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mes管理系統的作用范文1
結合空間光學遙感器實際生產業務情況,分析了整個加工生產車間管理的現狀以及存在的問題,梳理了光學遙感器制造執行系統(ManufacturingExecutionSystem,mes)的生產需求,提出了面向空間光學遙感器生產的MES體系結構,關鍵技術包括基于統一產品基礎結構的制造類物料清單(BillofMaterial,BOM)管理、面向多專業特點的制造過程協同管理和面向閉環的生產過程實時監控,并介紹了目前的應用實施效果。
關鍵詞:
空間光學遙感器;生產管理;制造執行系統;集成應用
1引言
隨著航天產品設計復雜程度的增大,使用交付時間的縮短等情況逐漸增多,對航天企業制造能力提出了更高的要求,傳統的排產、資源調配等粗放式管理不僅降低了生產效率,也無法實現精益制造的管理要求??臻g光學遙感器的生產過程存在多型號并行研發和交產的現象,導致設計方案頻繁變化,令后續加工工藝、物料、設備資源等需求也必須快速反應,隨之變化。同時,在某型號部分生產任務急迫的情況下,就會存在加塞生產的現象,打亂了原生產計劃。離散型制造模式在嚴格的型號質量要求前提下,提高生產效率,保證時間節點,需引進以實現設計、制造、管理一體化的集成制造為目標的[1],滿足行業需求的MES。MES體現一種生產模式,把產品制造系統的計劃、進度、追蹤、物料、質量、設備等一體化管理[2]。航天企業實施應用MES,可以對整個加工生產進行監控,管理資源可以更靈活地制定生產計劃,提高生產效率;跟檢零件工序級,生成完整的產品質量數據包;記錄每個加工生產環節執行人、操作時間、操作內容,可以有效地進行生產過程中的追溯管理。這里針對航天空間光學遙感器的生產特點,介紹其MES的應用情況。
2面向空間光學遙感器生產的MES體系結構
2.1現狀分析航天產品的研發是一個龐大的系統工程,各型號有嚴格的時間節點控制要求和產品保證要求,各個分系統與整星之間的信息交互頻繁,由于技術狀態變化引起的設計與制造協同過程復雜,涉及的專業也多種多樣??臻g光學遙感器的生產過程可按專業劃分多個制造單元,如機加、電裝、部裝、總裝、復材、光加等,通過詳細調研,歸納總結各專業生產過程中遇到的問題,主要包括:a.生產過程中計劃執行狀態管理存在困難:由于專業流程復雜,每個生產加工任務的時間都是確定的,但專業內部和跨專業的生產過程具有不透明性,需要計劃員耗費大量的精力去關注、協調實際生產內外存在的問題;在生產過程中,如不能實時關注計劃的執行情況,就很難掌握各種設備資源的動態使用情況;管理人員如不能及時掌握各個專業生產加工任務的進展、執行情況,就不能為后續生產加工計劃提供合理有效的加工周期。b.產前準備效率需提高:在型號加工生產前,調度、計劃員等相應人員,需要根據各個型號的生產加工任務或任務變更動態協調相應資源,依據協調后的資源進行排產,造成計劃編制量大,難度也同時加大;生產要素輸入和生產環節存在脫節問題,圖紙、料單、技術要求等不能快速下發到生產部門組織生產加工;設備實際操作工時的不確定性造成生產加工任務的有效工時不準確。c.質量數據包需更有效、實時地隨生產過程流轉:在型號加工生產環節,采用跟檢及終檢的方式,每一級檢驗都需要填寫相應的檢驗信息,有時生產和檢驗人員在產品交檢后獲取檢驗數據不及時。
2.2體系結構航天企業在實施離散型MES時,由于產品涉及的專業與復雜程度的不同,研究重點也不同,有研究工時管理、設備監控、作業調度等方面的[3,4]??臻g光學遙感器這樣復雜的航天產品,不僅要考慮其光、機、電、熱、復材等多專業及多角色管理的特點,還要結合航天產品的技術狀態控制要求,從企業實際出發,整合現有信息資源,采用先進信息技術,以較低的成本,高效構建向上能承接項目計劃、向下能連接專業級生產單元生產計劃的MES。根據以上定位構建如圖1所示的MES體系結構,分為三個層次。a.表示層:面向航天企業科研生產管理多技術角色的特點,為如型號調度、生產調度、外協調度、生產計劃員、核算員等多種類型的用戶提供不同的用戶界面;b.功能層:圍繞空間光學遙感器的多專業生產流程,包含系統配置管理、資源管理、產前準備、工序計劃、工序執行、產品檢驗和查詢監控七個模塊。系統配置管理和資源管理模塊體現了MES的可配置性,尤其是多專業流程定制功能,為多專業生產協同管理提供了可能,也能為單件、小批量特點的航天產品提供不同的解決方案。在此基礎上,基于統一的產品結構樹構建制造BOM,所有生產加工任務都掛接在產品樹上,并按照產品分類,建立按專業生產的管理模式。在各個專業流程中涵蓋所有生產相關業務點,通過流程化管理模式清晰、實時地展現任務執行進展情況,體現每個業務點執行的具體操作。在工序計劃分解和執行階段,生產調度按照工序信息進行排產,并自動流轉執行。在生產加工環節中,質量部門將實時記錄質量數據到系統中,最終形成質量數據包,并實現對整個產品質量體系的閉環管理。c.數據服務層:是系統運行的數據基礎。一方面提供通過數據采集與對象感知等技術獲取的現場加工檢測設備、物流設備、制造資源等實時生產過程數據;另一方面,提供集成數據,包含通過集成接口獲得的外部業務數據,集成關系如圖2所示。MES可提供與產品數據管理系統、計劃管理系統、工藝管理系統、物資管理系統的可擴展接口實現其功能。
3MES在生產管理中的關鍵應用
3.1基于統一產品基礎結構的制造BOM管理MES中的加工任務涉及不同產品,為滿足設計與制造的協同要求,MES通過和產品結構基礎數據庫集成,完整獲取產品結構基礎信息,這些信息主要包括名稱、屬性、層級關系等。生產管理部門依據此信息以及實際加工、裝配、質量等要求,考慮工藝實際情況,在產品基礎結構基礎上增加或刪除節點,將其屬性繼承到每個任務相應的屬性中,并擴展相關屬性,建立制造BOM,用于管理不同的加工任務,如圖3所示。設計和制造部門通過產品基礎數據庫提供的統一的產品結構基礎信息開展工作,產品數據管理系統、項目計劃管理系統、MES以此為依據管理系統內部的數據,實現設計與制造的一體化管理。設計和制造部門通過產品基礎數據庫提供的統一產品結構基礎信息開展工作,產品數據管理系統、項目計劃管理系統、MES以此為依據管理系統內部的數據,實現設計與制造的一體化管理,如圖4所示。
