制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)是位于上層的計(jì)劃管理系統(tǒng)與車間現(xiàn)場(chǎng)底層的工業(yè)控制之間的、面向車間層的管理信息系統(tǒng)。它能夠通過(guò)信息的傳遞，對(duì)從產(chǎn)品開始投入生產(chǎn)一直到其完成的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化管理，并通過(guò)收集、處理生產(chǎn)過(guò)程中大量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和事件，對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)做出指導(dǎo)、響應(yīng)和報(bào)告的系統(tǒng)�？梢詼p少企業(yè)內(nèi)部無(wú)效的生產(chǎn)行為，促進(jìn)生產(chǎn)操作和過(guò)程的有效進(jìn)行。
1 機(jī)加車間生產(chǎn)管理現(xiàn)狀分析
某企業(yè)機(jī)加車間為典型離散制造過(guò)程，多品種、變批量生產(chǎn)形式，目前在生產(chǎn)計(jì)劃與調(diào)度、質(zhì)量管理、資源管理及庫(kù)房管理四個(gè)方面現(xiàn)狀如下：
1.1 生產(chǎn)計(jì)劃與調(diào)度
車間生產(chǎn)計(jì)劃由企業(yè)生產(chǎn)綜合部負(fù)責(zé)，制定周月計(jì)劃并進(jìn)行報(bào)表統(tǒng)計(jì)，車間調(diào)度隨時(shí)下達(dá)并調(diào)整計(jì)劃，協(xié)調(diào)處理各類突發(fā)事件，產(chǎn)生以下問(wèn)題：生產(chǎn)排產(chǎn)由調(diào)度人員依靠經(jīng)驗(yàn)完成，存在優(yōu)化空間；市場(chǎng)和客戶需求快速多變，生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃需要經(jīng)常進(jìn)行調(diào)整；為保證生產(chǎn)可持續(xù)及應(yīng)付緊急訂貨，多以加大庫(kù)存的方法來(lái)解決，致使零部件和成品積壓增多，庫(kù)存資金積壓；調(diào)度人員需頻繁處理各類突發(fā)事件，工作量較大；調(diào)度員每天手工填寫生產(chǎn)完工情況報(bào)表，生產(chǎn)計(jì)劃部計(jì)劃員又要針對(duì)每日完工情況對(duì)日?qǐng)?bào)表進(jìn)行重新匯總，造成管理人員工作繁重、重復(fù)、容易出錯(cuò)。
1.2 質(zhì)量管理
產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，難于追溯相關(guān)責(zé)任人員；各類質(zhì)量數(shù)據(jù)繁多，報(bào)表統(tǒng)計(jì)工作量大；根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果和趨勢(shì)分析預(yù)防生產(chǎn)中出現(xiàn)的問(wèn)題比較困難。
1.3 資源管理
及時(shí)、全面地掌握設(shè)備加工能力及操作者的具體情況比較困難；各類資源記錄采用人工方式，效率及準(zhǔn)確率較差；刀具等資源相關(guān)信息的查詢需花費(fèi)較多時(shí)間。
1.4 庫(kù)房管理
庫(kù)房?jī)H與財(cái)務(wù)聯(lián)網(wǎng)，而與業(yè)務(wù)接觸同樣比較頻繁的生產(chǎn)管理等部門之間的信息流轉(zhuǎn)不夠暢通；各部分責(zé)任人員需經(jīng)常去各個(gè)庫(kù)房進(jìn)行信息收集；現(xiàn)場(chǎng)盤點(diǎn)耗時(shí)、耗力；個(gè)別時(shí)間久遠(yuǎn)的庫(kù)房物資容易被遺忘。
2 系統(tǒng)建模
針對(duì)該機(jī)加車間生產(chǎn)管理流程進(jìn)行分析，同時(shí)結(jié)合先進(jìn)生產(chǎn)管理系統(tǒng)的相關(guān)模型，確定系統(tǒng)邊界及外部接口，分析系統(tǒng)的功能活動(dòng)及聯(lián)系，建立制造執(zhí)行系統(tǒng)功能模型及子系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)。
IDEFO是由結(jié)構(gòu)化分析方法得到的建模方法。采用IDEFO方法表達(dá)系統(tǒng)的活動(dòng)和數(shù)據(jù)流以及它們之間的聯(lián)系，通過(guò)IDEFO方法建立系統(tǒng)功能模型，如圖1所示。
圖1 機(jī)加車間制造執(zhí)行系統(tǒng)功能模型
2.1 生產(chǎn)計(jì)劃與調(diào)度管理系統(tǒng)
