R2E-MES在离散型制造企业应用案例2009

基于离散制造业车间的制造执行(MES)方案设计0 引言制造执行系统(manufacturing execution system，简称MES)是美国AMR公司(Advanoed 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。

我国工业企业对MES层的认识相对落后，主要源于信息孤岛和缺损环链。

国内最早的MES是20世纪80年代宝钢建设初期从SIEMENS公司引进的。

因此，加强对MES的研究和推广应用，探索MES的发展道路，对于提高我国企业的管理水平，增强制造业的竞争实力具有重要的意义。

离散制造业由于其产品特点和工艺流程的复杂性，ERP系统建设过程存在很大问题，本文通过设计和开发车间制造执行系统(MES)来弥补行业车间制造业ERP系统的先天不足。

1 制造执行(MES)方案设计ERP系统的概念来源于制造企业，其优势在于订单拉动生产。

ERP系统仅仅实现了将任务(生产工单)下达到生产车间，但是对于任务的后续管理几乎空白，而在实际车间生产管理过程中，车间生产管理者会经常有这样的疑问：产品是否已具备装配条件？任务是否已分配？分配给了谁？物料目前在什么地方？谁转移走的？谁做的接收？设备加工能力是否足够？有多少任务在排队等待？操作者手上已分配了哪些任务？等等，这些问题在很大程度上困扰着生产管理者。

为了解决车间的生产过程控制，通过不断实践和总结，形成如下离散制造业车间制造执行(以下简称MES)方案，从而实现对ERP生产管理功能有效的扩充、完善和延伸，并实现与ERP系统有效集成对接。

生产管理通常划分为两个层面：生产计划层和生产执行层。

生产计划层主要包括：主生产计划(MDS)、能力需求计划(CRP)、物料需求计划(MRP)和生产工单等，这在ERP系统中已经有了很好的解决方案，本文所要讨论的主要是生产执行层面的系统建设。

离散型制造业应用MES系统模型设计_MES_管理信息化传统上，制造业分为两大类：流程型制造业和离散型制造业。

从离散制造企业应用MRPⅡ／ERP情况看，整体管理基础薄弱，主要体现在管理所需的基础数据比较粗放，包括：产品数据、库存数据、材料定额数据、生产计划数据、加工工艺信息、工时定额、工序信息、成本核算信息等等，在目前的ERP应用中，虽然资源和计划管理是重要功能，但ERP系统管理不到基层生产活动中，如生产单元间的资源调配、计划执行、生产监督等，基础管理主要是依赖于人工实际经验进行。

由此，ERP系统性能发挥主要是在企业宏观管理方面。

20世纪90年代中期发展起来的企业制造执行系统(MES)，通过实时数据库，实现生产过程实时数据的采集和处理、作业计划与动态调度、细化到工序、班次、操作人员的生产管理、统计与分析等，与ERP产品实现一体化，也是离散型ERP管理的延伸。

制造执行系统在流程型制造业中已经有了应用，并取得了一定的效果；而在离散型制造业中仍处于研究阶段。

迄今为止，还没有一个典型系统具有普遍指导意义和普遍应用意义，同时又缺少智能知识化生产管理环节，成为难点之一。

据此，本文研究设计了在离散型制造业中的MES典型应用系统模型，并渗入了智能化生产知识要素，优化生产过程和成功执行方案储备，使离散型制造业数字化与管理数字化紧密结合，从而推动离散制造企业制造执行系统的不断发展，它将具有很大应用价值。

1 离散型制造业特点和复杂度离散型制造业和流程型制造业存在着很大差异。

流程型制造业特点是一般采用配方的概念来进行描述，主要是采用对原材料进行混合、分离、粉碎、加热等物理或化学方法；通常，它们以批量或连续的方式进行生产。

而离散型制造业特点是一般用“树”的概念进行描述，主要是通过对原材料物理形状的改变、组装，成为产品；一般都包含零部件加工、零部件装配成产品；通常，它们以分散和不连续的方式进行生产，这就是差别的关键点。