3.2面向多專業特點的制造過程協同管理基于MES與科研綜合管理相關系統的集成可以實現多專業制造過程協同生產管理模式,如圖5所示。在產前準備階段完成光、機、電、熱、復材等多專業項目計劃、設計、工藝、原材料、定額工時等相關數據的準備,在工序計劃管理階段,由生產調度根據不同專業在各生產單元安排生產,在工序執行階段,由班組領取并執行任務,同時進行產品檢驗。a.基于MES與項目計劃管理系統的集成,實現空間光學遙感多專業制造流程的統一計劃管理。型號調度在項目計劃管理系統中啟動與生產相關的項目計劃,并下達到MES,由MES將任務細化,再匯總至生產部門的周計劃中進行生產能力平衡,生產部門計劃員調整后形成周計劃。通過系統間的集成,型號調度可以在項目計劃管理系統實時查看計劃執行情況,進行實時監控管理。執行過程中每一階段完成的狀態自動同步到項目計劃管理系統中,打通了計劃數據流和執行數據流,如圖6所示,避免了生產環節出現“黑盒子”,能夠為科研生產管理部門和生產部門及時、有效的提供數據信息。MES接收型號主生產計劃后,按照各專業流程啟動各生產單元的任務,進行工序計劃管理。為了滿足生產環節的要求,生產部門的計劃員結合生產制造過程中的人員、設備、場地等資源情況,按主計劃分解車間計劃,生成可執行的工序級任務。在MES中可以清晰地看到主計劃、工序級計劃的流轉情況。其中,針對生產計劃的分解是動態的、滾動式的排產過程,從而能夠更合理地安排生產加工任務,提高排產的合理性、準確性。計劃員排產后,MES會將加工任務推送給生產調度,進行工序執行管理,由生產調度將加工任務分派給加工班組長,班組長根據實際情況安排具體操作人員加工生產。根據生產現場實際情況,操作員在領任務、交任務的過程實現刷卡管理,通過讀取員工卡信息,可以在系統上記錄每道工序具體誰操作、工序開始時間、工序結束時間等信息。同時,操作者在生產過程中,可以實時通過MES查看生產加工信息、技術要求、圖紙等信息。b.基于MES與物資系統、工藝管理系統、產品數據管理系統的集成,實現產前準備管理。在型號加工生產前,需要完成相應的產前準備,才能保證生產工作的順利開展。產前準備主要包含圖紙的歸檔和分發、物料的齊套、工裝的準備、工藝文件的編制等。在MES生產流程中,依據專業配置流程,并為流程中各角色設置相應的操作點,相關人員可以在任務發起后在工位上刷卡領取任務,提前進行產前準備,執行完成后刷卡提交工作。生產管理人員可以實時查看任務流轉情況。產品數據管理系統中的受控電子文件隨流程流轉至生產部門,便于隨時查看。工藝人員根據設計數據在工藝管理系統中進行工藝編制和審簽。工藝文件是生產執行過程中的基礎數據,這些數據若不能被企業內部系統共享,將會使工藝設計過程與計劃、生產等脫節,無法為企業內部其他系統提供有效的工藝信息。通過工藝管理系統和MES的集成,MES能夠自動獲取相應加工任務的工藝路線與詳細工序內容,同時還能獲取質量信息。針對MES中按專業管理生產流程的模式,工藝管理系統也按照專業給MES傳遞工藝信息,使MES能夠有序組織生產,實現生產過程中的質量可追溯,從而使系統能夠動態、準確地跟蹤整個加工生產過程。物資人員依據流轉的料單信息同時在物資系統中進行物料配套。物資系統存儲了生產加工過程中需要的各種原材料、主要包括標準件、金屬件、非金屬件、元器件等信息,MES在各專業流程執行過程中有專門的備料、領料環節,在該環節與物資系統集成,進行同時備料,并自動獲得各原材料的相關信息,并生成領料單。在電裝流程中,需要生成裝機清單,其元器件信息通過條碼掃描方式獲取,實時從物資系統中自動獲取到元器件的批次、規格等信息。c.基于MES與工藝管理系統的集成,啟動檢驗管理流程,在MES中進行產品檢驗管理。每道工序加工完成,操作者提交任務,根據不同的業務進行班 組分工,由班組長分派任務,檢驗班組長根據實際情況安排檢驗員檢驗,檢驗員可以在領任務、交任務時刷卡,系統自動將檢驗員信息和時間記錄到質量跟蹤卡,為日后信息追溯留依據。對合格工序,自動生成帶檢驗章的質量跟蹤卡,所有檢驗數據形成質量數據包記錄到MES中,為質量管理系統分析、追溯提供準確的數據。當檢驗員發現檢驗不合格時,可以在系統中發起不合格品流程,從而使整個產品的加工形成有效的閉環。
3.3面向閉環的生產執行過程監控面向閉環的生產執行過程主要以產前準備、計劃執行為核心,整個加工過程圍繞這兩方面展開,所有加工流程中涉及到的角色可以通過流程跟蹤生產進展狀態,并按照計劃執行相關的工作,流程執行過程中能夠實時監控派工情況、執行反饋等信息,對各專業生產單元的加工流程實現閉環管理。后續,在各專業制造單元基于物聯網技術建設物聯制造環境,通過傳感器技術實時反饋現場數據,除條碼外,安裝RFID等感知設備,建設工業互聯網,再基于數據處理技術,為MES各應用功能模塊提供所需監控數據,并通過大數據分析技術,提前預警現場問題,管理人員可實時調整現場資源,優化生產流程,使生產過程閉環可控。
4應用情況
空間光學遙感器生產管理過程中應用MES,它向上承接項目計劃管理系統,向下集成各生產單元,可作為數字化制造平臺的核心管理系統,主要實現基于統一產品結構的加工任務管理、加工車間分解計劃及工序執行管理、制造資源管理、加工任務派發管理、生產加工任務過程監控等功能,目前二期建設完成,型號全面上線應用情況如下:a.基于統一的產品結構的任務管理,使任務管理更加清晰,生產部門能夠獲得準確的產品信息,避免設計人員和生產部門使用的產品數據不一致。b.在生產執行過程中,通過承接型號主生產計劃,細化可執行的生產計劃,使計劃具有層級,操作性更強;通過計劃的執行,實現實時監控、實時反饋,使計劃執行透明化。c.在生產執行過程中,通過計劃的執行,使制造資源的使用情況一目了然,避免了制造資源的浪費和沖突。d.加工任務派發通過刷卡管理,更方便地記錄了每道工序的操作人員和開始、完成時間,提高了加工效率,可以更準確地記錄每個操作人員具體的實作工時信息。e.通過MES的可擴展性,可以與相關系統集成,更方便、準確地獲得生產環節需要的數據,同時,能夠為其他系統提供生產過程中記錄的有效數據。
5結束語
作為航天離散制造型企業,MES發揮了計劃與生產單元之間的承上啟下作用,是企業整個數字化鏈路非常重要的紐帶??臻g光學遙感器包含多專業生產流程,通過MES的應用實施,打通了從生產計劃到產品加工整個價值鏈、全生命周期的管理和監控。通過MES和產品結構基礎數據庫、工藝管理系統、項目計劃管理系統、物資系統等的集成,實現了生產過程數字化和規范化管理,提升各個系統傳遞數據的準確性和可靠性,從而促進了整個生產過程的效率和質量。后續,還將應用MES打通生產單元內部的信息鏈路,深入到智能設備層,應用物聯網、大數據等先進的智能制造技術,實現生產環節的精益生產模式。
參考文獻
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3莫建亮.航天生產計劃管理及車間作業調度問題的研究[D].西北工業大學碩士學位論文.2006
