制造执行系统MES

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（一）MES理论及应用 课程内容 什么是制造执行系统（MES）？ 整车制造过程中的需求 汽车行业MES解决了什么？ 我们公司的MES
什么是制造执行系统（MES）

制造执行系统（Manufacturing Execution System） MES能通过信息的传递，对从订单下达开始到产品完成的整 个产品生产过程进行优化的管理，对工厂发生的实时事件， 及时作出相应的反应和报告，并用当前准确的数据进行相应 的指导和处理。 MES是介于ERP（企业资源计划系统）和自控系统（DCS、 PLC等）之间的系统，是管控一体化的桥梁，对于已经实现 ERP系统的企业来说，缺少MES系统就相当于在计划与过程 控制间形成了“断层”。MES属于与生产过程连接的企业信 息系统，是实现企业综合自动化的关键环节。

MES的地位

MRP II/ERP MES

Control

无法显示图像。计算机可能没有足够的内存以打开该图像，也可能是该图像已损坏。请重新启动计算机，然后重新打开该文件。 如果仍然显示红色 “x”，则可能需要删除该图像，然后重新将其插入。

ALC系统 企 业 E R P 資材采购 成本管理 采购订单管理 财务管理 库存管理 生产管理（MRP） 订单管理 制造订单 工资管理 固定資産

基础数据信息管理 生产順序计划作成

发货管理

生产指示作成 生产过程数据收集

计划（制造什么） 实际（制造了什么）

系统监视

无法显示图像。计算机可能没有足够的内存以打开该图像，也可能是该图像已损坏。请重新启动计算机，然后重新打开该文件。如果仍然显示红 色“x”，则可能需要删除该图像，然后重新将其插入。

ADDON系统 ALC（Assembly Line Control System）

故障通知（音、KANBAN等）

生产指示

设备监视

生产制造

故障信息收集 ANDON AVI 故障ANDON计划

工 厂 MES 领 域

焊装生产线

WBS

涂装生产线

PBS

组装生产线

检查

ANDON综合监视

部品供給

AVI系统 零部品存放处 厂内物流

车辆跟踪管理 车辆识别管理

基础环境

车辆路由管理

无法显示图像。计算机可能没有足够的内存以打开该图像，也可能是该图像已损坏。请重新启动计算机，然后重新打开该文件。如果仍然显示红色 “x” ，则可能 需要删除该图像，然后重新将其插入。 无法显示图像。计算机可能没有足够的内存以打开该图像，也可能是该图像已损坏。请重新启动计算机，然后重新打开该文件。如果仍然显示红色 “x”，则可能需要删除该 图像，然后重新将其插入。 无法显示图像。计算机可能没有足够的内存以打开该图像，也可能是该图像已损坏。请重新启动计算机，然后重新打开该文件。如果仍然显示红色 “x”，则可能需要删除该 图像，然后重新将其插入。

厂内物流系统

基础数据信息管理

安全件跟踪管理 车辆位置状态表示

基础环境

服务器 客户端、打印机 ＬＡＮ工程 电源工程

设备监视系统

设备通信 KANBAN计算 设备数据收集 设备故障管理 设备状态监视 KANBAN读取 KANBAN打印

什么是制造执行系统（MES）

制造执行系统（Manufacturing Execution System） MES能通过信息的传递，对从订单下达开始到产品完成的整 个产品生产过程进行优化的管理，对工厂发生的实时事件， 及时作出相应的反应和报告，并用当前准确的数据进行相应 的指导和处理。 MES是介于ERP（企业资源计划系统）和自控系统（DCS、 PLC等）之间的系统，是管控一体化的桥梁，对于已经实现 ERP系统的企业来说，缺少MES系统就相当于在计划与过程 控制间形成了“断层”。MES属于与生产过程连接的企业信 息系统，是实现企业综合自动化的关键环节。

MES特征：

MES需要收集生产过程中大量的实时数据 , 并且对实时事件能及时进行处理。 实 时 准 序 优 化

MES的优化目标是整个生产过程。

MES需要同时与计划层(ERP/MRPII)和控制层 （control）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指令。