相对流程型制造业，离散型制造业无论是从产品结构、工艺流程、生产方式等诸多方面都要复杂得多。

航天离散型制造企业MES实施案例一、项目背景某航天公司是典型的离散型制造军工企业，面对新的任务要求，在现有人力资源、厂房设备和其他资源没有大幅增加的情况下，要完成研制生产任务，依靠传统的经验方法、人工调度等传统模式，已不能适应新的需要，迫切需要建设基于精细化、数字化的车间制造执行系统(以下简称MES)，以缩短生产周期，提高产品的可靠性，从而达到优化管理，提高生产能力的目的。

实现车间生产制造过程的透明化, 达到“快速响应、均衡生产、物流畅通”的管理目标。

首先以机加车间和热表车间为试点，部署MES系统，实现与DNC系统和自主开发的不合格品审理系统的信息对通;其次，逐步完善MES系统功能并推广至总装车间、电子车间，最终实现与另外实施的ERP、PLM等系统的集成。

二、存在的问题这两个车间存在的主要问题有：▷批产类生产任务来源于生产部门的下发，属于工序协作计划。

计划性相对较弱，主要受制于其他主制车间的协作任务;▷部分工位受限于设备资源的产能，对设备资源的均衡调度要求高;▷由于产品型号多，工序长，拆批多，状态各异，管理方式原始，造成在制品跟踪困难;▷加工工艺特殊，工艺调整和变化频繁，试验检验数据采集工作量大。

目前仍采用传统方式进行现场管理，数据采集、工艺文件查看、信息追溯难度大;▷必须严格按照工艺路线完成加工和工序流转，容易和频繁的工艺变更产生矛盾;▷部分数控加工工位对工装夹具的要求较高，但由于工装准备周期较长，造成生产等待;▷需要根据现场情况实现工序间的并行、流水、超越，实现现场灵活的工艺变更;▷质量追溯要求高，需要实现全过程的三检和总检，不合格品跟踪审理及质量问题追溯分析等。

三、建设目标依据机加(热表)车间实际生产需求，MES 系统建设目标主要包括：▷及时获知生产信息，提升生产管理控制能力▷实现全程追溯，改善产品质量▷优化生产资源配置，减少生产等待，提升效率▷推进精细化管理，有效控制生产成本四、建设内容机加(热表)车间生产管理系统包括：机加(热表)车间MES 系统、DNC/MDC 系统以及不合格品审理系统，要想实现这三个系统的集成，主要从三个方面来体现：▷产品范围：横向、纵向产品中涉及机加车间、热表车间所有的零组件。

mes在离散型制造业的应用例子离散型制造业指的是生产过程中以产品为单位，一次性完成生产的制造业。

这种制造业的特点是产品生产需要经历独立的工序，并且每个工序都是离散的，即便是同一种产品也需要按照不同的规格进行生产。

MES（制造执行系统）是一种在制造业中广泛应用的生产管理系统，主要用于实时监控、调度和控制生产过程中的各个环节。

MES可以提高生产效率、降低生产成本，实现智能化制造。

下面是离散型制造业中MES的应用例子。

1. 车辆制造业：在汽车制造业中，MES的应用可以帮助实时监控生产线上的各个环节，如焊接、喷涂、装配等，确保每个工序都按照标准化的流程进行，并且及时发现并处理生产过程中的异常情况。

比如，MES可以通过传感器和数据采集设备监测焊接工序中的温度、压力等参数，以确保焊接质量符合要求。

此外，MES还可以对生产线进行智能调度，根据订单的优先级和生产线的产能来合理安排工序的顺序，最大化利用生产资源。

2. 电子制造业：在电子制造业中，MES的应用可以帮助监控和管理生产过程中的每个环节，如印刷电路板（PCB）的制造、组装以及测试。

MES可以与生产设备、质量控制设备和ERP系统等进行数据集成，实现对整个生产过程的实时监控和数据分析。

例如，MES可以通过分析生产数据，及时发现制造过程中的异常情况，提供追溯功能，以便于定位问题，并快速采取措施进行调整和改进。

此外，MES还可以对工作流程进行规范化，确保每个工序按照相应的标准进行，提高产品的质量和生产效率。

3. 食品加工业：在食品加工业中，MES的应用可以帮助监控和控制生产过程中的工艺参数和质量指标。

例如，在饮料制造过程中，MES可以与生产设备和质量检测仪器进行数据交互，实时监测生产过程中的温度、压力、pH值等参数，并将数据反馈给操作员，提醒其采取相应的措施来保证产品质量。