mes管理系統的作用范文2
1、基于MES工藝信息管理系統的總體設計
為了促進企業進行科學、信息化生產,基于MES的生產過程信息管理系統充分考慮企業的產品結構和企業設備的具體情況,需要和企業生產過程相關的技術方法結合成一個整體,做好企業決策層和執行層之間的有效交流,這樣才能夠促進產品的信息化生產,符合企業生產的需要。
1.1工藝信息管理系統的體系結構
面向MES的生產過程信息管理系統需要通過企業內部網和企業資源計劃(ERP)服務器和文件管理系統(PDM)的服務器進行有效的連接,并通過終端開關和車間生產線進行連接。系統可以從ERP系統中獲取所需要的信息,還可以在PDM系統中獲取流程信息。根據生產計劃、生產量、生產目標完成時間來科學合理地調度人員,還需要根據PDM設備工藝的信息來合理安排車間生產計劃,安排好生產計劃以后,需要生成電子打印單,并分配給每個生產線進行生產,讓生產線的工作做到有章可循。生產人員在獲得電子打印單的同時,并且獲得生產任務和技術生產的文件來進行相應的操作[1]。
1.2工藝信息管理系統的開發框架
為滿足不同企業在不同的軟件和硬件環境下進行運行的需要,MES的生產過程信息管理系統具有B/S結構和C/S結構的兩種特性,這樣可以有效保證該系統具有良好的可移植性,可維護性。B/S結構被稱為瀏覽器/服務器結構,使用B/S結構進行應用程序開發,在進行開發的時候,程序員只需要在服務器端輸入運行代碼,而不需要在客戶端編寫任何代碼,這樣就能夠達到使用方便的效果。對C/S結構的,也就是客戶端/服務器體系結構,這種結構的應用開發,還需要對服務器程序進行有效的開發,也需要開發客戶端程序,并且需要實現兩者之間的通信。
1.3工藝信息管理系統的層次結構
為了方便對系統進行維護,MES工藝信息管理系統的設計需要采用分層管理的系統方法來進行管理,這樣能夠做到有針對性的操作。以下是該系統的層次結構:第一層是基礎數據層,主要包括各種異構的數據庫。支持MES信息管理系統面向異構數據庫進行驗證,服務器中的數據源為SQLServer2005和MySqlServer。第二層是業務層。業務層的系統需要根據一個具體的邏輯來實現業務,每個組件在系統都需要進行封裝業務,這樣才能夠對各個模塊進行管理,其中基于MES工藝信息管理系統開發李昕(太鋼工程技術有限公司,山西太原030009)摘要:隨著信息技術的飛速發展,企業信息化建設取得了很大的進步。為了使得企業能夠充分利用自身的信息資源,提出了一種基于制造執行系統(MES)生產工藝的信息管理系統。該系統能夠將產品圖紙、3D模型、裝配工藝技術數據等一些豐富的工藝技術資料和相關的原材料、施工設備等其他信息傳送到服務車間當中,這樣就能夠實現企業生產工藝的信息化管理,為企業實現生產全過程的信息化奠定良好的基礎。關鍵詞:MES工藝信息管理系統中圖分類號:TP311.52文獻標識碼:A文章編號:1672-1152(2014)05-0064-03收稿日期:2014-09-22作者簡介:李昕(1969—),女,主要從事電氣自動化設計,工程師。E-mail:包括文件管理模塊、課程管理模塊、任務管理模塊、系統配置模塊等。第三層是表示層。表示層是實現系統和用戶之間的有效聯系,能夠實現用戶與系統之間進行合理的信息交換。
2、基于MES工藝信息管理系統的應用層設計
2.1基本數據層的設計
制造企業需要按照軟件系統進行采購和生產管理,在系統發展的不同階段需要使用不同的系統。利用MES系統時,可以從原來的系統中獲得相關信息。信息管理系統還可以從系統外獲得需要的信息,該信息的第一部分是從ERP系統中可以得到,如:物料需求計劃、生產任務;另一部分可以從PDM系統獲得的信息,如:工藝流程、作業指導書等。由于ERP與PDM系統都是相對獨立的,他們可能會采用不同的標準來進行規定,不同廠商在實施過程中,基礎的數據庫是不一樣的。在MES工藝信息管理系統中需要形成一個統一的規范,這樣就能夠實現各種工藝信息的有效整合。
2.2業務層的設計
通過Hibernate的框架來進行合理的配置,建立與基本數據表之間的聯系。根據兩種數據庫中數據源的配置情況,實現持久化類的程序對應于一個數據源表。為了實現對多數據源管理過程的信息管理系統下的數據傳送,需要在Spring配置文件中的applicationContext.xml做一個更加詳細的部署。在配置過程中,兩種類型的數據源都配備了兩套sessionFactory和事務管理器,服務和Hibernate映射文件來指定不同的屬性,對獨立的數據源和不同的數據源進行對應的加載。根據用戶在系統中的請求數據,選擇不同的屬性,然后根據數據源配置和Hibernate映射文件來處理不同的數據庫,實現系統的各項功能。
2.3表示層的設計
表現層使用DreamweaverCS5來進行整體布局,每一個獨立項的詳細信息都是由JSP結合Struts標簽庫來進行構建。利用Struts標簽頁界面可以大大減少代碼量,并使用一個非完整的UI標簽來訪問數據。模型數據進行接收是在JSP頁面當中,還要更新Struts標簽和其他HTML元素向用戶顯示出來。為了有效實現對用戶輸入信息的合理處理,需要根據結果JSP頁面來進行重新定向,需要創建一個控制器動作和攔截器來配置文件Struts.xml。控制器的作用是對一些輸入的信息進行攔截,攔截器的配置文件Struts.xml是用來描述JSP頁面和行動之間存在的聯系。在信息管理系統的過程,需要通過攔截器來實現系統的要求,使處理結果能夠顯示在用戶界面上,允許用戶獲得他們所需要的信息。
作者:李昕 單位:太鋼工程技術有限公司
3、基于MES工藝信息管理系統實現的功能
3.1工藝信息的分組管理
基于MES工藝信息管理系統能夠指導車間的生產經營,對車間的工藝信息進行分組的管理。企業將產品制造過程制成文件的形式發給各個車間,常見的工藝文件:工藝卡片和工序卡片。機械加工工藝過程卡片的內容是多工序多步生產過程中。制造企業需要根據產品的不同生產批次來制作不同的卡片,各批次的標準也是不一樣的,它們的做工要求也是不同的。在進行單件、小批量生產過程中,需要做好工藝規劃,并且進行生產過程的簡單介紹,做好信息傳遞和管理,做好機械加工工藝的有效控制。
3.2對產品結構信息的管理
