mes系统功能

第1篇：mes系统功能

MES系统的实际应用

摘 要:放眼当前的世界形势,信息化技术的发展非常迅速,每一个行业都受到了信息化发展带来的影响及其渗透。本文针对MES系统的实际应用,特别是对其在烟草工业企业的实际应用进行分析,从MES系统的技术特点和优点,以及在MES系统实施过程中,应重点关注的问题及问题的避免进行一定程度的分析,望能通过本文对MES系统在烟草工业生产过程中的技术推广起到参考作用。

关键词:工业企业 生产 烟草 MES系统

1 问题提出

从当前的国内烟草工业生产实际来看,各个企业纷纷举起了科技兴烟的大旗,并以此作为谋求企业发展的战略。在信息化建设中,生产执行系统(MES系统)的重要作用可谓是不可或缺。从目前MES系统应用的实际来看,卷烟工业企业应用MES系统的家数还是比较多的,不过由于技术应用上的差异性,各家所取得的效果表现为参差不齐。当然,后续随着科技兴烟的进一步推广,势必还有很多的企业会计划实施MES系统,为此笔者就该话题谈几点自己的观点。

2 MES的功能

如图1所示为MES与其他系统的关系示意图,从图形中可以看出其企业信息化层次结构中各级系统的地位起着一个承上启下的枢纽作用。从图1信息流动的过程可以看出,MES功能涉及到企业整个的业务流程的每一个环节。

3 网络架构

MES系统的网络架构可分为以下三个部分:(1)、数据采集,(2)功能应用,(3)、ERP接口,具体示意图如图2所示。

4 MES系统技术特点分析

(1)纵向集成技术:MES系统首先要解决的就是集成问题,从技术上来看,MES系统与ERP、与控制系统的集成是借助于中间件这一现代集成技术来完成的。(2)横向集成技术:在整个生产全过程中,对生产全过程中的各个环节进行连结,实现了企业的横向集成,确保MES系统的综合分析控制的作用能够更好、更充分的发挥。(3)模型驱动技术:产品的标准化,就决定了对生产的工艺流程、设备维护、生产标准和质量控制都要进行模型化,从模型驱动各个环节和各种信息与实际的生产调度工作流程之间的大统一。(4)实时处理技术:对生产实时信息的即时处理是现代化生产的必然要求,EMS系统在实时处理上优越性还是比较强的,反馈时间控制在1分钟之内。(5)优化排产技术。在实际应用中,将ERP形成的月生产计划分解到班组、机台、工序几个部分。

5 MES系统的实施过程中关注点

5.1 除了应关注以用户为中心还应以项目为中心

从我们的生产实际来看,我们是在做工程,因此与买产品有着很大的差别。因此,在项目具体的实施中,卷烟生产企业应该与项目的实施单位之间构建良性的关系,合作互利、共赢。实践中,合作的过程中项目的多方各有所长,从技术到项目管理经验中的长处都尽量地发挥出来,如若不然,好东西势必将被拒之门外。在实施过程中,我们还应努力确保各种有效的资源处于最佳的配置和利用状态,确保项目能够顺利的、有序的进行。

5.2 科学地把握需求与功能之间的关系

从实际的管理经验来看,有效地管理应以信息化的管理理念为基础,对传统的管理模式进行改进与优化,摒弃大而全,更要杜绝大而空。实践经验表明,业务需求一旦确定,应当从需求出发,系统要以“实”为重要指标,着眼于“用”的功能性实施工作的开展。在具体产品技术的选择,业务范围的制定时,也必须充分地考虑到其适应性、实用性和可靠性,树立最全的不一定是最适应的,最高的不一定是最实用的、最大的不一定是最可靠的,只有从功能性角度进行思考,才能得到最为实用的,而不是盲目的随从。

5.3 客观分析问题

在项目实施的过程中出问题是不可避免的,但是却不是最可怕的,只要能够正确地对待问题,抓住主要矛盾想问题解决的有效方法,问题就不再是问题,客观地对问题评价,应抓住主要矛盾及其主要的方面,确保将工作做到“细、实、精”。

参考文献

[1] 张鼎方.生产执行系统及其在卷烟工业中的应用[J].烟草科技,2004(7).

[2] 荣冈,张泉灵.MES的现状及发展[J].自动化博览,2008(3).

作者：霍重宁

第2篇：货架式MES系统的研究

[摘 要] 随着MES系统在工业生产中普遍应用，MES也日益暴露出存在的问题。为此介绍一种解决此问题的方案，货架式MES，货架式MES作为MES一种新的设计模式，解决了目前MES存在的问题，为MES的发展指明了新方向。

[关键词] 工业生产;MES;货架式

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2016. 23. 038

[

随着工业4.0时代的到来，MES系统在工业生产应用日益普遍，包括冶金、石化、汽车、烟草等等。MES作为庞大的信息化管理系统，在工业生产中扮演重要管理职责，成为工业生产重要工具，但目前MES应用暴露出很多问题，包括MES设计内容过多，部分功能闲置，优化、升级复杂等等，为MES的应用带来很大不便，甚至在一定程度上会影响其管理性能。鉴于此，需要一种新的解决此问题的方案。

1 MES概述

MES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能对此及时做出反应、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。MES还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产品行为的关键任务信息。目前很多企业为了实现精细化管理，提高制造能力，已经开始实施应用MES系统，比如冶金、石化、汽车、烟草等等。

MES处于ERP和PCS之间，MES接收ERP下达的计划指令，处理计划指令，并将处理后更细的指令下达给PCS，PCS接收MES指令，将生产信息反馈给MES，MES将生产信息处理再反馈给ERP，整个过程形成闭环。MES与较多信息化系统集成，企业生产中占重要位置，MES包括丰富的管理功能。

2 目前MES系统问题

伴随工业4.0时代，企业信息化生产流程增强，MES成为企业生产管理的强有力工具，并进一步推广使用。但是，令很多企业倍感困惑的是MES的实施并没有达到预期的效果，巨大的投资并不能带来相应的回报，MES中的很多功能模块或系统界面长期闲置，MES优化、升级麻烦，系统二期升级改造，可能将正使用的前期系统全部丢掉，重新开发，耗费大量的资金和人力资源，给客户和提供商都带来很多麻烦与困难。

3 货架式MES系统

货架式MES系统是解决目前MES系统存在问题的新的良药，货架式MES系统，是指整个MES系统是由一个个的组件模块组成，类似货架上的货物，每个组件模块完成MES系统的不同功能，这些组件模块可在MES系统中被任意拖动，调整位置。

4 货架式MES同目前MES优势比对

货架式MES系统之所以是解决目前MES的良药，是因为其所有功能被分割到组件模块上，有各个组件模块分别实现，各组件模块通过注册的方式，联合搭建统一整体，即MES系统。各个组件模块可单独卸载和重注册，亦可单独更新、升级。货架式MES系统同目前MES系统优势比对如表1所示。

5 结 语

货架式MES系统在很多方面有较大的优势，在很大程度上解决了目前MES系统存在的问题，是今后MES系统发展的一个方向，必将引领MES系统在行业应用的快速发展，同时MES系统的货架式设计模式，也为工业生产其他信息化系统指明了良好的发展方向。

主要参考文献

[1]MESA International.MES Functionalities & MRP to MES Date Flow Possibilities[R].MESA International White Paper Number 2，1997.

[2]李建华.制造执行系统MES现状及发展趋势探讨[J].自动化博览，2005，22(3).

[3]柴天佑，郑秉霖，胡毅，等.制造执行系统的研究现状和发展趋势[J].控制工程，2005，12(6).

[4]柴永生，孙树栋，周玉兰，等.基于OPC的MES过程信息集成研究[J].制造技术与机床，2005(6).

[5]戴勇，曹江辉.MES让制造与计划相统一[J].中国计算机用户，2003(z7).

作者：何心芹

第3篇：MES系统在电子工厂的发展

摘 要：阐述MES在工厂不同阶段的应用。

关键词：MES;发展

1. MES介绍

MES(Manufacturing Execution System)软件即制造执行系统。美国先进制造研究机构(AMR-Advanced Manufacturing Research)将MES定义为“位于上层的计划管理系统与底层的工业控制之间的面向车间层的管理信息系统”，它为操作人员/管理人员提供计划的执行、跟踪以及所有资源(人、设备、物料、客户需求等)的当前状态。制造执行系统协会(MESA- Manufacturing Execution System Association)对MES所下的定义：“MES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能对此及时做出反应、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。MES还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产品行为的关键任务信息。”

MES软件即制造企业生产过程执行管理软件，是一套面向制造企业车间执行层的生产信息化管理系统[1]。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[1]，为企业打造一个扎实、可靠、全面、可行的制造协同管理平台[2]。

2. MES在工厂的应用

早期的MES系统在电子工厂只是实现单纯的数据记录，对生产单位而言MES就是一个单一的系统，没有与任何的系统有关联，唯一与别的系统的沟通就与测试程式的，通过文字档，也就是测试程式提供每个序号的测试结果，以txt的形式放入某个共享文档，MES的程式再将文档的内容读出来判断此序号的测试结果将其记录到系统。在那个时期作业员在ERP中的查询排程计划，再去MES中开立工单，填入相关的产品信息，等工单的信息保存生效后系统产生产品的序号。系统会记录每个产品从投入到产出的状况，在那些站别有不良，不良的产品维修后是否可以回流。当时的生产单位对于系统的使用有着很大的抵触，相对之前没有使用系统，生产的过程变的繁琐了许多。同时工厂的高层对系统的认识也相对不足，硬体的设备的成本投入较少，系统经常因为硬体设备异常造成无法使用，产能也就被浪费。在那个时期系统有异常，因只是RAID方式的备份资料，就算资料恢复也会出现某阶段时间的损失，而且需要花费很多的时间。往往在这种情况下，工厂领导就会要求不用系统继续生产。生产单位在对系统报表的要求也仅限于投入产出，良率的查询。当时对看板的使用就是线尾上的跑马灯显示投入量和良率。