此外，MES还可以对原材料的采购和仓储进行管理，确保供应链的可追溯性和透明度。

4. 机械制造业：在机械制造业中，MES的应用可以帮助监控和调度生产线上的各个环节，如加工、装配、调试等。

MES系统在流程型和离散型行业的应用MES系统主要应用在流程型和离散型两个方面的工业制造领域。

流程型制造行业如石油石化、化工、冶金矿业、制药和食品饮料等民生行业；离散型制造行业如汽车、机械制造和电子通信行业。

在流程型制造行业中MES系统的应用程度较高。

2013年石油石化和化工行业原有自动化和信息化的程度较高，生产工艺发展，MES系统应用较早，已经进入较为成熟的应用阶段；冶金矿业由于产能过剩，行业增速放缓，MES系统增量需求疲软；民生行业的制药和食品饮料行业由于下游需求旺盛，MES系统增量需求呈现快速增长态势。

而在离散型制造行业中MES系统应用程度较低。

离散型制造业过往通过ERP或者MRP 进行企业管理，由于当时制造业各项成本较低，能保证企业较高的毛利水平，企业很少关注上层与下层之间的中间层管理工作。

但随着人力资源和土地成本的不断增加，环境成本不断上升，市场竞争愈加激烈，大环境发生天翻地覆的改变，离散型制造业提出了柔性生产的要求。

2013年国内汽车行业市场竞争加剧要求MES系统自上而下覆盖整车厂和汽车零部件厂。

机械制造行业随着各项宏观政策的落地，基础设施建设加快，整个行业触底反弹，工程机械行业对MES系统的需求平稳增长。

而以组装为主的劳动密集型电子通信行业，对流水线速度和品质均有较高要求，关注物料供给、产品溯源和技术工KPI绩效，MES系统在该行业应用比较普遍。

随着消费电子行业持续稳定增长，MES系统在该行业的应用也呈现出快速增长态势。

但随着人们对MES系统认识的逐步加深，MES系统在企业中的应用必将会逐步深入，随着流程企业信息化应用的不断深入，生产管理系统的需求将越来越广泛，在中国企业的应用也将更加广泛。

在流程行业，将从延伸到其它行业;在离散行业，生产管理系统将在行业得到广泛应用。

效率科技E-MES系统基于REST+JSON架构来为MES不同行业用户提供一个快速反应、有弹性、精细化的制造业环境，帮助企业降低成本、按时交货、提高产品质量和服务质量，并提供良好的企业管理!。

mes在离散型制造业的应用例子离散型制造业是指生产的产品可以被分成不同的部件、组装和生产的产品，而且每一批产品的尺寸、形状以及特定特性都是相同的。

MES（Manufacturing Execution System，制造执行系统）在离散型制造业中起着重要作用，能够实现生产过程的管理和控制，提高生产效率和质量。

以下是关于MES在离散型制造业的应用例子和相关参考内容。

一、生产计划管理MES可以实现生产计划的编制和管理，从而提高生产计划的准确性和可行性。

通过MES系统，可以将销售订单转化为生产订单，将订单信息和生产资源进行匹配，并生成相应的生产计划。

同时，MES还可以实时跟踪生产进度，及时调整生产计划，确保按时交付产品。

参考内容：1. Vahid M. Validi等（2017）. Development of a hybrid production planning and scheduling system for discrete manufacturing. Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, 43, 115-127.二、物料管理MES可以对物料进行全面的管理，包括物料的采购、入库、库存管理和出库等过程。

通过MES系统，可以实时跟踪物料的库存状态，做到库存的实时控制和调配。

同时，MES还可以与供应商的系统进行集成，实现供应链的协同管理，确保物料的供应和使用的有效性。

参考内容：1. Balestrucci R等（2017）. Integration of MES/PLM for the management of a complex discrete manufacturing system. Procedia Engineering, 192, 64-69.三、生产过程监控MES可以对生产过程进行全面监控和控制，实时获取生产数据并进行分析，确保生产过程的稳定性和一致性。