工藝過程卡需要結合相關產品來進行制作,這是使系統能夠更好地管理產品,對每個進程可以更好地進行有效的控制。工藝結構樹和產品結構樹有一定的相似性,可以增加對產品的了解,掌握零件工藝結構樹的節點,這樣可以清楚地描述每個組件的產品不同的生產工藝要求。在進行產品設計的時候,還需要考慮成本、時間和其他因素,根據產品的精細程度不同,對于一些生產過程只需要進行簡單的工藝過程卡,有些生產過程需要制作更加精確的生產工藝過程卡。為了做到各部分內容的清晰明確,需要對過程的信息結構的詳細信息進行分析,這樣才能做好工藝信息的管理工作。
3.3工藝信息的關鍵詞檢索
傳統的企業工藝信息管理是以工藝卡片和工序卡片的形式來保存的,不易快速訪問和管理??梢岳秒娮游臋n來存儲過程卡的信息,雖然可以解決企業工藝數據管理的問題,但工藝卡片和工序卡片不能夠快速的訪問,降低了工作效率。為了能夠有效解決上述問題,可以把這些信息和數據存儲在基于MES工藝信息管理系統當中,這樣可以提高檢索過程中的信息管理。工藝信息檢索支持查找特定的設備或工藝設備的信息,并且進行分類篩選,及時掌握工藝信息,有利于企業做出正確的決策。
mes管理系統的作用范文3
關鍵詞:離散制造業;制造執行系統;面向訂單需求
全球范圍內各產業的競爭格局正發生著巨大變化。發達國家開始實施“再工業化”戰略,強化制造業競爭優勢;發展中國家積極參與全球產業升級,并拓展國際市場。為在新的工業革命中占得先機,德國提出了“工業4.0”,即以智能制造為主導的第四次工業革命。響應《中國制造2025》號召,以智能制造為目標,結合企業實際情況,推進制造業信息化與自動化的深度融合,打造企業可持續競爭優勢。
企業為了取得足夠的市場份額,產品的細分現象愈加明顯,使人們對消費需求的特性快速轉變成個性化消費,這給企業提出了更復雜的要求,尤其是制造行業,例如汽車、電腦、手機等。大批量地生產單一產品已經落后于時代的要求,快速地制造多種類產品才能滿足客戶的需求,這已經成為制造業賴以生存的核心競爭力。
一、制造執行系統的產生與發展
20世紀90年代初,企業資源計劃和供應鏈管理應運而生,同時車間層使用的制造管理系統發展成集成的MES。美國先進制造研究協會AMR在1990年正式提出制造執行系統,將物料需求計劃系統與車間控制系統之間的制造過程執行層定義為MES。制造執行系統協會MESA在1997年正式定義了MES:它能提供實現從接受訂單到最終產出的生產環節改善所需的信息。21世紀初,集成的MES演變成為協同MES,將MES原有的功能和其他系統以及人集成在一起,提升制造業敏捷化和智能化程度。為了使MES應用效果不斷提升,各行業將特有的生產工藝、設備使用等不斷滲透,出現了適合不同企業的MES,使其得到了充分研究和應用。由于國內離散制造業自動化程度不高、制造工藝不連續的特點,使得MES在離散制造業中應用研究相對于外國還存在著很大差距。
MES是企業制造信息化的重要組成部分,它溝通了計劃管理系統與底層控制系統,使“計劃”與“生產”緊密結合。MES強調控制和協調,可以使計劃落到實處,相關員工能夠及時了解到生產現場的變化,并進行準確地判斷和快速地響應,確保生產計劃獲得合理而又快速的調整。MES可以使計劃層的生產計劃根據車間的實際情況,如設備、人員、物料等,分解到每一工序、每一設備甚至每一分鐘,為企業精益生產提供可靠的技術保障。
二、離散制造業亟需制造執行系統
精益生產是一種及時生產制造、消除一切故障和浪費的生產管理方式,是持續改善企業生產活動的一種管理狀態,旨在大批量生產活動中達到種類多、質量高、成本低。敏捷制造是企業采用現代信息技術資源,快速有效地協調整合各類生產要素、配置各類資源,響應市場需求,實現制造敏捷化的一種現代制造模式。離散型制造業生產的產品一般是將多種原材料經過階段性的工序生產加工,組裝成產品,并包裝出貨。實現精益生產和敏捷制造的重點在于企業需要重視生產車間的各種生產活動,需要借助先進的執行系統來提高現場管理水平和過程管控能力。目前,離散制造業在進行敏捷制造和精益生產時普遍存在著供過于需、無法保證產品質量、延期交貨、庫存積壓等許多問題。離散型制造業需要不斷提高企業信息化水平來解決以上問題。
目前,離散型制造業多數已經實現了ERP和車間現場控制系統,但是兩者都具有局限性。大多數企業ERP的生產計劃已經無法滿足產品“快、短、少”的實際需要,生產計劃和調度過于依賴手工作業和經驗,計劃的可行性和實時調整能力較差,生產過程不夠透明,相關管理人員無法及時獲取準確的生產信息。沒有精細的生產計劃和調度指令,就無法從容的進行生產活動;為達到準時交貨、順暢生產,就必須做到精細的生產計劃和即時的生產過程監控。生產管理逐步走向執行系統溝通計劃層與控制層的生產模式,更好的幫助企業完成生產任務,保證交貨期的準時。因此,離散制造業亟需通過應用制造執行系統,從根本上解決計劃層與控制層的斷層,提升企業在當今社會中的競爭力。
三、離散制造業生產管理系統結構模型
相對連續制造業,離散制造業對執行系統的要求更嚴格:數據采集更加復雜、對生產計劃調度的要求精準、采用BOM結構生產模型等。根據MES功能模塊的劃分以及結合相關文獻,離散制造業MES應具備以下基本功能:a數據采集;b工藝管理;c詳細作業計劃調度;d過程控制;e質量管理;f設備管理;g人力資源管理;h產品跟蹤;i執行分析。
筆者通過對大量文獻資料的閱讀,結合ERP和MES系統功能模塊,根據離散制造企業生產中所面臨的問題,提出一種基于ERP和MES集成的生產管理系統結構模型,圖1主要包括上層計劃、車間執行以及之間集成的互動作業三部分。建設適合企業的生產管理系統,實現生產計劃與車間作業計劃的無縫對接,并與制造執行系統相應功能模塊集成,實現管理信息和執行系統的有效銜接。
制造執行系統通過布置在車間的專業設備,對原材料進廠到成品入庫的整個過程實時采集數據、監控和控制;計劃系統管理上層生產計劃、物料需求信息、產品工藝以及BOM結構信息等;兩者共享數據庫。管理系統可以通過執行系統實時監控訂單執行狀況以及車間產能變化,考慮工廠的供給情況,可以根據訂單優先級及時得出可執行的、最佳效能的生產規劃。它通過控制物料、倉庫、設備、品質、工藝、異常、流程指令和人員來提高生產效率。隨著MTO(make to order)訂單需求的普及,工廠生產會面臨頻繁的工單優先級的變更,這類綜合智能化系統的發展將成為趨勢,以滿足客戶以及競爭愈加激烈市場的需求。
為了在正確的地點、及時地以合理的價格為終端客戶提供個性化的產品,制造商需要有效的執行計劃來保證訂單的完成。MTO與BTS (build to stock)相比,是一種多變的、不確定性的、優先級高的小批量客戶訂單需求,使得生產計劃和控制活動變得更加復雜?;陔x散MES的MTO生產模式如圖2,由四個子活動組成。
四、制造執行系統應用效果
(一)DF企業的信息化需求
