【知識點(diǎn)】MES系統(tǒng)的特點(diǎn)及其核心功能簡介

路與堅(jiān)持 2016-02-24

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MES

是Manufacturing Execution System的縮寫，中文名稱叫做制造企業(yè)生產(chǎn)過程執(zhí)行管理系統(tǒng)，是一套整體的面向制造企業(yè)車間執(zhí)行層生產(chǎn)信息化管理的解決方案。MES系統(tǒng)經(jīng)歷了若干個發(fā)展階段，受到市場廣泛關(guān)注是在2000年，面臨越來越嚴(yán)格的質(zhì)量追溯和質(zhì)量管理需求，MES系統(tǒng)就如同SPC系統(tǒng)一樣，成為企業(yè)求生存謀發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)方案。

以下筆者將重點(diǎn)介紹MES系統(tǒng)的特點(diǎn)及其核心功能，即將實(shí)施MES系統(tǒng)的企業(yè)可以根據(jù)企業(yè)自身需要、設(shè)備自動化程度以及管理層關(guān)注點(diǎn)，來決定重點(diǎn)利用MES系統(tǒng)的哪些核心功能來完善車間執(zhí)行工作。

MES系統(tǒng)的特點(diǎn)

實(shí)時性：MES實(shí)時收集生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)和信息，并做出相應(yīng)的分析處理和快速響應(yīng)。

信息中樞：MES通過雙向通訊，提供橫跨企業(yè)整個供應(yīng)鏈的有關(guān)車間生產(chǎn)活動的信息。

軟硬一體：MES是一個集成的計(jì)算機(jī)化的系統(tǒng)（包括硬件和軟件），它是用來完成車間生產(chǎn)任務(wù)的各種方法和手段的集合。

個性化差異大：MES是負(fù)責(zé)車間生產(chǎn)管理的系統(tǒng)，由于不同行業(yè)甚至同一行業(yè)的不同企業(yè)生產(chǎn)管理模式都不同，因此MES的個性化差異明顯。

二次開發(fā)較多：由于MES的個性化差異明顯，導(dǎo)致MES系統(tǒng)實(shí)施時，往往二次開發(fā)較多。

MES系統(tǒng)核心功能

1. 資源分配和狀態(tài)管理（Resource Allocation and Status）

管理機(jī)床、工具、人員、物料、其它設(shè)備以及其它生產(chǎn)實(shí)體（例如進(jìn)行加工必須準(zhǔn)備的工藝文件、數(shù)控加工程序等文檔資料），用以保證生產(chǎn)的正常進(jìn)行。它還要提供資源使用情況的歷史記錄，確保設(shè)備能夠正確安裝和運(yùn)轉(zhuǎn)，以提供實(shí)時的狀態(tài)信息。對這些資源的管理，還包括為滿足作業(yè)排程計(jì)劃目標(biāo)對其所作的預(yù)定和調(diào)度。

2. 運(yùn)作/詳細(xì)調(diào)度（Operations/Detail Scheduling）

在具體生產(chǎn)單元的操作中，根據(jù)相關(guān)的優(yōu)先級（Priorities）、屬性（Attributes）、特征（Characteristics）以及配方（Recipes），提供作業(yè)排程功能。例如，當(dāng)根據(jù)形狀和其他特征對顏色順序進(jìn)行合理排序時，可最大限度減少生產(chǎn)過程中的準(zhǔn)備時間。這個調(diào)度功能的能力有限，主要是通過識別替代性、重疊性或并行性操作來準(zhǔn)確計(jì)算出時間、設(shè)備上下料，以做出相應(yīng)調(diào)整來適應(yīng)變化。

3. 生產(chǎn)單元分配（Dispatching Production Units）

以作業(yè)、訂單、批量、成批和工作單等形式管理生產(chǎn)單元間工作的流動。分配信息用于作業(yè)順序的定制以及車間有事件發(fā)生時的實(shí)時變更。生產(chǎn)單元分配功能具有變更車間已制定的生產(chǎn)計(jì)劃的能力，對返修品和廢品進(jìn)行處理，用緩沖區(qū)管理的方法控制任意位置的在制品數(shù)量。

4. 文檔管理（Document Control）

管理生產(chǎn)單元有關(guān)的記錄和表格，包括工作指令、配方、工程圖紙、標(biāo)準(zhǔn)工藝規(guī)程、零件的數(shù)控加工程序、批量加工記錄、工程更改通知以及班次間的通訊記錄，并提供了按計(jì)劃編輯信息的功能。它將各種指令下達(dá)給操作層，包括向操作者提供操作數(shù)據(jù)或向設(shè)備控制層提供生產(chǎn)配方。此外它還包括對環(huán)境、健康和安全制度信息、以及ISO信息的管理與完整性維護(hù)，例如糾正措施控制程序。當(dāng)然，還有存儲歷史信息功能。

