國防工業(yè)作為國民經(jīng)濟結構中的戰(zhàn)略產業(yè)，肩負著捍衛(wèi)國家主權和領土完整、保衛(wèi)國家安全統(tǒng)一、維護國家穩(wěn)定和發(fā)展、防御外來侵略等國家使命，同時國防工業(yè)的科技發(fā)展也是國家科技水平發(fā)展的重要推動力量之。隨著國際形式的變化，國防軍工企業(yè)面斷著對武器裝備的快速研發(fā)、敏捷制造、配套供給、高質保量、快速響應等方面的緊迫要求。對軍方需求的快速時效與準確響應，已然成為國防軍工企業(yè)完成國家重點任務能力的重要衡量標準。近年來，以信息技術為核心的高新技術快速發(fā)展并在軍事領域得到廣泛應用，國防軍工的信息化要求相應定位于實現(xiàn)快速時效響應、研制全過程管控、智能化協(xié)同生產、綜合集成一體信息化等方面，以適應武器裝備發(fā)展和提升軍工核心能力的需要。

    制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)是滿足上述快速響應、過程管控、協(xié)同生產、綜合集成等信息化要求的有力工具。

1 MES系統(tǒng)的發(fā)展與分類

    MES(Manufacturing Execution System)在上世紀90年初提出了概念定義，按照其發(fā)展時期及系統(tǒng)置級，可分為I時期的傳統(tǒng)型MES(細分為專用型MES與集成型MES)和II時期的可集成型MES。按照其生產形式可分為離散型MES系統(tǒng)和流程型MES系統(tǒng)。按硬件集成度與自動化程度，可分為設備自動化MES、集成交耳半自動化MES、交互操作型MES。當然另外還有一些分類，暫不在此敘述。

    傳統(tǒng)型MES由于是基于定制性較強的程序進行開發(fā)，導致通用性差、集成性弱、交互性差、重構能力難以廈系統(tǒng)敏捷性能降低�？杉�成型MES基于模塊化應用組件技術進行系統(tǒng)開發(fā)，能適應較多的系統(tǒng)需求變動，可實現(xiàn)客戶化配置、可重構、可擴展和互操作等特性，并提高系統(tǒng)敏捷性能，能夠實現(xiàn)不同核心系統(tǒng)與外圍系統(tǒng)的無縫集成。

    研制型MES是研制與批產并重的國防軍工企業(yè)所適用的MES系統(tǒng)。在功能上研制型MES是傳統(tǒng)型MES與可集成型MES的系統(tǒng)擴展延伸，其覆蓋研制生產的全過程，并具有研制生產管理特點、協(xié)同生產管理理念，以及可與PM、PDM、CAX、MIS／ERP等軟件系統(tǒng)進行無縫集成的接口，非常適合、國防軍工企業(yè)單位。

2 MES在國防軍工企業(yè)的應用

    MES是國防軍工企業(yè)在型號計劃管理和研制過程中執(zhí)行閉環(huán)控制的信息溝通扭帶。針對國防軍工企業(yè)的管理特點及信息化建設要求．MES系統(tǒng)需廣泛應用在以下幾個方面：

    ·項目部門的項目管理綜合應用

    MES實現(xiàn)將項目部門的項目任務，依據(jù)總體計劃、研制階段，以及最終產品的交付期，按照工作分解結構(WBS)逐層分解各節(jié)點子任務，對于不同的任務類型，分別形成各類流經(jīng)多級主管審核有效后，形成最終項目計劃文檔。

    ·設計部門的設計工藝數(shù)據(jù)無縫集成應用

    MES實現(xiàn)將設計文件與工藝數(shù)據(jù)，通過集成PDM系統(tǒng)、CAx／EDA軟件等接口，完成系統(tǒng)問的無縫集成交互，集成后的設計文件與工藝數(shù)據(jù)可成為MES系統(tǒng)所使用的基礎技術數(shù)據(jù)。同時集成后可實現(xiàn)工程技術狀態(tài)變更，與MES中任務數(shù)據(jù)形成閉環(huán)控制。