隨著DF企業的規模不斷擴大,產品類型越來越復雜,現階段主要為世界著名電子公司代工一款面向全球銷售的智能手表。產品表盤種類繁多,表帶搭配不僅多且更新快,BTS和MTO訂單混合,ERP與底層控制系統已無法滿足企業信息化需求。領導層決定導入MES提升企業信息化建設,希望實現資源的合理調度、各生產車間的實時監控以及對整個生產過程有用數據的統計分析。
(二)MES 系統實現方案
DF通過面向服務架構SOA集成了ERP和MES,ERP作為服務消費者向服務器提交請求,經服務器傳送至MES,MES接到信息后完成請求內容,并將包含有生產進度的數據信息沿特定路徑返回。MES主要為ERP提供了以下服務:多層生產計劃服務;動態調度服務;加工狀態服務;質量管理服務;在制品追蹤服務等。
(三)MES應用效果
DF的MES在企業內部已經成功投入運行,基本滿足了企業對車間生產管理的需求,完成了與SAP和車間控制系統的集成,很好地為計劃層和控制層起到了橋梁的作用,實現了數據準確、及時響應。倉儲管理費用降低了47%,人力成本節省了35%,資金占用率減少了32%,生產效率提升了29%,保證了企業交貨期可以準時達成。以DF物料狀況為例,分析MES應用效果。筆者收集了該企業從2015年5月到9月每天的倉庫物料狀況,計算得出每個月的平均值。從5月企業開始實施MES系統,物料庫存逐漸減少,到同年11月為止,已經可以控制在兩天產能以內。隨著企業對MES的應用,倉庫規劃空間可以越來越小,物流管理將會實現動態零庫存。
五、結語
面對激烈的市場競爭,客戶個性化需求的增多,越來越多的企業認識到制造執行系統在生產過程作為橋梁的重要性。 離散MES可以及時結合廠內資源,根據訂單優先級來更新生產計劃,強化企業現場的生產管理水平和過程管控能力,從而提高企業敏捷制造和精益生產效率。本文闡述了MES的基本功能,構建了基于MES企業生產管理架構,通過MTO訂單需求模式來分析其運行過程,并給出了實例分析,對其他離散制造企業引入 MES 具有重要的參考價值。
參考文獻:
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mes管理系統的作用范文4
關鍵詞:發動機車間;MES系統;管理
對于一個汽車制造企業來講,汽車發動機技術的重要性不言而喻。為了能夠在發動機的高輸出功率、低尾氣排放和燃油經濟之間尋找到平衡點,各大廠商不斷加大對發動機技術的投入與研發,不斷提高發動機生產的質量。為了更好地提升發動機性能和產品數量,在發動機車間建立相關制造執行及系統,提高生產效率和產品質量很有必要。
1 MES系統概述
上個世紀90年代初,美國AMR公司首創MES系統并運用于公司的車間現場控制過程,以完善MRP計劃的執行力度。該系統通過相關接口的設置,將提供生產控制設施的廠商聯系起來,用于控制生產進度、庫存數量和車間操作管理,大大提升了公司的生產效率,產品的質量也有了很大地提高。
2 MES系統功能
應用于汽車發動機車間 MES 系統功能比較多,包括車間的計劃制定、過程管理、設備管理、物料管理、質量管理、人員管理等六大功能:
2.1 計劃制定
對于生產精度要求比較苛刻的汽車制造企業來說,計劃制定的精準度非常重要,其將對整個整車制造流程的進度起決定性的作用。生產計劃的制定是企業對未來生產的安排,它對企業的生產任務做出全方位安排,而制定計劃是非常重要的一個環節,是決定制造企業目標任務能否實現的參考依據。企業車間通過運用MES系統,集成上游ERP系統的數據并進行分析,形成車間最后的生產流程。生產流程囊括所有生產車間,如設備、采購、裝配等環節。
2.2 過程管理
一輛整車制造的全過程或汽車部件生產階段都需要有一個相對應的過程管理。汽車生產車間的過程管理主要包括車體跟蹤、作業指示、異常報警、過程調度等環節。MES系統可直接和PLC、傳感器、DCS,I/O等多種自動化的工業設備連接,從這些設備獲取可用的數據。具體的過程管理包括線邊倉庫、生產線、生產進度查詢、報警管理等,通過MES系統的過程管理,從而實現現場車輛實時數據采集和管理,實現車間透明化。
2.3 設備管理
MES系統維護生產設備如機臺、產線、模具等設備檔案,包括型號、產能、運行產能及維護計劃、使用年限、備件管理、保養周期等信息。除了以上功能外,該系統還能完成設備的運維、保養及對現場MES客戶的指導性顯示任務,同時,還可以顯示設備停運顯示,廢品的實時信息等功能。
2.4 物料管理
主要包括物料線邊庫掛歷和缺料呼叫管理。MES系統通過ERP系統,可以梳理各型號、工位的裝配列表,然后系統通過生產計劃和線邊庫情況預估物料缺失情況,并反饋至ERP系統,車間物品管理人員根據系統反饋的情況采取相應的對策,從而實現物料配送指導和現場線邊庫管理。同時,MES系統可以接收到操作人員缺料呼叫提醒,將缺料詳細的情況(工位、圖號、數量、名稱)傳輸到配送處、庫房大屏幕,有針對性地調度,并實時進行自動記錄。
2.5 質量管理
MES系統對于車間質量問題的記錄、處理、跟蹤和統計分析,以維護產品質量的穩定性、控制劣質品數量及降低找回成本,并對管理者提供全面、真實的質量分析報告,實現對整個發動機生產全過程的監控。①關鍵零部件數據采集、誤差掃描及時提醒;②發動機品質管理,靈活可配置的質量錄入方式、支持質量數據的高效錄入,提高工作效率;③質量追溯,相關質量問題自動反饋并進行及時的處理和分析,對打洞機品質及相關信息進行查詢和分析;④分類、匯總并標識重復出現的質量問題,并做出相應地預警信號,提醒相關人員對重要問題進行關注并優先解決。最大程度降低生產成本,提高工作效率。
2.6 人員管理
MES系統通過設置各流水線工位操作權限,并對各工位進行等級區分等操作,使得車間現場工位的操作人員采取密碼認證來對應各自的崗位,通過操作等級的校驗確定各個工位的生產狀態。另外,系統還能自動統計具體工位人員當天及一定時期的生產產品數量。
3 結語
綜上所述,汽車發動機車間運用MES系統來進行各個環節的管理作用非常明顯。通過這樣一個系統的技術平臺,發動機車間可以非常成功的實現透明化、智能化工廠的要求。隨著汽車制造企業生產規模的擴大和產品精益化程度的提{,MES系統可以幫助汽車制造企業提升產品質量及生產效率,并最大限度地降低材料和人力等資源的成本,實為企業生產管理的有效工具,必將成為制造廠家最好的伙伴。
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mes管理系統的作用范文5