随着技术的发展，客户对产品追溯要求的提高，生产单位对系统的要求不再是简单的记录，而是希望能对系统记录的数据做分析，便于改善生产中流程的缺陷。这个是时候就提出了导入SPC(统计过程控制是一种借助数理统计方法的过程控制工具。它对生产过程进行分析评价)系统，针对每个重大的不良做分析，统计产品异常的种类，呈现各种图表。对不良的产品也要有维修报表可查询某个时段不良产品的具体信息，某种不良代码的详细分析原因。在物料被投入到高速机前通过系统检查物料规格是否与产品物料清单一致，系统还可以做到管控南桥和北桥芯片等重要料件的使用周期。超过周期的料件无法被系统接受。这期间与测试程式的资料交互也出现了新的方式，通过Socket(通常也称作"套接字"，应用程序通常通过"套接字"向网络发出请求或者应答网络请求)来相互传送字符串，再将测试的数据存入到MES的系统中，便于后续做深层次的分析。在整个系统架构上，公司也增加了对系统硬件的投入，更换了专业级的网络和服务器设备。给系统的稳定增加了硬件的保障，每个服务器都有一台备援的设备，只是还未做到数据的时时备份。

IT技术的不断革新，促使系统的应用也随之更加专业，MES系统可以与SAP(是一个领先的ERP软件. Systems ，Application， and Products in Data processing)、B2B(電子商务交易的供需双方都是商家，使用了Internet的技术或各种商务网络平台，完成商务交易的过程)、BOM(物料清单，是计算机可以识别的产品结构数据文件)等产品相关的系统通过SOA(面向服务的体系结构是一个组件模型，它将应用程序的不同功能单元通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来。)的架构进行连接，MES从不同的系统中转入所需要的资料，这样就减少作业员手动建立资料的行为，也提高了资料的准确性。除了转入产品的规格，出货等资料是使用了这项技术，在和测试的程式的资料交互上也导入这个架构，使资料交互更加及时，解决了之前交互延迟的问题。为了满足终端用户多样化的需求，硬件厂商在网上提供多样的配置供用户选择，这无形增加了制造的难度，业界称这种订单叫CTO(Custom to Order)。根据终端用户在网上定制的要求直接转成订单，再通过客户和制造商的B2B系统将订单转入到制造工厂，MES再将订单再转成工单，工厂就可以开始制造这个的订单。因为每个CTO订单的差异料件很多，但是为了便于每个订单的流畅的生产，生产料件需要提前配送到产线。不同的硬件配置，各种语言别的说明书，单靠作业员去区分容易出错，时效性也差，MES系统可以根据订单转入的资料，知道这个产品订单每个料件的规格，在作业员组装前将这些料件刷入系统做比对，确保组装的是正确的料件。整个生产过程通过资讯流完整的衔接确保工厂可以制造出符合要求的产品，MES已经做到与物料，订单和出货的交互，使的工厂的信息化程度很大的提升，对减少无纸化作业有了很大的提高。在报表方面的客户不在满足离线提供的报告来了解产品的生产状况，而是要求能看到实时的数据。这样就出现了实时的看板，看板程式可以呈现出实时的投入产出，直通率。同时系统还可以显示出货的信息，每个规格的产品已经出货的数量，还可以让生产单位的同仁了解每个规格的产品要出货的数量以及已经完成的数量，所缺少的数量。不良的产品信息也可以清晰地呈现在看板上，有多少不良品，已经维修了多少，待维修多少，报废多少。系统的硬件架构同样得到了升级，同时有两台硬体设备，一台主的一台备援，数据资料做到实时的备份，当主服务器有异常的时候可以快速的切换到备援服务器上工作，数据没有任何的损失。

3. 结束语

本文作者仅以从业MES系统11年的体会，阐述MES在电子工厂的发展，不同阶段的使用状况，设备人力的投入状况。相信随着科技的进步MES系统将更加广泛的运用在工厂的每个环节，它的可视化程度也就会越来越高，以体现出IT技术在各生产领域的价值。现在不仅在电子行业，同时在钢铁、汽车、烟草行业等其他领域MES也得到了广泛的应用，相信在未来MES将会应用到各个领域的生产中。

参考文献

[1] 制造企业生产过程执行管理系统(MES).盖勒普官网.2011年11月1日.

[2] 盖勒普MES解决方案助力企业实现精细化管理.e-works .2013年10月8日.

作者：盛斌

第4篇：MES系统功能之批次管理功能

广州精弘益企业管理咨询有限公司

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WWW.HLEAN.COM MES系统功能之批次管理功能

Mes系统可以帮助制造企业解决很多生产管理中出现的问题，而且MES系统的功能可定制，所以企业可以根据自身需求进行开发定制。本文将针对mes系统众多功能中的批次管理进行叙述。

在制造企业特别是流程制造行业，存在一些需要按批号管理的原材料、半成品和成品(我们统一称它们为料号)，这些料号在库房和加工现场都有明确的批次标识并隔离存放，在企业生产加工的各个环节，都要同时指定料号号和批号，批号和料号号被用来共同确认产品，这种管理方式叫批次管理。

批次管理的对象包括原材料、辅料、半成品和成品，涉及采购、加工、装配等产品生产物流的全部过程。构成一个批次的单位产品的质量特性一般基本相同。在采购环节，通常供应商每次的供货构成一个批次;在加工环节，构成一个批次的半成品、成品的生产条件应尽可能相同，即应当由原、辅料批次相同，生产员工变动不大，生产日期大约相同等生产条件下生产的产品组成批次，可以按每次生产入库构成一个批次。

管理来源于需求，批次管理也不例外。在制造企业内，批次管理主要服务于以下几种需求：

1.行业或国家强制性规定，对涉及人身安全、健康的产品或危险品必须进行批次管理。如药品、食品。

2.企业成本核算的需要，针对于某些对价格比较敏感的料号，入库的时候按照不同的采购价格区分批次。

3.有保质期要求的料号，过期需要处理。如橡胶、油品、食品、药品等，都需要批次管理。

4.对于影响产品质量的重要的材料、部件，发生产品质量问题时需要质量追溯，迅速准确地查出原因，把返修报废的数量和用户使用的影响限制在最低程度，还可能涉及缺陷产品召回，批次管理是实现追溯的必要条件。

这就需要制造执行系统MES支持批次与单品管理模式。

(1) 批次管理贯穿于企业生产制造的整个流程

企业的采购、仓储、生产、销售业务中都可能会有批次管理要求，批次管理贯穿于产品生产制造的全过程。在采购业务中，我们关注来料在供应商内部给定的批次号，以便发生质量问题时能追溯到供应商内部。在生产制造中，我们关注每批产品使用了哪家供应商的批料，内部什么时间投产、哪个车间加工，当时的质量检验数据等。在销售中，我们关注我们的各批次产品都销售到哪家客户，什么时间发运的等。在库房中，

1 广州精弘益企业管理咨询有限公司

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WWW.HLEAN.COM 要按料号和批次共同隔离、标识、记录、查找库存数据。

(2) 实现批次管理的几个要素

● 批号的确定和分配。

材料采购入库或产品生产入库是批次号产生的时机，需要确定一个批次号分配给该批料号，批号可以自动生成或手工录入，批号可以是无含义的唯一代码，也可以带有简单的日期信息，但不应该对批次号通过复杂的编码规则设置该批料号的特性信息，如采购入库时，批次号不应该包含供货商信息，检验信息等。生产入库时，批次号不应该包含生产班组，加工人员，工序质量信息等。

● 批料号的特性

批次号是一个包含很少信息的唯一代码，记录批次号不是我们的目的，我们需要根据批次号确定该批料号所具有的具体属性信息，如采购供应商是谁，供货日期，检验记录，企业内部生产单位，生产人员，生产日期等信息。而MES制造执行系统自身就存在详细的批特性信息。

MES制造执行系统中以不同类型的事务记录来表达各种业务，事务记录成为了企业业务信息的载体，包含最详细的特性信息，如采购记录包含了供应商、供货日期、供应商产品批次号、质量证明文件等，生产记录包含了使用的材料批次号、生产日期、生产班组、生产人员、工序检验数据等。

● 出库批次的确定

按批次管理的料号在出库时有一个确定出哪个批次的问题，系统应支持按给定的条件检索符合条件的批号，可通过设置一些使用策略，如按先进先出确定或按供应商确定，设置一些批次号查找规则。出库时能按规则确定出库批次号，并且应容许手工输入。

● 批次档案的建立

批次号有一个入库产生，库房存放，出库使用的过程。为了批次追溯，需要建立一种批次档案数据，反映批次的来源和去向，也便于后期的追溯分析。

采购入库或生产入库产生新批次号，在批次档案中要记录新生成的批次号和来源业务的对应关系;生产领用材料出库或给客户销售发货时，在批次档案中要记录使用的批次号和去向业务的对应关系。批次档案记录要能随着MES事务数据的建立自动生成。

2 广州精弘益企业管理咨询有限公司

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WWW.HLEAN.COM ● 批次追溯分析

根据批次档案，进行批次追溯分析，包括自上而下和自下而上方式，也叫批次正查和反查。

当销售给客户的产品发现质量问题，有销售记录查到发货给该客户产品的批次号，由该产品批次号在批次档案中查到该批次产品的生产记录，再由生产记录在批次档案中查到分别使用了哪些批次的材料，由材料批次号再查到采购记录，由采购记录可查到供应商。

当某批材料有质量问题时，同样可以由批次档案查到这批材料用到那些产品上，销售给哪些客户。

(3) 总结

批次管理是一个复杂的管理问题，增加了管理的难度和成本，需要物流管理的配套规范，现场物流要能通过工位器具作到隔离、控制;同时，批次管理涉及到大量的数据记录和查询分析，融合到企业物流管理全过程中，需要企业应用的MES制造执行系统管理软件在各业务环节支持批次管理。 企业现象：

