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MES技术及应用—概论
饶运清
Manufacturing Execution System
华中科技大学机械学院
概论提纲
一、 MES 是什么?——定义
二、为什么需要 MES ?——背景
三、 MES 能够做什么?——功能
四、 MES 的发展与应用情况——效益
一、 MES 是什么?
MES是“Manufacturing Execution System”的英文缩写,中文翻译为“制造执行系统”、“生产实施系统”、“工艺执行系统”等。
简单地讲,MES是面向制造车间的生产管理技术与实时信息系统。
MES主要解决车间生产任务的执行问题。它填补了企业上层生产计划与车间底层工业控制之间的信息“断层”。
制造企业生产计划及运作体系
经营目标
综合生产计划
(生产大纲)
主生产计划
(MPS)
物料需求计划
(MRP)
自制件投入出产计划
外购件需求计划
能力
需求计划
粗能力
需求计划
企业战略层
战术管理层
操作执行层
预测
现有资源
车间生产作业计划
作业统计与控制
采购订单
供货单位信息反馈
库存状
态文件
产品结
构文件
计划层
执行层
企业生产计划与控制
分解战术层
生产计划
平衡能力
与负荷
协调资源
与任务
生产任务
静态排序
生产任务
动态调度
资源实时
动态分派
执行设备
系统状态实时数据采集
数据分析
与计划状态存在偏差
PAC
决策支持
作业
计划层
生产
调度层
生产
活动
控制层
存在严重偏差
反馈至战术层
否
是
企业通过MRP/MRPII/ERP等计划管理系统确定各车间的零部件投入出产计划,将全厂性的生产计划变成各车间的生产任务。
各车间要完成既定的生产任务,还必须进行车间生产作业计划与控制。
作业计划与控制的内容:根据下达的车间任务,生成车间作业计划并输出派工文件作为生产依据;通过对生产记录分析,实现对各工作单元和设备任务进展情况的跟踪与监控,确保作业计划按时完成。
为实施作业计划与控制,必须同时对车间设备、物料、人员、信息、数据等资源及过程进行有效管理。
企业生产运作三层论
一般地,将企业的生产运作管理流程抽象为三个层次,即计划层、执行层和控制层:
计划层按照客户订单、库存和市场预测情况,安排生产和组织物料。
执行层根据计划层下达的生产计划、物料和控制层的工作情况,制定车间作业计划,安排控制层的加工任务,对作业计划和任务执行情况进行汇总和上报;当生产计划变更、物料短缺、设备发生故障、出现加工质量等问题时,执行层对作业计划进行及时调整,保证生产过程正常进行。
控制层,又称设备层,通过控制指令驱动设备完成产品的加工或装配。
MES概念的提出
为了填补计划层与控制层之间的信息断层,上世纪80年代中期,美国先进制造研究机构(AMR)首此提出MES的概念,明确指出:
MES是位于上层计划管理系统与底层工业控制之间、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)的当前状态信息。
MES将企业上层的生产计划系统与车间底层的设备控制系统联系起来,填补了两者之间的鸿沟,打通了工厂的信息通道。