系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際情況實(shí)現(xiàn)合理的生產(chǎn)運(yùn)作，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的資源進(jìn)行恰當(dāng)?shù)姆峙浜凸芾�，通過(guò)對(duì)生產(chǎn)任務(wù)進(jìn)行逐層分解，最終獲得可控制和可操作的子任務(wù)。此外，該系統(tǒng)還可協(xié)調(diào)多部門間的工作，進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的管理和控制。系統(tǒng)包括生產(chǎn)計(jì)劃與調(diào)度管理、車間計(jì)劃管理、外協(xié)管理及生產(chǎn)完工情況統(tǒng)計(jì)四個(gè)模塊。
2.2 質(zhì)量信息管理系統(tǒng)
根據(jù)企業(yè)質(zhì)量管理的業(yè)務(wù)流程及存在問(wèn)題，通過(guò)系統(tǒng)管理平臺(tái)模塊、生產(chǎn)質(zhì)量數(shù)據(jù)采集與統(tǒng)計(jì)分析模塊、計(jì)量器具管理模塊、質(zhì)量體系審核模塊、質(zhì)量文檔管理模塊、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)信息管理模塊的確立，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量控制與管理。質(zhì)量信息管理系統(tǒng)包括質(zhì)量數(shù)據(jù)采集與統(tǒng)計(jì)、計(jì)量器具管理、質(zhì)量體系審核等模塊。
2.3 資源管理系統(tǒng)
車間生產(chǎn)的各項(xiàng)資源是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品加工的必要保證。盡可能使相關(guān)環(huán)節(jié)減少對(duì)資源的占有，在提高生產(chǎn)效率的同時(shí)有效控制生產(chǎn)成本，以此為目標(biāo)設(shè)計(jì)開發(fā)資源管理系統(tǒng)，它包括刀具管理、盛具管理、工裝管理、設(shè)備管理、NC程序管理等模塊。
2.4 物資庫(kù)房管理系統(tǒng)
物資庫(kù)房管理系統(tǒng)主要是利用信息化手段提高庫(kù)房管理水平，提高工作效率，實(shí)現(xiàn)物資信息的動(dòng)態(tài)更新。
系統(tǒng)通過(guò)庫(kù)存操作管理、庫(kù)存信息管理、倉(cāng)庫(kù)信息管理、庫(kù)存報(bào)表與系統(tǒng)維護(hù)五個(gè)模塊實(shí)現(xiàn)庫(kù)房管理，其中庫(kù)存操作管理模塊是系統(tǒng)的核心。
3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
軟件系統(tǒng)采用用戶界面層、請(qǐng)求處理層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)持久層、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層五層技術(shù)架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，業(yè)務(wù)邏輯層是本系統(tǒng)的核心部分，主要完成系統(tǒng)內(nèi)各功能模塊的業(yè)務(wù)處理邏輯。
系統(tǒng)的數(shù)據(jù)訪問(wèn)采用B/S模式，開發(fā)過(guò)程中，選擇ORACLE作為系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)庫(kù)，JAVA作為開發(fā)軟件。開發(fā)的軟件系統(tǒng)，如圖2所示。
圖2 機(jī)加車間制造執(zhí)行系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
4 結(jié)論
本文針對(duì)某企業(yè)機(jī)加車間開發(fā)了基于WEB的制造執(zhí)行系統(tǒng)，在統(tǒng)一規(guī)劃下重點(diǎn)進(jìn)行生產(chǎn)計(jì)劃與管理、質(zhì)量信息管理、資源管理、物資庫(kù)房管理四項(xiàng)子系統(tǒng)的建設(shè)。
通過(guò)系統(tǒng)實(shí)施，能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)加車間生產(chǎn)信息的集成管理，實(shí)現(xiàn)資源共享，解決信息掌控時(shí)間滯后的問(wèn)題，為企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)提供決策依據(jù)，為數(shù)字化生產(chǎn)管理提供有效支持。
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本文標(biāo)題：機(jī)加車間制造執(zhí)行系統(tǒng)技術(shù)研究
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