一家灯饰厂年产值3300万元，但零配件库存一直保持在400多万元。之前投入的一套ERP管理系统，运作了一年都无法正常运行，因为仓库的账物卡准确率不到40%。在客户交货压力大的情况下，老板请来了顾问公司做整体全面的管理变革。

原因诊断：

经过深入的调查诊断后，发现了仓库管理问题：

1、没有物料入库管理流程：收货随意，没有规定数据录入电脑的时间和责任人。

2、没有领料出库管理流程：领料随意，没有规定领料单录入电脑的时间。

3、没有退补料管理流程：生产过程中因某些配件的质量问题而造成该订单暂时不能生产，却将其他零配件堆积在生产现场没有及时退货入仓，造成其他订单的零配件缺货也不能生产。生产中做坏的配件需要补料的，员工直接去仓库拿。

4、仓库没有封闭式管理，员工可以随意进去拿物料。

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5、没有备料管理流程：人工查完料后打排产单领料生产，因为领料不及时或领出的物料有质量问题而造成停产。

6、没有盘点管理流程;没有呆滞物料处理流程：仓库中积压了不少呆滞物料。

7、新产品在不断开发出来，却没有淘汰过滞销产品，产品品种达到1500多个，但连续3个月每月销售超过50支的品种只有62个。

采取措施：

针对上述一系列问题，采取了整改措施：

1、调整仓库组织架构，仓库主管下设仓管员、备料员、输单员，制定了明确的工作职责。

2、制定物料入库和出库流程：物料的验收和入库、备料、领料和出库都必须按流程来运作。

3、制定退补料管理流程：领出的物料因故不能生产的必须在规定的时间内退回仓库;补料必须经过审批手续才能去仓库领。

4、仓库进行封闭式管理，员工不能随意进去拿物料。

5、建立备料管理流程：生产计划提前一天编制，通过提前备料发现配件不齐或质量问题，这样就消除了停线的现象，生产效率提升了20%。

6、制定盘点运作流程和呆滞物料处理流程：除了一个季度的全盘之外，还规定财务部每周抽盘，确保帐物卡准确率的逐步提高。

7、将40%滞销品种的配件库存盘点清楚，用大力度的促销方式要求销售部门在3个月内清完库存。并制定了滞销品种的淘汰周期和方式。

经过一系列整改措施后，各个仓库帐物卡的准确率都达到了90%以上，有些保持100%，ERP管理系统可以有效运行，日产量提升了32%，生产周期由17.5天压缩到9.7天，采购周期由21.3天压缩到15.6天，整个仓库物料库存减少了40%。

管理变革总结：

4 广州精弘益企业管理咨询有限公司

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WWW.HLEAN.COM 如何完善企业各部门的规范化运作流程，并确保员工严格按流程去运作，是很多中小企业没能解决的问题。人的惰性是固有的，加上目前员工职业化程度不高，很难让他们自觉工作，因此执行力自然很差。我们是如何解决执行力这一难题的呢?我们运用了管理三要素控制法，及一个完整的管理活动必须包括三个要素：标准、制约、责任。

1、标准：针对问题点建立相关的流程;

2、制约：相邻岗位建立纵向或横向的监督制约机制、稽核机制、考核机制;

3、责任：对流程执行的好坏程度进行奖惩。

我们用管理三要素控制法，通过改变员工的行为来改变习性，逐步养成良好的工作习惯，也使管理咨询项目收到了良好的效果。

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第5篇：MES系统功能模块

MES精益制造管理系统是集合SUNLIKE的APS高级排产，采用PDA手持终端、RFID条码采集器、LED生产看板、平板电脑等多类高科技信息采集硬件手段的综合一体化、智能化系统。它由一组共享数据的程序，通过布置在生产现场的专用设备，对生产计划、原材料上线到成品入库、发货的整个生产过程实现数据实时采集、控制和跟踪。它通过控制物料、仓库、设备、人员、品质、工艺、异常、流程指令和其他设施等工厂资源来提高生产效率。

制造型企业经常会遇到这样的问题：工厂现有多少订单在做?有多少设备在做什么产品?谁在做?什么时候开始做的?什么时候可以做完?交货期是什么时候?各工序在制品有多少?目前仓库以及前工序、中工序、后工序线上的每种产品数量各是多少?要分别分批供应给哪些客户?材料是那些供方的?生产线和加工设备有多少时间在生产，多少时间在停转和空转?面对客户的定单需求，能否按时交货?信息、报表数据滞后，导致企业反应迟钝，无法及时避免和应对错误!社会的快速发展，人们对消费需求的特性已快速转向个性化消费，无论手机、电脑、汽车、眼镜、手表等等一切，都在追求着个性化与与众不同。而作为产品的制造企业，大批量的生产某一种产品已经跟不上时代的需求，而快速的制造多种类产品以满足客户需求已经成为企业立稳脚跟的核心竞争力，然而，企业规模越大，反应的敏捷性却也越低。大量的事实证明，量身订做一套先进的集成智能化管理系统是解决这些问题行之有效的途径，也是提升企业市场竞争力的必由之路!

运用国际最先进的精益生产模式和高级排产计划结合低廉硬件采集手段，打造形成了革命性的APS/MES精益制造管理系统。其主要目的在于将市场、技术研发、生产制造、品质控制等信息集成共享，针对多品种少批量的产品个性化客户需求，真正实现企业快速协同制造，柔性制造，打造反应敏捷化、效率最大化、智能化的快速反应工厂。

特色一：生产扁平化、少人化APS/MES精益制造管理系统能够帮助企业快速实现组织扁平化、反应敏捷化、少人化、让企业高管真正随时随地控制、协调制造过程，为企业高管拓宽制造过程中信息的深度、广度和透明度，帮助企业提高资金周转速度和市场灵敏度，大幅度降低成本，提高企业反应速度和效率、彻底排除浪费，以迅速提升核心竞争力。

特色二：数据动态化APS/MES精益制造管理系统与生产设备、和现场硬件集成，充分发挥其最大效能，实现数据实时采集、动态分析，动态统计处理，真正达到实时掌控的目的!无论长期或短期的计划，无论是周计划、日计划、设备计划，APS/MES精益制造管理系统都能给出有最优化计划方式，并持续滚动计算计划的执行情况。

特色三：智能反应，形成新计划APS/MES精益制造管理系统是根据生产现场实际情况做出相应反应的智能化系统，它会根据物料、生产能力、工装夹具、设备异常、出勤人员等等信息变动来自动调整下一步计划，形成新的计划。根据实际情况做出最优的安排，解决制造同步化问题!

有了APS/MES精益制造管理系统，您可以做到真正随时随地掌握瓶颈工序，各工序在制品，解决制造业制造过程资金流转速度的问题，从而达到高速的资金周转率，更短的交货周期，更少的在制品库存!

工作方式：

1. 新订单的生产计划由APS/MES精益制造管理系统根据产品工艺加工路线、物料、工序、设备、人员、交货时间等自动编排、计算后以最优化的方式下达;

2. 超大屏LED生产看板，全彩LCD屏看板让您生产现场的进度更加清晰化和透明化，一目了然。通过有线或无线AP方式达到全方位网络覆盖，生产异常及时发送到相关人员手机进行处理，生产进度则自动进入主机服务器系统进行分析统计处理，有了它，你可以在全球任何有网络信号的地方查看订单生产信息，满足客户跟单需求;

3. 告别铺天盖地的纸张，告别手工单产生的错误，把任务加工单、QC工程图、加工图纸、汇报单等所有图纸表格单据一并纳入平板电脑触摸屏终端，操作人员可以更快捷、更方便的调出岗位职责内生产所需的资料，减少错误和查找时间，更不会出现资料丢失的现象;

4. 信息滞后导致管理人员桌台摆放的往往是昨天或更早时间的汇报单和异常处理申请。通过APS/MES精益制造管理系统，不需要跟单或统计人员重复繁琐的工作，不需要一级一级上报申请异常处理，而这些都是通过采用世界顶尖级终端硬件采集系统完成，使您坐在办公室几秒之内即可通过主机服务器了解每个订单生产制造的所有信息!

MES系统--SYS系统管理模块

系统管理模块重点完成MES系统的基础数据定义工作，主要包括系统的操作人员权限设置、采集终端配置、条码打印规则和数据初始化等基本功能。 MES系统--PM生产管理模块

生产管理模块是根据生产计划，用户实现查询或执行下达生产任务是MES的核心模块，终端应用分为两种：

一、查询终端(使用WINDOWS系统)，可以查询未完成、已完成或暂停的各种状态工单，查询个人作业明细，各种生产管理报表查询和打印，人员班别设备登记，登陆条码打印，设备检查表打印;

二、平板电脑终端，支持平板电脑上获取生产任务、激活任务、完成任务、任务计时、任务转移等操作。

MES系统—PRO图纸工艺文件管理模块

工艺管理模块是图纸工艺文件导入、查询、打印等管理，查询终端可以查询并打印工艺文件，平板电脑可以在线查询文件。

MES系统--DEVICE设备管理模块

设备管理模块包括各类电气设备、机械设备等，实现了设备维修、保养和故障报障等功能。 MES系统—MOLD工装模具管理模块

工装模具管理模块包括工装、模具、刀具领用还入，报修等管理功能，支持无线数据终端盘点功能。 MES系统--IQC进料检验模块

进料检验模块，为了从源头进行质量控制，IQC负责部件、物料的进货检验，支持平板电脑操作;支持无线数据终端收集批号与序列号操作。 MES系统--IPQC质量检验模块

