管理、生产调度管理、库存管理、质量管理、人力资源管理、工作中心/设备管理、工具工装管理、采购管理、成本管理、项目看板管理、生产过程控制、底层数据集成分析、上层数据集成分解等管理模块，为企业打造一个扎实、可靠、全面、可行的制造协同管理平台。MES分类 编辑 传统的MES(Traditional MES，T-MES)大致可分为两大类： 1）专用的MES (Point MES)。它主要是针对某个特定的领域问题而开发的系统，如车间维护、生产监控、有限能力调度或是SCADA等； 2）集成的MES(Integrated MES)。该类系统起初是针对一个特定的、规范化的环境而设计的，如今已拓展到许多领域，如航空、装配、半导体、食品和卫生等行业，在功能上它已实现了与上层事务处理和下层实时控制系统的集成。 虽然专用的MES能够为某一特定环境提供最好的性能，却常常难以与其它应用集成。集成的MES比专用的MES迈进了一大步，具有一些优点，如单一的逻辑数据库、系统内部具有良好的集成性、统一的数据模型等等，但其整个系统重构性能弱，很难随业务过程的变化而进行功能配置和动态改变。 功能 1．详细工序作业计划； 2．生产调度； 3．车间文档管理； 4．数据采集； 5．人力资源管理； 6、质量管理； 7．工艺过程管理； 8．设备维修管理； 9．产品跟踪； 10．业绩分析。 MES常见功能 编辑 现场管理细度：由按天变为按分钟/秒 现场数据采集：由人手录入变为扫描、快速准确采集 电子看板管理：由人工统计发布变为自动采集、自动发布 仓库物料存放：模糊、杂散变为透明、规整 生产任务分配：人工变为自动分配、产能平衡 仓库管理：人工、数据滞后变为系统指导、及时、准确 责任追溯：困难、模糊变为清晰、正确
《智能制造之MES系统》系统框架及主要业务流程
一．概述 生产系统作为装备制造企业的重要环节，直接影响着产品的交货期、质量、成本。加强生产系统的管理与控制是企业提高竞争力的有效途径。生产系统的管理与控制涉及到生产过程的计划和执行，过程一旦发生变化，要求系统能够做到及时协调与实时控制从而使生产过程稳定运行。 该系统主要目的是解决下达生产计划后的执行力，生产过程的控制，包括生产作业计划的产生、以车间为核心的生产作业控制、在制品控制、生产进度监控及预警、生产执行过程的动态监控并根据监控信息进行实时调整、生产过程成本转移、生产过程质量信息统计与分析、生产进度及成本的多角度监控与统计分析。解决材料使用的控制,从而最大限度的控制成本。 二．项目目标 本项目以复杂装备制造产品为典型生产模式，实现生产执行过程的计划与实时控制。项目内容包括：技术数据管理、工艺设计与规划，生产系统的计划、执行、监控预警、高级排程与实时调度、生产过程的质量体系与控制，生产系统中的实时物流控制与实时成本转移分析与控制，质量监控与统计分析,生产过程的质量体系管理与追溯系统、下料车间的下料管理与材料利用率控制、快速报价与工期估计、工程与发货管理。与公司正在使用的PDM和财务系统接口，建立以生产过程执行控制为核心的综合信息化系统。 本项目针对装备制造产品的情况，对生产制造过程进行信息化管理，达到优化生产计划与生产执行过程，为生产系统的准确运行与及时生产提供有利的保证。项目最终目标是通过项目的实施，使生产执行各个系统在统一共享和集中的网络平台上运行，最大限度的提高生产计划与管理的效率和准确性，使生产进度、质量、成本处于控制之中。 本项目通过实施,进一步规范技术数据,强化工艺规划在生产过程特别在质量控制与成本控制的先期策划的作用，企业各部门可以通过系统随时了解生产执行情况、工序执行情况、质量情况、成本情况，特别是项目负责人可以随时了解项目的执行进度；技术与生产结合形成完整的产品设计与生产制造系统，可以随时查看产品的生产进度情况，从而获得第一手资料。生产计划以及各执行部门自动从技术部门产生的数据中获得执行信息。
MES基础知识概述 turingMES的研发是主要是建立在美国先进制造研究机构AMR(Advanced Manufacturing Research)发布的MES管理模型理论基础之上的，为了能更好的掌握turingMES ，该文档将相关的MES基本知识作一概述。 MES即制造执行系统，通过信息传递，对从订单下达到产品完成的整个生产过程进行优化管理。当工厂中有实时事件发生时，MES能对此及时作出反应、报告，并用当前准确的数据对它们进行约束和处理。这种对状态变化的迅速响应使得MES能够减少企业内部那些没有附加值的活动，有效地指导工厂的生产运作，同时提高了工厂及时交货的能力、改善了物料的流通性能，提高生产回报率。MES 还能通过双向的直接通讯在企业内部和整个产品供应链中提供有关生产行为的关键任务信息。 一、MES概述 MES是在上世纪90年代由美国先进制造研究机构AMR（Advanced Manufacturing Research）对大量企业的调查提出的，认为制造业应该用三层模型（3rd Layer Model）表示信息化（如图六所示），将位于计划层和控制层的中间位置的执行层叫做MES，MES处于企业计划系统（ERP/SCM）和过程控制系统（PCS）的中间位置。ERP作为业务管理系统，DCS/PLC作为控制系统，而MES则作为生产执行系统与上层ERP等业务系统和底层DCS等生产设备控制系统一起构成企业的神经系统，把业务计划的指令传达到生产现场，将生产现场的信息及时收集、上传和处理。MES作为上、下两个层次之间双方信息的传递系统是连结现场层和经营层，改善生产经营效益的前沿系统。