    ·生產部門的綜合計劃排產與任務調度應用

    MES實現(xiàn)將計劃部門的綜合生產計劃，通過車旬作業(yè)計劃運算排程轉換為生產作業(yè)計劃明細。車間作業(yè)計劃主要采用有限能力排程技術，結合約束規(guī)則與關鍵鏈計劃排程算法，運算調整出適用于當前車間資源能力的詳細作業(yè)計劃明細，同時生產部門借助MES的圖形化排程與資源預警技術，進行協(xié)調試制、批產任務的組織與安排，及時發(fā)現(xiàn)如資源能力不足、任務批量過大等因素所引起的資源超負荷、交期拖延、生產質量下降、車間現(xiàn)場混亂等問題。MES中的計劃任務、調度任務、作業(yè)任務主要通過任務驅動調度技術，進行排隊并行、串行推送任務，齊缺套補充任務由任務驅動調度技術，進行最優(yōu)量、足量、最小量等類型的拉動任務。

    ·條碼、RFID、圖像、指紋等采集技術應用

    MES為保證研制過程中數(shù)據(jù)記錄的準確性、有效性、安全性，以及操作者記錄的簡便性．通過新信息技術手段的條碼掃描、RFID識別、圖像采集、指紋記錄、電子簽章等方式，在生產過程、配套過程、質檢過程、試驗過程等環(huán)節(jié)全面使用，提高作業(yè)操作效率，減少人為操作失誤。

    ·與硬件設備進行集成與采集應用

    MES實現(xiàn)與生產設備、倉儲貨柜、試驗設備、儀器設備等通信集成，控制指令隨任務工作流，自動下達到相應硬件設備，MES任務開始后，計數(shù)、讀數(shù)、存數(shù)、取教自動化完成。提高MES對于實時數(shù)據(jù)庫的操作效率，降低操作設備人員的出錯率。

    ·庫存配套部門的中轉配套業(yè)務的應用

    MES對于生產投產前原材料與零件配套、生產過程中的半成品配套及成品配套，實現(xiàn)產品配套運算與配套發(fā)料，及時發(fā)現(xiàn)投產任務開始前的齊套與缺套情況．給用戶提供合理、有效地生產計劃數(shù)據(jù)決策支持。

    ·覆蓋質量部門的質量全過程業(yè)務應用

    MES將質量部門的質量管理全過程業(yè)務，通過質量工作流引擎實現(xiàn)質量流程審批、檢驗判定、質量報告、質量追溯等業(yè)務需求。MES將檢驗結果及審批結果，與生產作業(yè)的任務數(shù)據(jù)實現(xiàn)閉環(huán)管理控制，同時電子化的質量報告與系統(tǒng)化的質量回溯機制，可協(xié)助國防軍工企業(yè)改善質量管理水平與提高質量追溯效率。

    ·實現(xiàn)靈活性查詢和可定制報表的應用

    MES需采用B／S結構，減少安裝客戶端的麻煩，使用戶隨時可以了解生產進度。系統(tǒng)支持利用圖號、批號、名稱、任務開始時間、結束時間等條件進行獨立查詢及多條件的組合查詢和模糊查詢。系統(tǒng)可以根據(jù)生產計劃、管理的要求生成各種統(tǒng)計分析報表，分配給具體的角色和用戶，并可根據(jù)要求添加、刪除和更改，便于相關人員及時管理信息。系統(tǒng)還可以按照用戶定制方式，制作目視化管理的電子看板系統(tǒng)。利于車間現(xiàn)場管理與生產效率提升。

3 小結

    MES是信息化技術、現(xiàn)代管理技術和制造技術的有機結合，若能有效實施，其可以保證并縮短國防軍工企業(yè)的研制周期與交付周期。同時若較好地與其它系統(tǒng)進行集成，就可以實現(xiàn)無紙化管理、目視化管理、消除信息孤島并實現(xiàn)信息化管理。隨著國防軍工企業(yè)的研制能力與研制規(guī)模不斷提升與成長壯大，MES將逐步結合精益制造、JIT思想等先進理論，做好對國防軍工企業(yè)的輔助指導，使國防軍工企業(yè)在綜臺管理方面逐步從“研究所生產”向“軍品民品工廠協(xié)同生產”轉變，信息化建設方面逐步從“單化、離散式的多點應用型”向“協(xié)同化、流程化、保密化、統(tǒng)一化的綜臺應用型”轉變，最終使國防軍工企業(yè)成為國內管理理論與信息化建設的領跑者。

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本文標題：MES助力國防軍工制造信息化

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