允许用户对目前在生产线上的所有质检点进行质检控制，支持平板电脑操作，支持无线数据终端收集批号与序列号操作。 MES系统—包装检验模块

允许用户对目前需要装箱物料通过无线数据终端进行逐一描扫检验，与装箱清单(订单BOM)比较是否漏装、多装或错装。 MES系统--OQC质量检验模块

允许用户对目前需要出库的产品进行出库检验，支持平板电脑操作，支持无线数据终端收集批号与序列号操作。

MES系统—KANBAN看板管理模块

通过LED看板输出，在加工、装配、检验现场，根据实际生产流程和进度，展示当前工序信息和完工信息，包括工艺规程、在制品信息、物料信息、完工信息和质量信息等，提示操作、协作、检验和交接信息，并能够提供当前产品整个工艺过程完成情况。 MES系统—条码打印模块

通过与ERP的单据对接和专业打码软件格式文件设置，可以根据具体需求打印任何内容与格式条码。 MES系统—盘点调拨模块

通过无线数据终端或平板电脑扫条码，支持循环盘点、物料调拨(移库)功能。 MES系统--SPC统计分析模块

通过数理统计和数学分析、数据挖掘等一系列后期工作，衍生出企业需要的分析数据并自动产生柏拉图、直方图、Xbar图等各类质量报表、图表和报告，并反馈到在线系统进行性能分析和提高。 MES系统--MANAGER查询模块

综合报表实时展现了生产现场的第一手过程数据，并对产线即时产量、工序产出率、设备和人员的作业状况进行汇总分析，为生产执行状况和产品品质改善与提升提供了有效的评估依据。

第6篇：MES系统组成及功能介绍

MES系统由精确计划、时间看板、项目管理、能力平衡、派工单管理、成本管理、设备管理、人员管理、客户管理、工作日历管理、数据采集、远程监控、统计分析、数据接口、车间工艺布局等十五部分组成，这十五部分是个有机的整体，共同组成MES系统。

全闭环的MES系统

MES 系统模块构成

生产计划(精确计划)是整个MES系统的核心。 MES采用图形化的高级排产算法, 最大程度地优化生产计划。具有按交货期、精益生产、生产周期等多种排产方式，可最大程度地满足各类复杂的排产要求， MES具有即时的图形化计划看板，方便直观的图形看板的形式，以即时和实时的方式提供了真实的交货日期。察看计划看板，便可知道落后于计划的作业，鉴别出哪里是瓶颈、在哪里停工„„。 MES是全透明计划系统，便于监控所有产品的进度和生产，一旦一个产品投产后，就可随时监控和控制这个产品的进度情况，如：该订单处是否已经投产?交货期能否准时?是延误还是提前?具体时间是多少?以产品、部件、零件、工序等多级别管理生产，结构清楚，一目了然。可以立即查看一个项目及其子装配或一个零件及其工序的所有相关信息，有限生产能力的排产系统，它能够考虑到实际的能力，并可根据实际情况随时做出调整。

1、精确计划

所有产品、部件、零件、工序全以形象直观的图形化表现，并以不同的颜色来区分。当产品或工序开始后，颜色条的长度将实时地减少，直到最终完成。在不同设备之间通过简单地拖放，就可方便地重新安排该产品或工序，所有因此而受到影响的产品将被重新排产。 精确计划看板可非常直观的查看每个订单的完成时间，在交货期内是否能完成。 精确计划看板能方便地查看每台设备每天的工作计划，计划每天开始时间、结束时间，机床准备时间。用户可对时间情况进行工序拆分、生产订单拆分、工序合并、外协加工、手工用鼠标拖拽调整机床的生产计划和对订单工序进行编辑。所有的更改只有保存后才会生效，因此您可以进行各种可能排产的尝试。

2、时间看板

在时间看板里，可以用红绿黄三色灯显示该项目的生产状态：提前、延期还是按期生产。

可以很直观地查看每台设备、每天的任务情况以及任务的进展情况，并可根据实际情况进行动态调整。

可以显示出本零件包含的所有工序及工序的先后顺序，可方便定位影响本产品交付的瓶颈工序。

3、项目管理

在一个窗口中显示该产品中各部件、零件、工序的计划信息，可实时显示出各计划的计划日期、是否已开工、能否准时完工等信息，可方便定位制约整个产品、部件、零件的瓶颈。

可直观地通过产品结构树的方式查看产品制造BOM，并可直接进入各部件、零件、工序，进一步查看各详细信息。

在项目管理中，采用有“红绿灯系统”的颜色，使您很容易地查看每个订单和工序的状态。包括是否投产、计划数量、计划交货期、所用时间、提前(或延迟)时间、已完成数量等，所有信息一目了然。

4、能力平衡

通过直观的图形、数字表示，JobDISPO系统提供了一个机床负荷以及每台机床生产任务的视图及分析功能。您能够看到哪些机床负荷过重，哪些机床未充分利用。您可以组织加班工作来对付负荷过重的机床，或重新调整计划工作给其它未充分利用的机床，以便优化生产和平衡机床负荷。

用数字和图形的形式，显示出每个资源的可用能力和计划利用率，并将最大的时间间隙用黄色进行标记。单击最大的时间间隙，窗口将自动跳转到作业计划板。这种方式可以非常容易地回答下面的问题，譬如：“下周我们有空闲的加工能力吗?”，“这个急活能挤进去吗?”等。

通过以上图形显示、统计、拖拽等方式，从而可根据实际生产情况进行生产能力的平衡调整。

5、派工单管理

当生产计划完成后，可自动生成派工单，内容包括产品名称、图号、工序、设备名称、加工时间等各种信息，并可根据客户的实际需求定制各种格式与内容的派工单。

6、成本管理

可自动生成各产品、部件、零件、工序的各种成本报告，如生产时间、制造成本、夹具成本等，内容及格式均可方便地自行定义。

7、设备管理

JobDISPO MES 可以方便设置各设备基本信息、单位时间生产成本、工作时间、排班计划、指定操作人员等。

也可对设备进行分组管理、分工段管理。

并可以随时查看每台设备的所承担的任务及任务的进展情况，包括任务名称、开始日期、计划完工日期、生产数量、实际开工情况、实际完工情况等。点击任务，可直接切换到该任务的计划看板。

8、人员管理

一套成熟的管理软件，必须有非常成熟和完善的系统管理功能，本系统就是用来完成整个系统的用户、用户组、用户权限、组权限、系统运行监控等的管理。本系统的设计目标是使 MES系统能够按部门，按人员分配系统操作权限，真正做到各司其职，每个人能够看到自己该看到的，又不能看到自己不该看到的。

☆可通过工厂日历可定义法定节假日、每天的工作时间、每周的工作时间。

☆通过制造单元定义加工设备、设备加工成本、设备工作时间。

☆可将机床进行分组管理，可按需求将相同属性机床进行分组管理。

☆定义工人的工作时间、分管设备、工资等信息

☆可管理产品客户、供应商的联系方式、税号等可以方便设置各人员基本信息、人工成本、工作时间、排班计划、可操作的机床等。

9、客户信息管理

可对客户各类信息进行详细管理，并可对客户进行分类管理。

10、工厂日历管理

可以方便设置工厂日历、周工作计划等情况，使生产计划更精确。

11、数据采集

通过采集实际的加工数据可以合理地编制生产作业计划和进行生产前的成本核算。计划是柔性可变和准确的，它能随着实际情况的不同进行调整，以保证数据的真实性。这样保证您的整个加工过程是透明的、有效率和可控制的。

JobDISPO MDC机床监控和数据采集系统也具有操作简单的优点，易于为用户所接受。由于担心生产中出现过度控制，进行数据采集和监控是很重要的。基于这样的考虑，FAUSER AG开发的图形作业计划的MDC将工票界面参数化，打开工票的界面，操作员可以输入每个零件的加工工时，也就是输入零件加工的开始时间和结束时间，操作员慢慢学会了半自动方式采集机床数据，数据采集的常用方式包括键盘输入，触摸屏和条码扫描。通过工业级的条码扫描仪来采集数据是最放心可靠的方式，它避免了人为手工输入的失误。JobDISPO MDC经过了实践的考验被证明是方便实用的，可以通过条形码来鉴别操作员的身份，将事件信息做成条形码后，操作员可以将条形码在条码扫描仪上扫描一下输入电脑，表示他的工作任务，点击软件图标开始，就可以进行零件的加工了，就是这样简单!工作任务完成后进行确认也是类似的操作，这样操作员能很好地对生产过程进行控制。软件的另一个好处是操作员完成工作任务后，可以直接借助系统软件就可以申请开始下一个工作任务。例如：某个零部件供应商往往因交货期太短，不能预先计划订单和准备生产任务，使用了JobDISPO MDC后，在进入实际的生产加工前，他就能合理地进行精确的生产作业计划，这样他就能很好地控制加工的小时费用和成本核算。

12、远程监控

JobDISPO eMDC远程监控可采用图形化和文本两种方式来监控生产作业情况。订单在哪台机床加工、哪个操作工人、哪个工序、属于哪个订单、什么时间开始、什么时间结束，加工时间需要多久等详细情况。图形化监控采用不同的颜色来表示作业的不同状态， JobDISPO eMDC软件提供了通过网络在线浏览机床加工信息的功能，下图中机床上侧的红色、黄色、绿色分别代表设备关机、空闲、运行中，并显示出正在加工的产品及其基本信息。

优点：

☆ 简单方便，容易使用。

☆ 满足大众化需求，反馈事件不受数量限制。

☆ 能与你现有的ERP或其它MES进行系统集成。

☆ 为CAD图形文件和其它多媒体数据提供数据接口。

☆ JobDISPO MDC能同时多任务处理多台设备和多个操作员的任务请求。

☆ 对机器设备、操作员、订单和其它数据具备强大分析功能

使用JobDISPO eMDC的用户能通过IE、Mozilla、OPERA等系统就能进行网页浏览数据信息。它是基于微软的ASP.NET架构开发的，使用了IIS网络信息服务，支持广域网和局域网，使用了SSL安全套接层协议确保数据访问的安全可靠，并允许多用户同时访问数据，用户即使是在家里也能通过网络访问数据。用户能通过Internet访问后了解相关信息，如企业加工能力、正在生产的产品及状态等，也可以在线浏览零件CAD的二维图纸和三维模型等。