5. 數(shù)據(jù)采集（Data Collection/Acquisition）

能通過數(shù)據(jù)采集接口來獲取生產(chǎn)單元的記錄和表格上填寫的各種作業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)和參數(shù)。這些數(shù)據(jù)可以從車間以手工方式錄入或自動從設(shè)備上獲取按分鐘級實(shí)時更新的數(shù)據(jù)。

6. 勞務(wù)管理（Labor Management）

提供按分鐘級更新的內(nèi)部人員狀態(tài)，作為作業(yè)成本核算的基礎(chǔ)。包括出勤報(bào)告、人員的認(rèn)證跟蹤、以及追蹤人員的輔助業(yè)務(wù)能力，如物料準(zhǔn)備或工具間工作情況。勞務(wù)管理與資源分配功能相互作用，共同確定最佳分配。

7. 質(zhì)量管理（Quality Management）

對生產(chǎn)制造過程中獲得的測量值進(jìn)行實(shí)時分析，以保證產(chǎn)品質(zhì)量得到良好控制，質(zhì)量問題得到確切關(guān)注。該功能還可針對質(zhì)量問題推薦相關(guān)糾正措施，包括對癥狀、行為和結(jié)果進(jìn)行關(guān)聯(lián)以確定問題原因。質(zhì)量管理還包括對統(tǒng)計(jì)過程控制（SPC）和統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制（SQC）的跟蹤，實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)（LIMS）的線下檢修操作和分析管理。

8. 過程管理（Process Management）

監(jiān)控生產(chǎn)過程、自動糾錯或向用戶提供決策支持以糾正和改進(jìn)制造過程活動。這些活動具有內(nèi)操作性，主要集中在被監(jiān)控的機(jī)器和設(shè)備上，同時具有互操作性，跟蹤從一項(xiàng)到另外一項(xiàng)作業(yè)流程。過程管理還包括報(bào)警功能，使車間人員能夠及時察覺到出現(xiàn)了超出允許誤差的過程更改。通過數(shù)據(jù)采集接口，過程管理可以實(shí)現(xiàn)智能設(shè)備與制造執(zhí)行系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換。

9. 維護(hù)管理（Maintenance Management）

跟蹤和指導(dǎo)作業(yè)活動，維護(hù)設(shè)備和工具以確保它們能正常運(yùn)轉(zhuǎn)并安排進(jìn)行定期檢修，以及對突發(fā)問題能夠即刻響應(yīng)或報(bào)警。它還能保留以往的維護(hù)管理歷史記錄和問題，幫助進(jìn)行問題診斷。

10. 產(chǎn)品跟蹤和系譜（Product Tracking and Genealogy）

提供工件在任一時刻的位置和狀態(tài)信息。其狀態(tài)信息可包括：進(jìn)行該工作的人員信息；按供應(yīng)商劃分的組成物料、產(chǎn)品批號、序列號、當(dāng)前生產(chǎn)情況、警告、返工或與產(chǎn)品相關(guān)的其它異常信息。其在線跟蹤功能也可創(chuàng)建一個歷史記錄，使得零件和每個末端產(chǎn)品的使用具有追溯性。

11. 性能分析(Performance Analysis)

提供按分鐘級更新的實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行結(jié)果的報(bào)告信息，對過去記錄和預(yù)想結(jié)果進(jìn)行比較。運(yùn)行性能結(jié)果包括資源利用率、資源可獲取性、產(chǎn)品單位周期、與排程表的一致性、與標(biāo)準(zhǔn)的一致性等指標(biāo)的測量值。性能分析包含SPC/SQC。該功能從度量操作參數(shù)的不同功能提取信息，當(dāng)前性能的評估結(jié)果以報(bào)告或在線公布的形式呈現(xiàn)。

總結(jié)

MES是制造企業(yè)信息化框架中的重要組成部分之一，近年來，很多制造行業(yè)，如機(jī)械加工、汽車制造等均開始實(shí)施MES系統(tǒng)，通俗來講，MES系統(tǒng)將自動化技術(shù)與企業(yè)管理系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合，為推動制造業(yè)整體制造水平的提升起到了至關(guān)重要的作用，為制造企業(yè)的騰飛插上了隱形的翅膀。

文章來源

盈飛無限國際

Daisy整理編輯

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