军工企业数字化车间MES的构建要求

lihuolin958

     军工制造企业在解决车间底层基于自动化设备实现生产系统柔性化和从需求管理的角度出发应用MRP/ERP系统解决管理流程化、信息集成化、和决策科学化的同时，还需要解决更复杂的车间制造过程管理问题，即建立制造执行系统（MES）为核心的生产作业计划管理与执行控制集成应用模式。

     MES（制造执行系统）通过信息的传递，对从产品开始投入生产一直到其完成的整个生产过程进行优化管理，并通过收集、处理生产过程中大量的实时数据和事件对企业的生产活动做出指导、响应和报告的系统。这种动态变化的生产条件做出快速响应的能力，将减少军工企业内部物料的生产行为，促进生产操作和过程的有效进行。

     而随着信息化的快速发展，武器装备更新换代加快。对于承担武器装备研制和生产单位的军工制造企业来说，军工产品生产的特点要求MES软件系统能够适应由产品快速变批量、混线生产和快速响应制造等带来的生产线和业务流程重构的需求：

·满足军工型号制造快速变批量生产要求，能够快速调整业务过程；

·具有可重构性，能够适应型号研制与批生产结合的混线生产模式；

·实现底层信息实时反馈，将车间形成具有信息反馈的闭环控制执行系统；

·具有开放式架构，能够实现同其他外部系统的信息集成。

     MES将建立与已有的产品数据平台PDM无缝集成的产品全寿命条码管理跟踪系统作为产品信息交互的主线，以保证从设计、工艺制造源头至产品生产全过程、最终装机的全面信息交互和共享；以数控设备DNC通信联网作为基础，利用数据采集系统实现设备加工信息的收集．并通过设置以公司内网为传递途径的现场终端，实现产品生产信息、设备加工信息、资源管理信息的集成。

以MES为纽带的数字化车间

数字化车间的集成应用系统

     采用基于产品数据管理的集成生产计划与执行控制，是实现数字化制造车间集成应用的一个有效的解决方案和重要实践。数字化车间是在ERP概念基础上凸显PDM作为企业信息集成框架的作用，同时强调MES作为制造现场的生产管理系统的重要性。这种模式针对军工制造企业现阶段要解决的核心问题，采用项目管理技术进行研制过程的管理。

MES在典型机械加工数字化车间的应用

     MES（制造执行系统)从ERP（企业资源计划）中接收到业务订单，然后将工厂生产计划信息引入车间，结合工厂生产计划进行具体生产排程，把企业下达的生产任务转换成工单，然后具体分配到车间的各个生产单元（工段／班组），工作地和工人，规定他们在周，日以至轮班和小时内的具体生产任务；并通过MES的现场终端将生产指令直接下达到具体工位／操作者，同时及时采集每个工位所执行任务状态的信息； 实现生产进度控制，产品质量控制，物料消耗与库存控制及生产成本费用控制等。

     MES能与PDM集成和运行CAx软件，支持车间的工艺准备技术工作，实现设计数据直接引入，工艺建模，自动编程和程序仿真。MES和DNC系统兼容整合后，通过网络与生产现场调试的实际应用程序回收后统一存放, 归档。同样，机床的CNC参数也可以通过此系统进行传输， 还可以通过DNC系统实现刀具参数的传递。

     MES系统还可以建立刀具管理系统，实现数控用道具的管理与预调, 考虑到生产规模的扩大和品种的变化速度加快，在加强CAx的同时，应注重生产准备环节的技术改造。 刀具综合管理和预调制度的建立及刀具管理系统的采用可以实现在车间（单元）范围内的刀具参数和寿命管理，实现刀具的统一调配和配送，将缩短生产准备时间，降低车间刀具占有量，提高刀具的利用率，以及稳定产品质量。
     MES也可配合企业资源管理系统实现对工装、夹具、量具和辅料进行需求计划，并管理工装、夹具、量具和辅料的有效性。

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军工企业信息化现状和展望

     我国军工企业从建国以后经过60年的发展，国防实力得到了明显的提升，为国家繁荣和安定做出了巨大贡献。随着军工行业的快速发展，任务重、要求高、能否短周期高质量完成军品任务已经成为军工企业面临的主要挑战，这种挑战正在对军工企业的核心能力提出更高的要求。航空、航天、船舶、兵器、核工业等领域所研制的各类军品几乎都属于复杂产品。军工产品制造要求质量优、精度高、柔性好、响应快、消耗少。信息化与数字化是军工制造业发展的必然趋势也是满足现在军工制造业需求的重要途径。
     信息化建设作为军工企业提升管理水平的重要支撑，已经日益显示出其巨大的价值。在“十二五”规划中明确指出，在信息系统逐步普及的今天，如何针对军工企业的特点和需求，提供科学、可行的解决方案及产品，并从战略发展的全局考虑，信息化要支撑企业的全球化运作、制造和营销，支撑企业未来战略发展落地，是军工集团及所属院所、企业关注的重点。
     大多军工企业在信息化基础建设上已经踏下了坚实的一步，ERP、CAx、PDM、PLM等项目纷纷上马，但“信息孤岛化”现象严重。对系统的应用还不成熟，功能利用率不高。信息化系统大多只涵盖了企业级管理（ERP）和工艺设计和数据管理（CAx，PDM等）方面，缺乏一套专门针对车间，连接计划、工艺到实际的生产制造系统。
     MES（制造执行系统）很大程度上解决了军工企业的当务之急，打通了信息壁垒，与其他系统的无缝集成，为企业提供了一个连接计划、工艺和生产车间、设备的桥梁。
      北汇信息采用在国际军工制造业中有多达36年行业经验的加拿大Epic Data公司研制的MES产品，并辅之在国内军工口有十数年经验的国内实施团队，推出为国内军工企业量身定做的MES解决方案。