JobDISPO eMDC基于网络在线浏览生产数据

13、统计分析

JobDISPO MES 还具有强大的任务冲突管理功能，可以方便地查看任务冲突情况及具体原因，比如：刀具未准备到位、原材料未准备到位等。点击任务，可直接切换到该任务的计划看板。

也可以查看每台设备、在任意时间段的任务负荷、任务正点完工、延迟完工、机床利用率等信息，便于进行能力平衡调整。

还可以查看每天、每月、每个产品的完工等各种生产情况。

14、数据接口

JobDISPO MES可以按照月、季度、半年、整年或任意时间段，将产品、部件、零件、机床等相关任务进行输出，可以输出为PROJECT、EXCEL等多种通用格式，各类数据格式均可方便定制。

15、工艺生产布局

从2001年到2004年，由德国国家研发基金会BMBF提供经费，FAUSER公司牵头，多家著名大学与企业共同配合(包括BMW公司、慕尼黑大学、柏林大学都参与了这个项目的研究)，成功开发出一套工艺生产布局仿真与优化的系统，最终衍生成JobDISPO MES的FAP 模块。

JobDISPO FAP软件涉及了厂房、后勤、物流和车间的布局规划和管理等多个方面。用户可以将用Autocad画的厂房布局图导入系统，生成新的软件格式，然后可以开始设计工作，进行系统优化和仿真。通过这些仿真结果，系统可以对机床设备布局和物流计划生成改进方案，通过这些改进建议，我们可以降低成本，提高生产效率，使用了JobDISPO FAP系统后，我们企业的生产系统可以不断地持续改进，从而降低了企业成本，增强了企业的市场竞争力。 优点：

1. 能为您同时完成车间机床布局，物流传输，后勤保障的全面规划。目前市场除我们外找不到其他软件能做到这一点，能与ERP/PPC系统集成，并行处理企业生产过程中的多个任务。

2. 能为你的生产活动持续不断的提出改进建议。 3. 提供高品质和精确的生产计划

4. 能对车间生产活动的物流进行模拟仿真。

5. 可真实地模拟车间各设备物理位置、设备承担的生产任务、任务的进度情况、各工序间的转移路线等。

第7篇：宇通客车MES系统介绍

彭慧

中国科学院沈阳自动化研究所

一、 项目背景

宇通客车是亚洲最大的客车生产企业，年产客车近3万辆，产值近百亿。 通过多年的努力，宇通客车信息化工作取得了长足的进展，到目前为止，企业成功的实施了SAP R/3系统，为企业管理能力的提升，提供了强有力的技术保障。

在成功实施了SAP之后，宇通人并没有满足，结合自己的实际需求，开始了MES的实施工作。为使企业早日成为数字化企业，进一步提高企业的核心竞争力，开始了新的征程。

在全面了解MES的理念、技术的前提下，在综合考察了汽车行业实施MES取得的成功经验及失败教训的基础上，结合企业自身的实际需求及客车制造行业本身的特点，确定先从客车生产过程追踪入手，开始宇通客车MES的实施工作，在实现全公司范围客车总装生产过程追踪的基础上，以生产工艺过程最为复杂的涂装生产为对象，开发宇通车间级的生产作业排产系统，在此基础上建立宇通客车生产指挥系统。经过慎重考察比较，最终选择了中国科学院沈阳自动化研究所作为其MES实施伙伴。

中国科学院沈阳自动化研究所是国立的科研机构，致力为企业提供先进制造领域的关键技术、整体解决方案。沈阳自动化研究所自九十年代中期开始了MES方面的研究、开发、及工程应用工作。在汽车、冶金、烟朝等行业取得了十余项成功的应用案例，具有丰富的MES实施经验，是国内领先的MES全套解决方案供应商。

二、 项目需求

在宇通客车确定了实施MES的战略目标后，如何确定具体的实施策略，就成为宇通客车与MES解决方案供应商面对的首要问题。

虽然同属汽车行业，但客车生产与轿车生产存在极大的不同。客车生产是一个人工密集、资金密集、技术密集的行业。客车生产以手工制造为主，自动化程度较低。客车生产定制化程度高，属于多品种小批量的生产方式。客车生产工艺复杂，特别是涂装生产。客车生产周期长，一般从焊装开始到试交入库，需要一周左右的时长。

在焊装阶段一般采用流水线的生产组织方式;但到了涂装阶段，一般则采用抽屉式的生产组织方式，车动人亦动;之后在总装阶段，采用流水线的生产组织方式;而之后的铺椅、试交阶段，则采用以生产工位为核心的组织方式，同样车动人亦动。总体而言，客车生产，由于生产方式及生产工艺的特殊性，生产组织形式完全不同于轿车生产，是以流水线生产为辅，以工位生产为主的生产模式。

正是由于客车生产组织方式的特殊性，为客车生产管理增加了极大的复杂性，使得客车生产MES，同轿车生产相比有了很大的不同。为客车生产过程追踪，生产作业计划的编制，生产指挥调度等MES管理功能的实现，带来了极大的挑战。

在实际生产管理中，经常出现：人找不到车，车找不到人;有车无盘，有盘无车;有位无车，有车无位;有车无料，有料无车等现象。现场生产管理的混乱，使得客车生产指挥调度无准确的依据，生产效率不高，交货期延长，物料供给不及时，出现错漏装现象…… ，等等。

通过我们对宇通客车MES深入仔细的分析，我们认为，客车生产过程追踪，是宇通MES的基础，是全面实施宇通MES的关键所在，也是生产管理人员最急迫得需求。

在解决客车生产过程追踪的基础上，如为客车生产提供一个精确的，细道作业工序、生产班组及设备的生产作业计划，使得客车生产过程变得更为有序，成为宇通客车面临的又一个亟待解决的问题。

三、 解决方案

1、 总体思路 1.1 生产过程追踪

由于客车生产是一种开放式的、非流水线的生产方式，且生产工位与生产工艺阶段不存在严格的一一对应关系，因而若实施客车生产过程追踪，必须首先实现客车生产中的车辆位置追踪;在位置追踪的基础上，实现生产工艺阶段的追踪;以及在此基础上实现生产质量追踪，生产人员追踪，物料追溯等MES功能。

所以，客车生产追踪的核心是车辆位置追踪。

为了实现车辆位置追踪，我们依据宇通的生产现状，以及宇通MES的总体规划，将宇通客车占地约百万平米的生产场地，划分为四百个左右的位置区域，覆盖了宇通客车的焊装、涂装、承装、铺椅、试交、入库等绝大部分生产过程。区域可分为两大类，一类是工作区域，用于客车生产;另一类是辅助区域，用于车辆暂存及异常处理。

其中，将焊装生产车间划分为8个生产区域(每条线2个)，5个辅助区域(每条线各一个，设置了一个公用辅区)。8各生产区域设置了8个信息采集点，每条线头尾各一个。5个辅助区域，各设置一个信息采集点。

考虑到下一阶段的生产指挥调度的需求及涂装得抽屉式生产方式特点，涂装生产车间生产场地划分为近235个生产区域，每个区域设置一个信息采集点。

承装生产车间的生产场地则划分为31个生产区域，其中，与涂装得交接区及生产准备区17个，装配生产区8个，辅助工作区6个。每个区域设置一个信息采集点。

考虑到下一阶段的生产指挥调度的需求及铺椅试交开放式的生产方式特点，铺椅试交工作场地，则划分为40个工作区，54个辅助工作区。每个区域设置一个信息采集点。

在车辆位置追踪的基础上，我们定义了车辆每个工艺阶段的标准操作，如开工、完工，异常等等。

上图为试交工段区域划分及采集点配置示意图 1.2 客车生产作业计划的排产

以涂装生产为例，涂装生产大致需要三十个左右的工序，每个工序，依据生产能力配备的不同，配备一到四个班组，每天生产80-140辆客车，每一辆车依据其工艺要求，车型的不同，及使用的生产设备不同，其工时皆不尽相同。同时还用遵循各种生产作业规则及约束。

通常的生产排产方式有基于某种数学模型的数学规划法、启发式规则法、系统仿真法、人工智能方法 。考虑到宇通生产过程复杂性，流程的多变性，计算的复杂性，及系统的灵活性，以及排产的实时性等因素，我们确定采用基于基于规则的排产方法。为了缩短生产周期，我们采用了依据交货时间倒排的生产模式。

2、 系统功能 2.1 与SAP集成

接受SAP给出的车辆生产作业计划，并将车辆生产作业完工情况回报给SAP。 2.2 车辆位置及作业进度数据采集

 焊装车辆位置及作业进度数据采集  涂装车辆位置及作业进度数据采集  承装流水线位置及作业进度数据采集

 铺椅位置及作业进度数据采集  检车位置及作业进度数据采集  淋雨位置及作业进度数据采集  路试位置及作业进度数据采集  生产处维修组位置及作业进度数据采集  底盘维修组位置及作业进度数据采集

 打阻尼胶位置及作业进度数据采集  复检交车位置及作业进度数据采集  交车入库位置及作业进度数据采集 2.3条码数据打印

 车工号条码标签打印  位置条码标签打印  工艺条码标签打印  班组条码打印  人员条码打印 2.4 PDA通讯服务 2.5 生产作业过程追踪 2.6 车辆追踪结果显示

 厂级车辆追踪结果查询显示  车间级车辆追踪结果查询显示 2.7 生产统计  厂级生产统计  车间级生产统计 2.7 涂装生产排产

3、 实现技术方案 3.1 数据采集方案

在综合比较了条码、RFID等追踪技术优缺点、实施可行性、实用性的前提下，确定采用条码追踪技术。

考虑到客车生产的开放式特点，数据采集设备选定了Motorola MC70无线手持PDA。为了降低投入，提高设备利用率，采用多个采集点复用设备的方案，最终配置了近百台数据采集终端。

