基于MES的面向检修作业车间的过程管理实时系统HONOUR-MES.doc

博学创新协同服务基于 MES 的面向检修作业车间的过程管理实时系统 HONOUR-MES 西安驰誉科技有限责任公司博学创新协同服务一、概述随着铁路运输信息化的全面推进, 铁路智能运输系统( RITS ) 得到空前重视。作为行车安全重要组成部分的客(货、机) 车辆检修业务, 也随着信息化的发展重新得到重视。尤其是企业今天面临降低成本、提高生产效益、确保安全质量、提升企业竞争力的强大压力,要求企业的主管更多地关注一线车间的生产作业管理。因此, 应用当今优秀的管理技术和信息技术, 就多个车间的检修计划、组织调度、资源配制、过程控制、质量监督、材料消耗方面做到全面控制、实时管理, 使铁路车辆检修企业的管理、控制流程明显改观, 真正提高企业的核心竞争力。近几年路局大量引进、增加的新型快速客车、机车、货车, 使车辆部门承担着确保铁路运输安全运行的重要任务,企业面临着工序复杂、流程控制点多、质量要求高的新形势,原有简单、单一、人控、粗放的管理模式已经不能适应车辆检修的快速发展, 而针对过程控制的高效、经济、科学的信息化管理方式, 必将引领车辆检修走向人机联控的网络信息管理时代。 HONOUR-MES (生产执行系统)正是根据铁路车辆检修业务流程,按照铁道部客、货、机车应用规范和标准,采用 MES 的优先计划、精确调度、质量跟踪、实时监控、资源配置、闭环控制的先进管理模式,实现对车间检修生产全过程的实时管理。二、车间检修(生产)执行系统 MES 生产执行系统 MES(Manufacturing Execution System) 是一个能精确调度、发送、跟踪、监控车间生产信息和过程, 且同时能测量和报告其实时性能的生产执行系统, 它是实现车间生产敏捷化的基本技术手段。 MES 主要负责车间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资源来提高竞争力, 提供了一种系统地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。 MES 是美国管理界 90 年代提出的新概念, 美国先进制造研究机构 AMR(Advanced Manufacturing Research) 通过对大量企业的调查发现现有的企业生产管理系统普遍由以 ERP/MRPII 为代表的企业管理软件, 以 SCADA 、 HMI(Human Machine Inteface) 为代表的生产过程监控软件和以实现操作过程自动化, 支持企业全面集成的 MES 软件群组成。根据调查结果, AMR 于 1992 年提出的三层的博学创新协同服务企业集成模型(如图 1) 。由于 MES 强调控制和协调, 使现代制造业信息系统不仅有很好的计划系统, 而且能使计划落实到实处的执行系统。因此短短几年间 MES 在国外的企业中迅速推广开来, 并给企业带来了巨大的经济效益。企业认识到只有将数据信息从车间级( 基础自动化级) 取出, 穿过操作控制级, 送达管理级, 通过连续信息流来实现企业信息全集成才能使企业在日益激烈的竞争中立于不败之地。当企业发生实时事件时, MES 能对此及时作出反应、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, 从而使其既能提高车间生产能力, 改善资源的有效配置,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。从以上概念可看出 MES 的关键是强调整个生产过程的优化, 它需要收集生产过程中大量的实时数据, 并对实时事件及时处理。同时又与计划层和控制层保持双向通信能力, 从上下两层接收相应数据并反馈处理结果和生产调度指令。因此,MES 不同于以派工单形式为主的生产管理和辅助的物料流为特征的传统车间控制器, 也不同于偏重于作业与设备调度为主的单元控制器, 而应将 MES 作为一种生产模式,把生产制造系统的计划和进度安排、追踪、监视和控制、物料流动、质量管理、设备的控制和计算机集成制造接口( CIM ) 等一体化去考虑, 以最终实施生产自动化战略。 MES 功能模型: MES 本身也是各种生产管理的功能软件集合, MES 通过其各成员的实践归纳了十一个主要的 MES 功能模块, 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。(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