ERP系统在典型离散制造业的深入应用石煤机公司原属煤炭部，是一家集生产、研发、制造、销售为一体、实施多元化经营战略的大型装备制造企业，是国内最大的工程钻探设备、锚杆钻机、随车起重运输车、矿山井下辅助运输设备的生产基地，也是中国煤炭工业优秀企业、河北省明星企业、河北省诚信企业。

2009年，被评为中国机械500强企业，公司综合实力在全国机械工业中排名第383，在行业内知名度很高。

主要产品有掘进机、采煤机、掘进钻车、侧卸装岩机、锚杆钻机、工程钻机、石油钻机、钻机车、随车起重机、矿山井下辅助运输设备等，是典型的多品种、小批量离散制造企业。

一、石煤机公司实施ERP系统的背景作为一家老国企，如何快速提高企业管理的现代化水平，是摆在大家面前的一个严峻课题。

近年来，石煤机公司在管理的精细化方面下了很大功夫，完善管理制度，完善责任制考核体系，但苦于管理手段跟不上，各管理部门在管理上付出了太多的努力。

为了大幅提高企业管理的手段，改进管理方式，真正实现精细化管理，经过充分调研选型，石煤机公司于2009年6月份开始实施ERP系统。

相对于流程制造行业，离散制造行业的ERP系统有其深刻的特点，实施难度更大。

从产品结构来说，离散制造的产品相对较为复杂，包含多个零部件。

其产品结构，可以用“树”的概念进行描述——最终产品是由固定个数的零件或部件组成，零部件的关系非常明确。

从产品种类来说，一般的离散制造型企业都生产相关和不相关的较多品种和系列的产品。

这就决定企业物料的多样性。

从加工过程看，离散制造型企业生产过程是由不同零部件加工子过程或并联或串连组成的复杂的过程，其过程中包含着更多的变化和不确定因素。

从这个意义上来说，离散制造型企业的过程控制更为复杂和多变。

离散制造型的企业的产能不像连续型企业主要由硬件（设备产能能）决定，而主要以软件（加工要素的配置合理性）决定。

同样规模和硬件设施的不同离散型企业因其管理水平的差异导致的结果可能有天壤之别，从这个意义上来说，离散制造型企业通过软件（此处为广义的软件，相对硬件设施而言）方面的改进来提升竞争力更具潜力。

mes在离散型制造业的应用例子(一)MES在离散型制造业的应用简介制造执行系统（Manufacturing Execution System, MES）是指在制造过程中，通过集成控制和数据采集系统，实现对生产过程进行监控、调度和追踪的一种信息化系统。

下面我们将介绍MES在离散型制造业中的一些应用例子。

生产调度与优化1.生产排程优化：MES可以通过监控订单、工艺参数等信息，实现灵活的生产排程优化。

它可以根据设备的可用性、员工的实际情况，对生产计划进行调整，提高生产效率和资源利用率。

2.作业调度与分配：MES可以根据生产计划，自动地将作业分配给相应的设备或工作站，并监控作业的执行情况。

通过优化作业调度，可以减少生产周期，提高交货速度。

质量管理与追溯1.数据采集与分析：MES可以通过集成传感器、设备和ERP系统，实现对生产过程中的关键数据的采集和分析。

通过实时监控生产参数，可以及时发现生产异常，并进行及时的质量调整。

2.产品追溯：MES可以通过批号追踪的方式，对生产过程中的每一个环节进行记录和追踪。

在产品质量问题出现时，可以追溯到具体的生产环节，帮助企业识别问题原因并采取相应措施。

物料与库存管理1.物料追踪与定位：MES可以对物料的进出、生产过程中的传递进行实时追踪和定位。

通过物料追踪，可以准确把握物料的使用情况，及时补充物料，避免因物料不足而导致的生产延误。

2.库存管理与优化：MES可以实时监控库存的变化，并根据实际需求进行库存的优化。

通过对库存的精确掌控，可以降低库存成本，减少仓储空间的占用，提高资金的流动性。

人力资源管理1.生产计划与人员调度：MES可以与人力资源管理系统集成，根据生产计划自动调度人员的工作任务和班次安排。

通过合理的人力资源管理，可以确保生产任务按时完成，并充分利用人力资源。

2.员工绩效管理：MES可以通过对生产数据的收集和分析，评估员工的生产绩效。

通过对员工绩效的管理，可以激励员工积极主动地参与到生产中，提高生产效率。