条码标签采用普通的纸质介质。 3.2 无线通讯方案

考虑到PDA与AP通讯的不可靠性，采用了微软消息队列的通讯机制。同时也保证了追踪结果的一致性。 3.3 追踪与结果显示方案

追踪与追踪结果的查询显示，是本方案的技术核心。如何近可能实时准确记录下车辆的位置及生产状况，并实时将结果反馈给现场管理人员，是我们重点要考虑的问题。特别地要考虑到数十个客户端并发访问的问题。

本部分实现工作，我们采用了Ge Funac 用于车辆追踪的商品化平台软件——Cimplicity 及其Tracker组件。

Cimplicity是一个广泛用于汽车行业的生产监控SCADA软件平台，其内置的实时数据库，确保了在大量并发访问条件下客户端的实时性。

Tracker是一个专门用于离散制造业产品生产过程追踪的平台软件。利用该软件可以建立起企业的生产过程追踪模型，确保了追踪过程的可靠性及可扩展性。Tracker同时提供了丰富的基于组件的、面向对象的API接口，用于应用工程的定制化开发工作。

3.4 追踪系统总体结构

系统的总体结构如下图所示：

3.5 涂装作业排产实现

系统基于.NET平台开发，80辆车，经过涂装30道工序，每个工序1-4个工位，排产一编所需时间，大约为5分钟左右。

四、 实施结果

系统经过三个月左右的开发，追踪系统2008年11月顺利上线运行。

通过近400个工作区及辅助区的划分，MES系统可以实时准确地追踪到每一辆车的位置，实时展示出每一辆客车的生产状态。为生产管理人员的生产指挥工作提供了有力支撑;亦为物料配送人员的配送工作提供了准确的依据;同时亦为生产过程的持续改进，提供了数量化的客观标准。

排产系统经过五个月作用的开发，目前已进入试运行阶段。

上图为公司级生产追踪结果显示画面

第8篇：MES系统的发展趋势

MES系统的发展趋势

MES被称为工业软件的核心，MES系统未来市场空间广阔，复合增速保持在40%左右。从下游应用领域来看，国内MES行业主要集中于五大领域，分别是汽车、电子通信、石油化工、冶金矿业和烟草这五大领域。MES系统的发展趋势 数字工厂包括包括三个维度：工程技术、生产和供应链等角度。过去发展了不同的软件，比如 CAD、 CAE、 CAM，统称为CAx，订货的角度有客户关系管理、 ERP等等。生产是工厂所有活动的核心，因此它是实时反映各个环节活动和交换数据的节点。所以，从产品生产的角度，所有的维度都有一个交集，这个交集就是MES。所以MES是工业软件的核心。MES系统在发展历程中，伴随着功能的完善，和其他软件的发展进程，一共经历了四代产品更替。第一代MES中是单一的，按工业待定要求的应用;此后， MES融合了多种其他应用软件的功能，到第四代MES时，已经是基于指标、基于数据、基于约束的实时的、柔性的、敏捷的制造系统。MES分为流程型和离散型。流程型MES主要用于冶金、化工、钢铁等流程行业，离散型MES主要用于汽车、 3C、工程机械等离散行业。从国内目前MES应用来看，流程型MES应用更广泛，离散型MES应用刚刚开始。MES系统未来市场空间广阔，复合增速保持在40%左右。2014年全球MES行业市场规模约为67亿美元，过去5年保持年均21.65%的高速增长，到2020年， MES行业市场规模有望达到150亿美元，未来保持年均18%的复合增速;国内市场来看，我国国内2014年MES行业市场规模约为26亿元，同比增长25%，预计到2018年市场规模将达到100亿元，未来平均增幅保持在40%左右。并且从增速对比，国内MES市场相对于国际市场增速显著更高，这也得益于国内较大的工业自动化改造实践。从下游应用领域来看，国内MES行业主要集中于五大领域，分别是汽车、电子通信、石油化工、冶金矿业和烟草这五大领域。前五大领域应用占比超过50%。从主要公司来看，一些国际巨头公司在国内的行业布局，也是呈现差异化的。国外企业主要集中于食品饮料、烟草、冶金/矿业、汽车等行业，石油化工领域主要是被Honeywell(高端)和国内的中控、和利时、石化盈科占据。国外巨头中，罗克韦尔的主要客户集中于汽车行业，GE和西门子集中于烟草、食品饮料行业。根据研究MES厂商的来源可以分成5类：(1)从自动化设备基础上发展而来，是一种自下而上的集成方式;(2)从专业 SCADA、人机界面操作系统(HMI)厂商发展而来;(3)从专业MES发展而来;(4)从PLM、 ERP等领域延伸而来;(5)其它领域发展过来，例如数据采集。

国内领头羊企业易往信息在汽车行业具备领先优势。国内MES行业领军企业易往信息，扎根于汽车行业MES产品研发，先后为数十个全国主要汽车生产制造厂商提供各类解决方案。 2014年业务收入增长30-40%的高速增长(2013年实现业务收入20-30%增速)，其收入中接近80%的比例来自于汽车行业。西门子的MES发展对国内企业的启示。从版本的角度来看，西门子的MES发展可以分为三代：(1)第一代： 2002年到2006年是MES 1.0时代。这个阶段的主要概念是完成数据的采集和集成，能够简单进行数据的分析，同时使产品更满足ISA95，是一个模块标准化的过程。(2)第二代： 2006年到目前的产品大约是MES 2.0时代。推出行业智库，针对离散行业推出解决方案包。离散行业可以分为三类，第一类是产品规格工艺变化不多，但是大批量生产的企业，例如家电、电机、马达、水泵等;第二类是按订单生产的行业，小批量多品种。这类行业的特殊性在于70%的生产是大批量的，但是有30%的产品在装配过程中是需要定制的;第三类是按订单设计的行业，例如高端装备制造业，包括航空、高铁、造船等行业，单件小批，生产工期长。(3)第三代：未来五年内将会推出MES 3.0。在这个阶段将增强MES和PLM的接口，即把PLM和MES组成一个统一的数据库平台，这个开放式的平台会将PLM产品的设计信息实时地与MES互动，产品工艺设计一旦完成，所有关键信息会立刻传递到MES系统中，这样会使得一个企业真正实现从设计到制造执行的信息共享。这样一个强大的接口将是未来西门子在技术上的重大突破。除了统一数据库平台，在MES3.0时代，西门子还将把MES功能扩展到MOM(制造运营管理)平台，增加工厂管理，例如仓库管理、安全管理、能源管理、环境管理等模块。延伸数据库的功能，满足其它的数据采集方式，例如摄像头、电视监控、二维条码等，以及与上下游供应商实现无缝的接口。根据西门子MES未来的战略，在意大利热那亚的全球MES研发中心将会升级为全球工业指导中心，推进MES 3.0版本的发展。了解更多，请点击乾元坤和MES系统。

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第9篇：MES系统在汽车整车企业中的应用

摘要：执行制造系统(Manufacturing Execution System，简称MES)是现代制造管理自动化领域的一项重要技术，它位于企业高端ERP与低端设备自动控制系统之间：一方面，MES对来自ERP的生产管理信息进行细化、分解，将操作指令传递给低端控制层;另一方面，MES可以采集设备、仪表状态数据，适时监控低端设备运行状态，为ERP、SCM提供现场适时数据，加强高端计划管理层与底层的沟通，起到承上启下的作用。随着我国汽车市场的快速发展，市场竞争不断加剧，MES系统作为一种企业适时管理的有效工具，其成功地导入与实施，对于汽车企业把握商机，提高生产装备的生产运行效率，快速调产，实施精益变革，以达到有效适应市场需要的目的具有重要意义。

关键词：MES 汽车企业 MES系统应用

The Application of MES in Complete Vehicle

Manufacturing Companies

Wei Lei

Abstract: Manufacturing Execution System(MES) is an important technology in the field of modern automatic manufacturing management. It is in between the upper level of ERP and the base level of equipment automatic control system of the company. On one hand, MES fractionizes and breaks down the production management information from ERP and passes the operation instruction to the control level. On the other hand, MES collects the data of the equipment and instrument, monitors the operation situation of the equipment and provides timely data to ERP and SCM. Thus MES plays a role of a linkage and enhances the communication between the planning level and the operation level. With the rapid development of automotive market in China, the competition between the auto vehicle manufacturers becomes more and more fierce. MES is an effective management tool for the enterprises. Successfully introducing MES system into vehicle manufacturing company has a great significance in helping the company to seize business opportunity, improve the production efficiency on the existing facilities, quickly adjust production and implement lean innovation to meet the market demand in an effective way. Key Words:

MES, vehicle manufacturer, MES application

1 引言

随着企业计算机应用的不断推广，企业信息化应用水平逐渐提高，企业越来越需要车间执行层的管理信息系统。MES信息管理系统在企业计划管理和车间生产控制之间架起了一座信息沟通和管理的桥梁，使企业更容易建立一个快速反映、有弹性、精细化、统一的信息化制造环境，帮助企业提高产品质量和环境，降低材料和人力等资源的消耗。因此如何深刻理解MES内涵，在我国企业中开发和应用好MES，对于提高企业竞争力，缩小与发达国家企业差距是迫在眉睫的事情，也将是企业信息化水平深层次推进的需要。目前，我国制造业信息化管理已经大规模的普及，MES信息管理系统在汽车行业中已经得到广泛的应用。国内实施MES系统的整车企业中，上海通用汽车将MES系统功能发挥的淋漓尽致并且上海通用汽车多年的成功实施经验和实施模式已经逐渐成为国内业界的一个默认标准。本文主要介绍MES系统功能概述、MES系统在汽车企业生产管理系统中所处地位及MES系统在汽车整车企业中的应用。

[1]2 MES系统功能概述

1 MES国际联合会对MES系统的定义是：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系统能对作出及时反应、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。MES系统还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产品行为的关键任务信息。

MES系统典型功能包括：工序详细调度、资源分配和状态管理、生产单元分配、过程管理、人力资源管理、维护管理、质量管理、文档控制、产品跟踪和产品清单管理、性能分析和数据采集。实际的产品可能是包含其中一个或几个功能。各功能简述如下：