上海卷煙廠是上海煙草(集團)公司的核心企業,是國內較早重視物流的企業之一,早在1994年就開始考慮物流改進。1997年,上海卷煙廠第一座自動化立體庫――原料高架庫建成并投入使用。此后,隨著生產能力的不斷提高,上海卷煙廠從滿足生產需要入手,以高效、適用、經濟為原則,更加精細周密地進行物流系統建設,將所采用的每一技術、每一設備的功能都發揮到極致。不久前,榮獲2006年中國物流與采購聯合會科學技術一等獎的“成品煙絲箱式存儲自動化物流系統”,就是由上海煙草(集團)公司與昆明船舶設備集團有限公司(簡稱“昆船公司”)共同開發建設的,在上海卷煙廠實際應用中取得了顯著的經濟效益與社會效益。這個一等獎從一個側面印證了上海卷煙廠生產物流系統的確有其先進獨到之處。
目前,由原料高架庫、膨脹煙絲箱式儲絲庫、成品煙絲箱式儲絲庫、輔料高架庫和成品煙箱自動碼垛系統構成的自動化物流系統,將上海卷煙廠的整個生產過程無縫連接起來,不僅為實現年產量150萬箱的超大規模生產奠定了堅實的基礎,更為其卷煙產品始終如一的卓越品質提供了可靠的技術保障。
充分滿足生產的需要
制造企業的物流系統是與其生產系統緊密相連的,生產水平越高,越離不開物流的支撐。這一點在上海卷煙廠表現得更加充分。
作為上海卷煙廠物流系統建設的技術負責人、“成品煙絲箱式存儲自動化物流系統”項目的主要成員之一,上海煙草(集團)公司副總工程師顧善根在卷煙生產物流領域有著豐富的經驗。他認為:“要正確認識物流,必須擺正物流與生產的關系,既不能單純地將物流作為一種自動化的手段,也不能將物流萬能化。上海卷煙廠非常重視物流的合理性,在物流建設方面重點考慮滿足一定時期內的企業發展需要,根據不同的生產環境、物品特點、與生產銜接的方式,確定物流建設的目標和方向,做出經濟合理的物流方案?!边@段話也是對上海卷煙廠物流系統建設成功經驗的高度概括。正是在這樣的指導思想下,上海卷煙廠不盲目追求先進性,而是隨著生產規模、廠內環境與市場需求的變化,選擇最切合企業實際的物流技術與設備。
卷煙企業內部物流涵蓋了從原料進廠到成品交付的整個過程。針對原料、輔料、中間產品(煙絲)和成品等不同類型的處理對象,需要配備相應的物流系統。據此,上海卷煙廠生產物流系統可以細分為原料高架庫、膨脹煙絲箱式儲絲庫、成品煙絲箱式儲絲庫、輔料高架庫、成品煙箱自動碼垛系統與成品庫,各個子系統建設的重點也有所區別。
例如:原料高架庫主要是在物流信息化平臺之上,完成原料從倉庫裝車發運和入(廠內)周轉庫,以及原料從周轉庫出庫供生產使用,旨在提高供貨計劃執行的準確率與效率。借助原料高架庫,實現了從生產計劃中產生原料需求到原料交付生產線的全信息連接,同時通過物流信息和生產系統中品牌管理系統的連接,實現了全配方自動排序出庫――完全按照生產批次與電腦配方的要求,將不同產地、不同等級的煙葉按工藝配方要求排列投料(與人工配方相比,準確度大幅提高,速度加快),最終實現了高架庫與生產線的全自動直接連接,使生產線的能力得以充分發揮。另一方面,通過提高物流系統的自動化程度,既減少了搬運叉車和操作工人的數量,對降低原料供應環節的運行成本起到一定作用,又將原料庫的庫容量由原來的1.5―2天提高到3―4天,為生產規模的擴大作好了準備。
而上海卷煙廠率先在國內建成并投入使用的成品煙絲箱式儲絲庫,主要是為了提高卷煙生產的中間產品――成品煙絲的柔性供貨能力。當前,卷煙企業的生產既受國家專賣計劃的調控,又受市場銷售的影響。傳統的儲絲柜結構簡單,使用也較為方便,但由于其容量太大(一般容量為5―8噸/柜),煙絲出柜與使用設備之間用輸送帶連接,不利于煙絲柔性供貨的實現。采用箱式儲絲系統徹底解決了上述問題。成品煙絲以箱為單位存儲(一般每箱100千克),能夠做到隨要隨出,要多少出多少,哪個用絲設備需要就送到哪里,不僅可以對按訂單小批量柔性化生產應對自如,而且對煙絲的降低損耗、保溫保濕、保證品質起到了很好的作用。
箱式儲絲系統在滿足生產需要的同時,也為上海卷煙廠帶來了較高的經濟效益。據測算,箱式儲絲的填充值、整絲率、碎絲率平均值和標準偏差均好于傳統的柜式儲絲方式,而且煙絲含水率標準偏差也好于柜式儲絲,產生的年經濟效益約為280萬元(按成品煙絲均價計)。同時,該系統還具有良好的社會效益,主要包括:有效節省了生產場地資源;采用無動力防塵裝置,優化了環境,使職工健康得到保證;生產組織調度更加靈活,提高了市場滿足程度。此外,這一創新的箱式存儲及其物流方式對于和煙草加工相近的企業也有借鑒與推廣價值。
不斷優化物流系統
同國內許多煙草企業相比,上海卷煙廠盡管占地面積不大。卻以年產卷煙150萬箱高居全國煙草企業經濟效益前列。這樣的驕人業績,固然與上海卷煙廠不斷提高技術水平、擴大生產能力密不可分,同時也歸功于企業物流系統的逐步改造完善。可以說,十幾年來,上海卷煙廠本著嚴謹務實、精益求精的原則,在優化物流系統方面始終沒有停止創新的腳步。
昆船公司作為集成商,參與了上海卷煙廠多個物流系統項目的規劃與實施,伴隨著上海卷煙廠一路走來,對此感觸尤為深刻。昆船公司上海辦事處主任嚴蘋女士對上海卷煙廠的物流系統建設團隊給予了高度評價:具有真才實學,關注國內外先進技術與工藝,清楚企業的真正需求,努力找尋最佳解決方案,并注重系統建設中的每一個細節。她說:“做上海卷煙廠的項目通常是先難后易,能夠一步成功,基本不再需要反復。在建設過程中,我們雙方相互學習,能力都有很大提升?!?/p>
由于廠內空間有限,上海卷煙廠生產物流系統的布局非常緊湊,也因此更講求合理性。到現場參觀過的人最大的感受就是,看似平常普通的設備經過巧妙安排與創新應用,往往一種設備兼具多種功能,發揮著巨大的作用。
上海煙草(集團)公司基建設備處高級工程師吳興強,曾多次參與集團內的物流改進項目,對物流裝備的完善和產品質量的提高作出了很大貢獻。據他介紹,在物流系統建設過程中,上海卷煙廠已從最初的追求庫存量、自動化,轉變為講求適用、經濟與系統優化。例如,得到業界一致
好評的箱式儲絲系統就是利用穿梭車、機械手、電子標簽、圖像識別、排列裝箱等諸多成熟的設備與技術,在工藝流程上大膽創新的成果。
為了最大程度地滿足生產工藝的要求,同時做到施工期間不停產,上海煙草(集團)公司與昆船公司歷時兩年對該技術方案進行了反復論證、多次試驗,最終確保了該系統一次上線成功。在此過程中不乏技術創新亮點,僅單元器具――儲絲箱的開發就經歷了選材、結構設計、成本計算、工藝流程調整等多個環節,直到最終滿足工藝要求。特別值得一提的是,該系統中的機械手具備拆單箱(從兩個疊放的儲絲箱中取其一)、取箱蓋、翻箱倒煙絲、清掃、加箱蓋、采集信息等9種功能,可以替代多種設備,具有快速靈活、占地少、故障率低等優點,也是技術創新的一大成果。
