基于订单体制的MES系统

lihuolin958

    随着信息的网络化和竞争的全球化，企业只有快速响应市场的变化，缩短产品上市周期，加快整个企业供应链上物流和信息流的流动，才能提高市场竞争能力。目前，我国大部分钢铁企业都已经有了底层的生产控制系统，不少的企业也实施了ERP系统，但是在管理层和控制层之间缺乏联系，存在业务运作周期长，信息传递缓慢等问题，影响了企业的经济效益。制造执行系（MES，Manufacturing Execution System）实现了管控一体化，提高了企业管理水平，但是大部分MES系统的实施只是实现ERP和MES系统间的信息流，在生产计划的优化和订单生产体制方面的效果并不明显。为此，济钢在炼钢—中厚板、炼钢—热连轧生产线上应用基于订单体制的MES系统。

1 MES体系结构

    订单生产体制下的MES系统要达到管理与控制一体化的前提是通过订单的信息来整合各个系统。订单信息简单说就是生产产品类型和数量。工序管理中的工序计划恰恰是为了完成这个前提而开发的模块。工序计划在编制过程中关心的焦点是工厂的作业情况和客户的需求，因此引出了另外两个关键系统：能够反映工厂作业情况的作业管理系统，确保满足客户需求的质量管理系统。作业管理系统能够提供设备的“健康度”和生产能力，质量管理系统根据客户要求和生产能力进行质量设计，完成订单的计划编制。生产指示由生产管制部门审核后下发给作业部门，作业部门接到指示后组织并进行生产加工，把成品保存到库房，等待ERP的出库指示。为了达到更好的效果，引入了对订单的流动性和生产全过程进行管理的进程管理和以分析统计业务的最适宜化为目标的统计管理，系统体系结构见图1。

图1 MES系统体系结构

2 基于订单体制MES系统模型

    MES核心是工序管理和作业管理，工序管理利用质量管理中的制造标准和制造参数，编制作业指示；作业管理接收指示组织生产并传回生产实绩，在往复不断循环的过程中产生指示，指导编制指示过程，使指示越来越合理。从实际的作业部门来看，生产部负责检查订单可行性和编制的指示，根据实际生产能力和设备情况调整生产指示下发到工厂进行生产，质量技术监督处负责为生产出优质产品提供制造标准，工厂则接收信息组织生产。工厂中的过程控制系统（PCS）能够很好地管理设备，但是联合整个工厂进行管理时，其功能有限。MES就是为了整合PCS和整个工厂进行管理而建立的。在订单的生产体制下，订单信息非常关键，MES在工序计划中接收订单，并检查信息的完整性，工序计划属于MES工序管理的一部分。

    2.1 工序管理

    工序管理系统是企业生产活动的组织者，其直接目的是实现最佳的作业计划编制，实现生产节奏的最优化；通过掌握详细生产条件降低生产失误率和质量不良率，紧紧围绕客户需求提高作业率和客户部门的服务质量，工序管理体系见图2。

图2 工序管理体系

    工序管理系统是管理层和生产工厂之间的纽带。订单转化为生产计划流程为：

    1）接收ERP订单在企业生产能力和外部资源约束下进行细化、分解，判断生产可能性；

    2）考虑设备生产参数可以对订单进行变更，并把变更信息返回ERP；

    3）对检查成功订单进行物料匹配设计，包括产品设计和加工工序的编制与调整，同时向进程管理系统发送订单状态信息，标示该订单已经进行物料匹配；

    4）经过生产管制确定后，把生产指示下发给工厂。系统通过生产监视，监控每个工序的产品加工状态，直至经过质检入库为止。MES不像PCS或DCS那样能够看到每一个工序加工中连续变化的状态，它所反映的是具体的状态信息。

本文来源于：e-works

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