(1) 工序详细调度：通过基于有限资源能力的作业排序和调度来优化车间性能。 (2) 资源分配和状态管理： 指导劳动者，机器，工具和物料如何协调的进行生产，并跟踪其现在的工作状态和刚刚完工情况。

(3) 生产单元分配：通过生产指令将物料或加工命令送到某一加工单元开始工序或工步的操作。

(4) 文档控制： 管理和分发与产品，工艺规程，设计，或工作令有关的信息，同时也收集与工作和环境有关的标准信息。

(5) 产品跟踪和产品清单管理： 通过监视工件在任意时刻的位置和状态来获取每一个产品的历史纪录，该记录向用户提供产品组及每个最终产品使用情况的可追溯性。

(6) 性能分析 ：将实际制造过程测定的结果与过去的历史记录和企业制定的目标以及客户的要求进行比较。其输出的报告或在线显示用以辅助性能的改进和提高。

(7) 人力资源管理：提供按分钟级更新的员工状态信息数据(工时，出勤等)，基于人员资历，工作模式，业务需求的变化来指导人员的工作。

(8) 维护管理： 通过活动监控和指导保证机器和其它资产设备的正常运转以实现工厂的执行目标。

(9) 过程管理：基于计划和实际产品制造活动来指导工厂的工作流程。这一功能实际上也可由生产单元分配和质量管理来实现。这里是作为一个单独的系统来实现。

(10) 质量管理：根据工程目标来实时记录，跟踪和分析产品加工过程的质量，以保证产品的质量控制和确定生产中需要注意的问题。

(11) 数据采集：监视，收集和组织来自人员，机器和底层控制操作数据以及工序，物料信息。这些数据可由车间手工录入或由各种自动方式获取。

[6]

[3]3 MES系统在企业生产管理系统中的重要性

21世纪的企业面临着日益激烈的国际竞争，要想赢得市场、赢得用户就必须通过实施MRPII/ERP来加强管理。然而上层生产计划管理受市场影响越来越大，明显感到计划跟不上变化。面对客户对交货期的苛刻要求，面对更多产品的改型，订单的不断调整，企业决策者认识到，计划的制订要依赖于市场和实际的作业执行状态，而不能完全以物料和库存回报来控制生产。同时MRPⅡ/ERP软件主要是针对资源计划，这些系统通常能处理昨天以前

2 [3]发生的事情(作历史分析)，亦可预计并处理明天将要发生的事件，但对今天正在发生的事件却往往留下了不规范的缺口，而传统生产现场管理已无法满足今天复杂多变的竞争需要。因此找出任何影响产品品质和成本的问题，提高计划的实时性和灵活性，同时又能改善生产线的运行效率已成为目前每个企业十分关心的问题。

制造执行系统(MES)恰好能填补这一空白。MES是处于计划层和车间层操作控制系统SFC之间的执行层，主要负责生产管理和调度执行。它通过控制包括物料、设备、人员、流程指令和设施在内的所有工厂资源来提高制造竞争力，提供一种系统的在统一平台上集成诸如质量控制、文档管理、生产调度等功能的方式。从而实现企业实时化的ERP/MES/SFC系统。

MES系统为企业中其他管理信息系统提供实时数据。例如，ERP系统需要MES提供的成本、制造周期和预计产出时间等实时生产数据;SCM从MES中获取当前的订单状态、当前的生产能力以及企业中生产换班的相互约束关系;CRM的成功报价与准时交货，则取决于MES所提供的有关生产的实时数据;PDM中的产品设计信息，可以基于MES的产品产出和生产质量数据进行优化等

[4][5]

。

在许多工厂中，全厂管理的功能目前仍然由文件和人工系统进行，通常有经验的人员执掌着工厂生产效益的钥匙。在大多数运行中，人工系统和有经验运行人员的判断总是起着重要作用。但是，市场要求产品的品种和数量经常变化，靠人工和经验调整生产显然效率低、反应慢、缺乏竞争力。而且人工系统也不可能适应产品、工艺、技术和用户要求日趋加速的变化。由于生产运行变化如此迅速，MES的信息的及时性要求以分，甚至秒的速度进行反应，此时光靠人恐怕不行。因此，采用MES带来的效益不言而喻。ERP/MRP的环境是以具体事务为基础的。其数据交换就是对生产调度、运输安排或对生产计划要求的响应。与此不同的是，控制的决策必须在秒甚至更短的时间内完成，它对生产过程、操作人员，或对材料的操作需求做出响应。显然，实时环境和实时响应的差异影响着绝大多数的具体事务和在控制层的执行。传统的数据流和控制流在ERP与控制层之间存在着巨大的鸿沟。传统的信息管理系统向主管财务的总经理和财务管理负责人报告，居于管理层;而传统的工程生产信息则向负责生产的总经理报告;职责不同，相互之间的沟通不一定能做到及时且细致深入。

与此相反，MES系统能提供的材料数据是与生产消耗相关的，同时能生成基于精确执行时间的材料供应提前量，这将改善仓储控制。准确的生产模型是与实际测量相对于计划时间表的关系紧紧相连的，有助于精确表达生产计划的实时行为。

现今的生产企业在不断加剧的市场竞争下， 越来越感到市场的残酷和面临的挑战， 如何把握先机， 快速调整生产以适应市场的需要，在现有的设备条件下提高生产效率，做到精益生产是不断摆在企业管理人员面前的一道道课题。例如，在市场订单多同级别车品种多的情况下，整车企业管理人员最担心的就是生产线停线。如果企业不能及时生产出高质量高可靠性的产品来满足用户的需求，就会造成大量订单的流失，这对企业来说损失是巨大的。但是如何减少生产线停线次数提高生产效率，找出生产过程中存在的质量问题一直是困扰着企业的难题。于是，企业就在寻求一种可以对在制品的生产过程进行实时监控的方法，实时 3 性管理成为企业赢利企业的基石。而MES信息管理系统恰恰是实时性管理的最好工具也仅有它才能真正的满足企业的要求。

4 MES系统在汽车整车企业中的应用

目前，我国大型整车企业为了提高生产效率，降低材料和人力等资源的成本实现精益生产，广泛应用MES信息管理系统。如：上海通用汽车、湖南长丰、昌河铃木等等。一般来说，整车企业在应用MES系统过程中主要包含以下几个功能模块：生产计划管理、PMC(生产监控系统)、质量ANDON系统、物料ANDON系统、AVI(车身跟踪系统)。下面我们通过具体实施的项目经验来研究这几个功能模块如何在整车企业中发挥作用以达到MES系统要求。

4.1 生产计划管理

这个功能模块主要实现了生产计划的接收、分解、下达以及上传给上层计划系统信息的功能。通常情况下，MES系统与ERP系统不会采用同一个操作平台，因此需要用FTP协议来解决通讯问题。例如：利用SERVER U软件搭建FTP服务器。MES系统与ERP系统通过文本文件交换数据的，MES系统每天将文本文件存储在特定的文件夹中。

当MES系统接收到文本文件后，用某种高级编程语言将文本文件中每条生产计划进行分解并存储在SQL数据库中的特定数据表中。比如：在焊装车间我们每天都会接收到来自ERP的生产计划文件，然后将其进行分解分别存储在几张数据表中。这几张数据表分别对应左右侧围生产线、地板生产线，左右门生产线等等。现场生产车辆信息都存储在这些数据表中。MES系统与ERP系统会对文本文件的格式进行约定，通过标识符判断获取计划文件信息的完整性。

计划文件格式举例如下：

#####Begin##### 计划内容

######END###### 50 其中第一行作为计划文件的起始标识行，最后一行为计划文件的结束标识行，并在结束标识行末端标识计划文件下达计划的记录数。此记录数用来MES系统较对分解文本文件后的完整性。

MES系统将存储在数据库中的计划信息下达到各生产线OEM PLC设备以及条码打印设备。OEM设备及条码打印设备都根据数据表中车辆信息指导现场操作。在昌河铃木焊装车间通过操作现场设备车型显示板简化了生产计划部门和班组长的工作内容。车型显示板显示的信息完全与ERP下达的生产计划信息一一对应，操作工根据显示信息就可知道当前应该生产哪种车型的车辆。

ERP系统会在在制品生产过程中设定几个关键信息点，这几个信息点对于ERP系统推算车辆生产时间、库存、物料管理非常重要。MES系统将采集到的生产实时信息储存在MES系统的数据库中，ERP系统可以直接从MES系统数据库中获取，ERP系统需要随时关注MES系统数据库指定表格中数据的变化，并及时的将生产信息传递给ERP系统，以实现ERP生产计划管理功能。

4 由此，我们可以看出生产管理模块实现了从ERP接收数据并将现场信息传递给ERP的整个过程，同时验证了MES系统在企业管理系统中承上启下的作用。

4.2 PMC生产监控系统

生产监控系统PMC(Production Monitoring & Control )是一个工厂范围内的多功能系统，一方面，系统对车间一级设备进行实时监控，在第一时间捕获停机原因，从而达到减少停线时间，提高生产效率的目标。同时系统将自动记录各个设备在各个班次停机次数及停机原因、为维修部门制定预防性和预测性维修计划提供第一手的信息，从而提高设备运行效率,最终提高生产效率。

另一方面，该系统被用来实时地监视生产状态。建立生产监控系统的目的是测量和跟踪生产设备的工作情况，当生产设备出现生产问题时，生产监控系统将向车间人员报警。该系统将监视生产的车辆、节拍时间、设备的正常运行时间、故障停机时间以及生产设备的故障。

生产监控系统所采集到的信息将通过计算机屏幕、显示板和声音报警器广播给用户。 生产监控系统通过TCP/IP 或 OPC以太网协议与现场设备 (可编程逻辑控制器、机器人、个人计算机、其它控制系统) 进行通讯。