MES的发展历程（1）

1990

I-MES

企业资源计划ERP 制造资源计划MRPII

1980

传统MES 物料需求计划MRP

1970

1960

订货点法

MRP

MPRII

MES的发展历程（2） 传统的MES 专用MES 集成MES 敏捷化MES

通过自动化改善制造业的速度的同时，减少 了监督、检查生产作业过程的员工人数，结果 在企业级管理系统和车间级设备控制层之间形 成“信息断层”，不能进行有效沟通。MES系 统就是用于消除这个影响自动化收益的“鸿 沟”。 MES系统连接工厂和仓库的PLC和物流作业 设备，使得主管人员获得即时的可见性，以管 理和控制“事件”；同时，MES系统从企业级 管理系统接收工单（Work Order），任务得 到执行后，反馈详细事务处理。为改善决策速 度和准确性，提高管理生产力，保持运作的持 续顺畅， MES系统提供了一个工具，进行详细的进度 安排，管理劳动力、资源分配、任务分派、作 业调度、过程管理、质量控制、维护、记录保 存和绩效管理，形成了联系宏观管理与微观事 务的纽带。

传统的MES(T-MES)

专用的MES：是指为解决某个特定领域问题，如车间维护、 生产调度或SCADA而开发的单独应用系统。 整合的MES：则是针对一特定行业如航空、装配、半导体、 食品和卫生等行业而设计，具有一定的通用性。并且逐步加强 了与上层事务处理和下层实时控制系统的集成能力。 由于T-MES系统是基于预先设定的程式进行系统开发的，因 此，开发此类系统成本高、效率低，并隐含着较大的风险。如 过程有微小变化，就可能导致系统不能正常运转。

（AM/Agile Manufacturing） 将技术、管理和人员三种资源集 成为一个协调的、相互关联的系 统； 具有高度柔性的生产设备； 由可改变结构、可量测的模块 化制造单元构成的可编程的柔性 机床组； “智能”制造过程控制装置； 用传感器、采样器、分析仪与 智能诊断软件相配合，对制造过 程进行闭环监视。

敏捷制造： (Integratable MES )

整车制造过程中的需求

汽车企业面临问题： 客户和经销商对交货期的严格要求、新车型的引入和 旧车型的不断改进、生产设备的调整、新工艺的采用 以及生产第一线人员的不断变动

整车制造过程中的需求

1、在线监测 能否随时监测到车辆的实时状态，工序的生产情况？关联设备、底 层子系统、生产线运转的适时情况如何？ 2、零部件准备：定单生产 同一条生产线需要混装多种产品型号时，如何进行自动分拣和自动 纠错以及作业提示？同步化物流需要的适时信息。 3、 质量追踪 发生质量缺陷时，能否根据已发生的条件进行追踪对象车辆的全部 生产过程信息？包含零部件的质量追踪体系。 4、产品在库 目前工厂在库里，各车间单元的在库台数，各类车辆在各区间的台 数。以及一定阶段里所供应的零部件的动态库存。

整车制造过程中的需求

5、灵活调整排产计划 当车间生产受到外部因素制约时，如某种特性零部件供给出现迟 延等情况，能否在一定范围内灵活调整各车间的生产车辆，进行 适当的调整和保留。 6、 生产效率 能够省去人工报表，自动获取生产线的生产效率，停线时间，产品 的一次合格率等生产效率和生产决策要素。 7、 产品生产周期 能够预测车辆的预定交货期，同时改善混线车辆的产品生产周期， 发挥生产线的最大工效，控制车辆生产周期。

汽车行业MES解决了什么？

客户需求 小批量个性化客户需求 客户需求变更 客户和供应商对交货期的严格要求 计划的控制与协同 客户需求变更，设计变更 定单的汇总和生产计划的制定 生产计划执行情况的跟踪

物流和采购 零部件和供应商品种繁多，品质 良莠不齐 体积重量不一导致 包装规格难以 统一 对零部件的协同性要求越来越高

JIT物料配送 库存控制 混线平准化生产

汽车行业MES解决了什么？

关键件与召回 关键件批次管理 整车质量问题召回 售后配件查询

品质/设备维护 品质信息的收集与分析 设备异常故障

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