再如,上海卷煙廠原料高架庫與生產線之間的物料輸送最初是由AGV完成的。但是經過一段時間的運行發現,AGV的運行成本太高,而且其既定的行走路線不能再作其他安排,造成一定的空間浪費。其實,此處的物料輸送不是多點對多點而是點對點的模式,完全可以用輸送機代替AGV。經過改造后,既節省了空間與后期維護成本,輸送線又可以有效地解決原料庫與生產線之間的物料緩存問題,保證了后續生產的順利進行。
而輔料存儲由平面倉庫改為高架庫也產生了明顯的效果:占地面積從原來約4300平方米減少到目前的1400平方米,有效地節省了生產場地資源;輔料庫存量由原來的2天提高到了3天,為進一步擴大生產提供了保證:同時,輔料高架庫進出庫采用信息化管理,大大降低了原先人工配料的出錯率;而且輔料高架庫所特有的信息跟蹤功能,使產品可追溯率達到100%,有效地保障了生產質量的穩定性。
類似的事例還可以舉出不少。
物流系統與企業管理系統無縫連接
上海卷煙廠的物流信息化已從單個系統的信息化發展到與企業管理系統的高度集成,物流系統是與總系統協調的,并與總系統構成了一個有機整體。
上海煙草(集團)公司非常重視信息在企業生產經營管理中的作用,信息化建設起步較早。目前信息系統已經覆蓋了從原、輔料采購到成品配送(海煙物流公司)的全過程。作為集團公司的核心企業,上海卷煙廠從生產計劃到成品出廠已全部實現了信息化管理。信息系統主要由原料采購系統、物資管理系統、儲運系統(原、輔料運輸與儲存)、MES系統(生產執行系統)、分銷訂單管理系統等組成。
其實,早在物流的重要性尚未被普遍認識之前,在上海卷煙廠企業信息化建設過程中,物流信息管理環節非常薄弱。即使已經有了物流系統或設施,也是“信息孤島”,物流信息系統沒有與企業管理系統連通,對全廠信息化管理起到的作用并不大。
現在情況則完全不同。隨著物流系統的不斷完善及其對生產的有效支撐,企業信息化和物流管理的互補作用非常明顯。在規劃、實施物流系統時,上海卷煙廠對物流信息系統作了全面規劃,最終實現了物流系統與企業管理系統的無縫連接,甚至可以進行實時數據同步傳送。這樣既加強了企業管理系統對物流的控制,反過來物流信息流又彌補了企業管理系統對物流管理的不足。目前,各物流子系統的管理系統作為生產工藝加工模塊全部連接在MES系統之下,在生產計劃和生產執行系統的協調下高效運行,即,物流系統接受生產任務和工藝參數(包括進入任務和輸出輸送任務)以及內部功能運作,并與MES系統緊密結合,上下工藝段(設備)實時連接,高效、實時、柔性地服務于生產。
未來發展規劃
對于上海卷煙廠來說,現有廠房設施的能力已最大限度地發揮出來,生產達到飽和,物流系統幾近完善,因此最近幾年不會有太多變化。
據悉,上海煙草集團正在制定“十一五”技改規劃,將旗下的上海卷煙廠、北京卷煙廠、天津卷煙廠的物流系統建設納入統一管理、統籌規劃。
目前,上海卷煙廠本著“打造中式卷煙一流企業”的發展宗旨,正在考慮在現有廠區的附近投資建設年產60萬箱的“中華”牌卷煙專用生產車間,將配套建設原料高架庫、箱式儲絲系統、輔料平衡庫、成品高架庫等設施,組成更為先進高效的柔性化生產物流系統。待新車間投入使用后,再對老廠的生產與物流設施進行大規模改造,以更加有力地促進企業的發展。
物流系統組成及其功能
下面對上海卷煙廠自動化物流系統的組成部分及其功能進行較為詳細的介紹。
1.原料高架庫
原料高架庫依托企業管理系統,從生產計劃分解出的原料需求計劃,由儲運管理系統完成原料按計劃裝車運輸到卷煙廠原料高架庫入庫,入庫單從網上傳送,經核對無誤后,原料入庫。原料出庫時,由生產管理系統生產計劃從網上發送的投料批次單按配方排序出庫,其配方和排序由品牌管理系統的BOM完成,出庫后自動輸送到生產線上投料生產(具體流程參見圖1)。
(1)設備與功能
包括:兩條入庫緩存碼放線(實現提升、輸送、入庫緩沖、機械手碼放和空托盤提升拆單等功能),入庫輸送線(包括輸送、外形檢測、不合格剔除整理、雙貨位直線穿梭車運輸以及巷道入庫站臺),五個巷道段(包括堆垛機、出入庫站臺),出庫段(包括直線穿梭車、機械手拆垛和空托盤疊放回庫),空托盤緩存線,出庫緩存線,條碼識讀系統,出入庫文字顯示器,監控和管理系統等。
(2)管理系統作用
倉庫管理系統(WMS)及其所需計算機硬件,采用專用集成軟件和標準數據庫(ORACLE)。WMS系統提供與煙廠MES系統和儲運公司煙葉管理系統的信息共享接口,并從儲運公司煙葉管理系統和煙廠MES系統接受入庫和出庫計劃,實時反饋出庫和庫存信息(包括品種、數量和空貨位);同時還提供煙廠MES系統的實時庫存查詢功能,以形成煙廠原料物流集成系統,并增加入庫緩存、單雙箱出入庫管理、出庫緩存管理、批次排序出庫管理和優先出庫管理等功能。
2.膨脹煙絲庫
膨脹煙絲箱式儲絲庫是半成品煙絲的暫存庫。膨脹煙絲車間生產的膨脹煙絲經裝箱后送入庫內存放,待需用時從庫內調出至煙絲摻配線作為成品煙絲的摻配絲摻入。由于物料品種不多,摻配點少,因此該系統比較簡單。
3.成品煙絲箱式儲絲庫
成品煙絲箱式儲絲庫用來存放成品煙絲,其中包括排式裝箱設備。成品煙絲經摻配、加香混合后還存在一定程度的不均勻性,特別是其批首和批尾,如果不處理直接裝箱將會使各箱煙絲之間存在一定的差異,對卷煙品質的穩定產生一定影響。排式裝箱設備主要就是發揮煙絲再一次混合、提高
均勻性的功能;另一個作用是,由于煙絲流量大(10000kg/h),還解決了單箱裝箱存在的頻繁換箱的弊端。而雙高度儲存(兩箱堆疊)不僅將儲存密度提高了一倍,庫容量翻番,還可以使箱蓋用量減少一半,節省了投資。加蓋后儲絲箱對成品煙絲具有保溫、保香的作用,對提高儲絲質量和降低空調能源消耗效果明顯。此外,箱式儲絲可以很好地實現供絲柔性化(具體流程參見圖2)。
(1)設備與功能
成品煙絲箱式儲絲庫按照功能可以劃分為:裝箱區(包括空箱儲存區靠近裝箱區的一個儲存道、拆單機、空箱稱重、廢絲排出和煙絲輸送機、分配輸送車、裝箱鋪絲車、4個裝箱道、滿箱稱重、疊放機直至穿梭車裝載平臺),儲存區(包括14個儲存道),翻箱喂絲區(包括翻箱機械手、滿箱緩存道、空箱緩存道、箱蓋處理、喂絲機和清掃箱底裝置)和空箱儲存區(6條緩存道和相應的移栽機),出入儲存區的儲存道由兩臺穿梭車分別完成駁運。管控部分采用了電子標簽系統、圖像識別系統、出入庫文字顯示器、監控和管理系統等。
(2)管理系統作用
倉庫管理系統(WMS)采用專用集成軟件和標準數據庫(ORACLE),管理系統采用雙機冗余模式;系統平臺采用WINNT操作系統;提供與煙廠MES系統信息共享數據接口,并從煙廠MES系統讀取裝箱入庫和出庫喂絲計劃,實時反饋出入庫和庫存信息(包括品種、數量和空貨位);同時實時提供煙廠MES系統的實時庫存的查詢功能,以形成煙廠在制品物流集成系統;信息共享數據接口以數據庫數據表形式提供。