通过车间层面的PMC及时管理和控制，可以立刻进行故障解决。同时系统在停工期会自动记录停工的时间和原因，为维护提供第一手的资料。因此系统将得到更优化，设备将更有效地工作，最终提高生产效益。PMC系统的组成如下图：

图1 PMC系统组成



[2]收集和管理报警数据 数据登录SQL数据库 生成报表 趋势数据

控制PLC以决定传送带的启动和停止 图象显示 车间流程 区域流程 安装信息 车间生产信息 车间班次信息

5 车间传送带状态

该系统可提供车间生产实时信息，用于维护和改进产品质量、稳定性和生产设备的效率。

4.3 质量管理系统

质量管理系统是一个用声光显示当前生产线状况的系统，它提醒工段长，分工段长，维修人员及其他相关人员发生在某工位的质量问题及物料需求，它也是操作工工作时请求帮助的一个工具。它是一套专门为汽车生产、装配线设计的信息管理和控制系统，系统能够收集生产线上有关设备及质量管理的信息，加以处理后，控制分布于车间各处的灯光和声音报警系统。质量管理系统在汽车四大工艺车间中被广泛使用。

现今的汽车工业面临巨大的竞争压力，必须不断提高生产效率，降低生产成本。为了提高生产效率，就必须减少生产线的停线次数。为了降低成本，必须对产品质量进行密切监测和控制。

质量管理系统顾名思义就是为了提高质量，汽车发动机车间的生产线是现代化高度集中的流水化作业，我们的质量管理系统就是保证生产线上的每个工位能按时、保质地完成本工位的加工作业，以便让带有质量问题的工件在进入到下一工位前能得到妥善处理和解决，而不希望是到达末端后再修理或再作统一处理解决，避免不必要的重复加工或返工，提高下线一次合格率，协调各工位间、班组间的活动，提高效率和整体质量水平。在传统的生产流水线上，任何一个工位如果发生质量问题，操作人员就要停止整条生产线来排除故障。采用质量管理系统后，一旦出现问题，操作人员可以在本工位拉一下绳索，点亮相应的报警灯，触发相应的声音报警，提示维修人员和管理人员立即找出发生故障的地方以及故障的原因，可以不用停止生产线而解决问题。因此既减少了停线时间，又提高了生产效率。同时管理人员还可以根据质量管理系统记录报告的各种信息，分析解决问题，识别出工艺上须改进的部分，或者对操作人员作进一步的培训。

质量管理系统要达到以上功能，以下四大部分是必不可少的：

操作部分：在重要质量工位均安置拉杆，操作人员在需要时，通过它们发出信息，以便及时得到所希望的支持和帮助。

显示部分：为让人们通过视觉了解发生的事件。一块或几块质量管理显示牌能简单、直观地反映事件信息。同时各工位的报警指示灯则表明了事件发生或有所需求之处的区域和具体位置。

声音部分：通过声音或音乐，也可以了解到事件发生的大致地点、事件的类型、性质和该谁去处理事件等信息。另外还可以播放上下班、休息等辅助信息。

记录部分：对生产过程中发生的拉杆事件、自动事件进行记录，提供给管理人员作为分析、改进、研究的依据。

生产线上的质量管理系统，允许操作者在生产过程中发生质量问题时得到帮助和支持，能够用来帮助生产线上的工人在规定生产节拍内、完成质量可靠的发动机装配任务。可见，安装在汽车发动机车间的质量管理系统起到了在生产流水线上传递信息、提高生产效率、降低生产成本的作用。 质量管理系统又简称质量ANDON系统或者ANDON系统。质量管理系统的功能支持制造业的同步制造原则，即在当前工位按照质量完成所有工作，而不是将质量问题流入下一个工位，最后维修。质量管理系统的控制核心由一台质量管理PLC完成，控制 6 各个生产线和所有质量设备、按钮，并在相应的质量管理显示板显示相应的信息，质量管理系统的功能见图2。

图2 质量管理系统功能

当工位上的操作工需要帮助时，操作工可以拉动位于该工位的质量拉杆，该质量拉杆将激活质量管理系统，点亮该工位的指示灯，同时在质量管理显示板上点亮对应该工位的灯以示寻求帮助，同时，该系统还会播放特定的音乐以引起相关人员的注意力。

当工段长听到音乐后，根据质量管理显示板信息可以判断出需要帮助的工位，并及时赶到该工位，帮助解决问题。当问题解决后，操作工应再次拉下质量拉杆，复位该请求信息。

对于连续流水线，在操作工拉下质量拉杆后，如果在车辆到达终端到位FPS位置前没有解决问题，则流水线停在FPS位置上。只有当质量拉杆复位后，流水线才继续运行。如果操作工在车辆到达FPS位置前解决了该问题，拉动质量拉杆复位，该情况不会造成流水线停线。

质量管理内嵌事件跟踪及报表功能。它可以跟踪质量管理呼叫的次数，流水线停线的次数及停机时间等。

4.4 物料求援系统

物料求援系统基于及时供货的准则。物料请求功能允许操作工对其所需的物料提出申请。该系统提供送货人员的工作效率，节省车间存放空间，避免了不必要的延迟、等待时间，及由于物料短缺而造成的停线，物料求援系统结构见图3。

图3 物料求援系统结构

主计算机(服务器)打印机LED显示屏 WL01WL07现场物料求援触摸屏WL08WL09WL12现场物料求援触摸屏WL13 物料求援系统的功能如下：

● 物料求援触摸屏将悬挂在有物料请求的货价上方，用于物料请求及确认

● 在物料配送区域的物料LED板上将显示物料请求，该系统通过显示求援信息的排

7 列

顺序保证FIFO ● 系统提供给物料配送人员所需配送物料的所有必须信息 ● 系统提供对物料求援触摸屏上的位置及部件信息的配置方式 ● 查询库存信息 – 显示特定库存位置上的物料库存量

● 库存盘点 – 在对xxx和xxx库进行库存盘点后，根据实际库存数据允许相关人员手动调整库存量，并生成库存量报表

● 开启或关闭库存报警 – 对于对于指定存储区域内的物料设定开启或关闭库存报警，当库存量过低或过高时提供报警提示

● xxx物料存储区的库存消耗 – 当收到来自工位的送料到达的确认信号后，在xxx物料存储区扣除相应物料库存

● xxx物料存储区的库存增加- 当收到来自JIT供应商的供货到达信号后，在xxx物料存储区增加相应物料库存

物料求援系统可通过配置对下列信息进行跟踪：每个触摸屏提出请求的次数，请求时间，确认时间，货物送抵时间等。

4.5 AVI车身跟踪系统

为了完成生产管理体系中工序详细调度、产品跟踪和产品清单管理等工作，实现MES中的操作/详细排产、产品的宗谱与产品跟踪等功能模块的部分功能，我们设计了车辆跟踪系统，车辆跟踪系统可以应用于冲压、焊装、涂装和总装车间。

车身跟踪系统是一种应用扫码设备、无线射频设备或者其他识别设备对进入和离开生产过程中的每一个区域的每一个车辆进行识别身份，并作记录，在生产过程中，系统利用一定的运算策略，根据生产线提供的生产情况信号，将车辆生产队列进行整理和排序，实时地反映出当前车间每一个主要生产工位在产情况，并可以将每一个生产车辆的生产信息与车辆相对应，记录到数据库，这样即可以实现产品的宗谱与产品跟踪等功能。同时也方便了管理者随时对特定生产车辆进行生产状态查询以及了解车间内的车辆生产的详细分布信息。

图4 车身跟踪系统总体系统结构

车身跟踪系统总体系统结构如上图所示，但是在实际应用上来讲，对于不同的生产车间，车身跟踪系统的设计方案也不尽相同。对于普通的生产流水线，为了实时地反映出当前车间每一个主要生产工位在产情况，我们首先将整个车间根据生产工艺的顺序，进行区域划分，

[7]将每一段连续的流水线划分为一个区域，并对每一个流水线区域的工位数量和工位位置进行定义，以此来建立整个车间的车身跟踪系统模型。该系统的功能如下： ● 动态车辆信息显示 ● 物料装载提示 ● 为质量设备提供信息 ● 质量检查

生产管理者可以获得每条生产线当前车辆的准确装配信息，同时获取流水线上每个正在装配的车辆的准确位置。该系统的目的是为生产线创造车辆跟踪模型，它能保存所有的车辆装配信息以用于显示和数据查询。

5 结论

本文结合汽车制造企业MES系统实际项目，详细介绍了生产计划管理、PMC系统、质量管理系统、物料求援系统、AVI车身跟踪系统等MES功能模块在企业中的应用。从信息流的角度看，MES系统在高端计划层与低端现场控制层之间建立起了有效的信息传递途径，充分发挥了承上启下的作用。从产品质量控制和适时管理角度看，MES系统强调生产过程的系统优化，它收集生产过程中大量产生的适时数据，并及时处理，为企业持续改进动态机制的建立提供了强劲的技术支持。总之，MES系统的导入与实施，对于企业提高产品质量和劳动生产效率，降低材料、人力等资源消耗，有效建立起动态、适时管理体系具有重大意义。

参 考 文 献

[1] 曹江辉，王宁生，解放，制造执行系统现状与发展趋势，高技术通讯，2003.06 [2] MESA International， “MES Explained: A High Level Vision”，White Paper6 (Pittsburgh: Manufacturing Execution Systems Assoc., 1997). [3] 蒋晴宇，MES与SCM的协作与应用，现代制造，2003年 第11期

[4] 何清刚，浅谈制造执行系统MES，CAD/CAM与制造业信息化，2005.05 [5] 何霆，刘文煌，梁力平，MES的计划、调度集成问题研究，制造业自动化， 2003.03 [6] 陈宇，廖永斌，段鑫等，制造业车间级管理系统(MES)及其典型结构，广东自动化与信息工程，2004.02 [7] 祁贻炳，GE Fanuc内部培训资料，GE Fanuc自动化有限公司，2004 9