MES:生产与管理间的高架桥
2007/5/1 来源:中国计算机报 作者:郭诚志


  客户需求在变化,产品在改型,订单在不断调整,制造业总是计划跟不上变化。如何将生产执行安排精确至秒,面临激烈的国际竞争MES是不错的选择。利用MES,企业能够提高竞争力,赢得市场,赢得用户。
  对于制造企业而言,上层生产计划部门面对市场的变化,客户对交货期的苛刻要求,产品的不断改型,订单的不断调整,明显感到计划跟不上变化,企业越来越需要车间执行层面更好地推进生产计划,反馈生产状态信息,提高作业效率。因此,如何建立和运行车间层的管理信息系统—制造执行系统(MES,Manufacturing Execution System)就成了许多企业关心的目标
  
  MES打通双层关系
  
  在制造业信息平台中, 制造执行系统在计划管理层与底层车间生产控制之间建立了联系,填补了两者之间的空隙。
  目前,在制造企业往往存在这样的情况,看似良好运作的生产车间实际并没在以最好的状态运行,设备和操作人员看似忙碌,但其效率存在很大的提升空间,无形中为企业带来损失。
  为解决这一问题,国际制造业提出了综合设备效率(OEE,Overall Equipment Effectiveness)的概念。利用OEE的一个最重要目的就是减少一般制造企业常常存在而又极易被忽略的六大损失:停工、设置/调节(有效率率损失)、微停工、减速(表现性损失)、调节机床设备生成的次品和生产正常运行时产生的次品。根据现场实时采集的生产系统表现信息,按照OEE的分析方法,企业可以方便地知道自己工厂存在什么问题,从而明确关注目标。
  
  建立制造执行子系统
  
  制造执行子系统是MES的核心部分,它的任务是完成整个生产过程中的在制品监控,实现生产过程跟踪、流程控制、资源配置、零件加工过程和订单管理等功能。
  制造执行系统能监控生产过程的实际情况。例如,它可以准确反映每一个生产环节的实际用料情况、库存情况,因而按照实际情况扣料而不是按照标准来扣料;它可以准确反映每一个生产环节的实际出货情况。
  制造执行子系统能与高级排程系统(APS)进行信息交换和信息共享,充分实现车间排程和生产调度的有效管理。制造执行子系统充分收集制程数据,为产品质量事故分析和计划统计分析提供充实的数据。
  制造执行子系统的典型功能是:生产系统建模、在制品状态监控、生产准备配置、生产过程监控和数据采集、产品状态查询、跟踪和追溯、创建及管理日常报表所需的数据和条码生成和打印等辅助功能。其中,生产系统建模包括定义最终产品、零件和部件、原材料和消耗品,定义生产环境和设备建立工艺过程和操作步骤。在制品状态监控是进行库存物料管理和状态监控。生产过程监控和数据采集要跟踪到每一个工序而不是每一个工段的合格产品数、返修品数量、实际用料、操作者和使用设备等。产品状态查询、跟踪和追溯,要准确反映生产动态过程及过程中各元素的状态和活动记录。
  
  建立产品生产计划和调度系统
  
  许多企业的生产车间对于在制品的监控、管理和统计往往由专职人员通过现场巡视、清点和记录来完成,车间计划员和生产调度人员根据在制品巡视结果、计划部当月计划、缺件和临时件生产指令制订生产计划并调度安排。由于对在制品巡视的记录不能及时反馈到车间计划调度室,紧缺件的“插队”需求和设备能力的未知性、人力资源的不确定性,导致生产排程和计划调度经常发生资源冲突,设备和人力负载不能有效平衡,因此整个车间生产计划和调度工作非常繁重,效率不高,为保证生产任务“后墙不倒”,加班现象非常严重。
  因此,在MES实施过程中,应建立APS。APS应当提供资源配置、零件加工过程导入、......点击查阅全文......↓