4.輔料高架庫
輔料高架庫的作用是輔料周轉、配盤和(溫度、濕度)平衡儲存以及輔料呼叫供應。按照從生產管理系統生產計劃分解出的輔料需求計劃,由儲運管理系統完成輔料計劃裝車、運輸到卷煙廠輔料高架庫入庫,并根據實時生產計劃下達配盤計劃,在輔料庫配盤區的揀選線進行配盤,配盤完成后先入庫平衡儲存。卷接機組根據機臺輔料消耗情況發出輔料供貨請求,系統根據機種當前生產牌號調出平衡儲存的配好托盤,中速卷包機群區由發貨員完成發貨和空托盤的回收,高速卷包機區由AGV小車自動完成發貨和空托盤回收(參見圖3)。
與多數企業的輔料落地配盤作業模式不同,上海卷煙廠的輔料配盤頗具特色。環式穿梭車將輔料高架庫與輔料配盤區連接起來,實現了物料到人的自動輸送,輔料揀選采用電子標簽揀貨系統(共有兩條線可以同時進行輔料揀選),實現了半自動化。工人按照電子標簽的指示揀取相應數量的輔料,放到指定的架式托盤上。位于輔料揀選線上方的廢料回收線將廢料集中收納并及時運走,使現場清潔有序。
上海卷煙廠輔料物流管理系統作為上海煙草集團公司物資管理系統的一個子系統,按照物資管理系統的周計劃進行運作,并及時向物資管理系統反饋輔料高架庫的收貨、庫存、發貨及退貨等信息。輔料管理系統又與煙廠MES系統進行信息交換,其配盤工作與煙廠的生產掛鉤,輔料出庫、拆除外包裝、配盤及送料等均根據MES系統的日計劃和班計劃進行。
5.煙箱自動碼垛系統與成品庫
mes管理系統的作用范文6
企業資源計劃;制造執行系統;煙草企業;流程再造
兩家煙草企業實現合并重組后,與新成立的中心公司發生異地的業務往來。本論文利用業務流程再造思想及ERP與MES理論在企業做需求分析,為其進行流程重新設計。在本文中論述了ERP與MES在實際管理活動中的劃分與集成。兩者相結合在管理流程中的應用,解決在整體的管理流程中存在的制約發展的問題,成為異地的煙草企業重組后總公司與各分廠實現業務管理信息化的主要手段,是高集成度的信息化系統。有效的集成將實現企業物流、資金流、信息流進行一體化管理,實現企業業務暢通、管理高效、降低成本,使合并重組后的煙草企業得到快速發展。
闡明ERP與MES兩者共同為企業提供一個完整的企業信息化體系,實現橫向覆蓋產、供、銷以及財務、人事、設備維護等各個環節,縱向支持從底層的生產設備、生產線及物料控制系統,一直向上延伸到企業的最高決策層。
1.背景和目的
國家煙草專賣局姜成康局長講過:“煙草行業發展到現在,面臨的最大風險不是來自外部,而是來自內部的經營管理。”當前中國煙草行業進入了新的發展階段,面臨著新形勢、新任務,挑戰和機遇并存。只有更加重視自主創新,中國煙草才能實現安全發展、節約發展和可持續發展。企業之間的聯合重組如火如荼,競爭異常激烈,而一個煙草制造企業要想提高自身競爭力,只有加強管理、不斷創新。
自主創新是科技發展的靈魂,是增強整體競爭力的核心,是應對未來挑戰的重大選擇,是統領未來、建設創新型企業的戰略主線和根本途徑。只有擁有強大的自主創新能力,運用現代信息技術,把先進的管理理念和方法引入到管理流程中,提高管理效率和水平,促進管理創新。
信息化建設作為支持企業滿足新形勢下競爭優勢的手段,涉及面非常廣,幾乎包含了企業的所有資源,即包括人力資源、財務等重點職能管理領域,又覆蓋產、供、銷等企業全部生產經營業務領域,以橫向貫通、縱向穿越的思路為指導實現企業全面信息化建設來保障業務的實時反饋與控制、以及管理的提升與飛躍。
企業資源計劃(ERP)、制造執行系統(MES)是信息化建設中的核心。
ERP支持企業的總體目標,是滿足企業內部銷售、生產、采購、財務、成本、制造資源、物料需求、倉儲等業務要求的信息化系統,實現對企業物流、資金流、信息流進行一體化管理。ERP強調統一數據庫,在信息集成的基礎上,實現全企業范圍的有效管理,它滿足多個管理層次的信息需求,覆蓋公司的主要業務,可有效地協調廣泛分布的業務單位,發揮整體優勢,達到公司資金管理統一、銷售管理統一、采購管理。同時ERP為公司與省市煙草公司、國家局之間的業務關聯提供快速、方便、直接的處理手段。
2.相關研究綜述
企業資源計劃(ERP)。企業資源計劃(ERP)是通過信息技術等手段,實現企業內、外部資源的共享和協同,使得各部門、各業務流程無縫平滑地銜接,從而提高管理的效率和業務的精確度,降低成本,提高企業的盈利能力和綜合競爭力,促進經濟效益的全面提高。
企業全面信息化體系建設,其主要目的是要幫助企業進行快速正確的決策,從而使得企業能夠在正確的軌道上高效地運轉。但是,企業每天所需進行決策的內容是多樣的。有的是純技術的決策,比如烘后葉絲、膨后梗絲、膨脹煙絲、薄片絲、殘煙絲的摻兌比例等。有的是技術與經營管理相結合的決策,比如詳細排產時決定不同產品生產的先后次序,此時可能既要考慮生產的技術約束,同時還要考慮合同的交貨期及生產成本等等。還有的決策是純管理或經營的決策,比如資金的運作、市場的運用等。正是由于決策的內容和性質不同,從而導致了對于不同決策所需要的反應速度及考慮的因素就有很大的不同。
企業資源計劃管理系統(ERP)與企業間的資源管理系統,是整個信息系統的最高層次,其處理的是企業級的事務,比如銷售預測、生產計劃、總體產能平衡、財務結算等等,同時又牽涉到上、下游的伙伴。需要企業人、財、物各方面的信息,而且需要的信息量多且復雜。
制造執行系統(MES)。制造執行系統(MES)是處于計劃層和車間層操作控制系統(SFC)之間的執行層,它通過控制包括物料、設備、人員、流程指令和設施在內的所有工廠資源來提高制造競爭力。MES作為面向制造過程的系統,在公司信息化系統中起到了信息集線器(Information Hub)的作用,它相當于一個通訊工具,為其它應用系統提供控制層的實時數據。
自動化管控系統。自動化管控系統為信息化建設的底層結構.包括制絲管控系統、卷包數據采集與集控系統、物流管控系統、動力能源管控系統。
卷接包數據采集與集控系統是聯系卷接包底層自動化與MES系統的樞紐,通過其與底層自動化的全面集成,提高管理部門與生產執行部門之間的協同工作能力,保證生產全過程的協調運轉,改善車間的生產管理水平,實現生產過程的快速反應與敏捷制造。
卷接包數據采集與集控系統其主要適用對象是卷接包車間和相關職能部門的管理人員,該系統應能夠實現卷包車間各類設備的數據采集功能、數據存儲功能、現場管理功能、機臺呼叫功能、現場作業查詢,同時集成相關的其它系統。
需要采集數據的設備和系統:卷煙機組、包裝機組、卷接包連接裝置、裝封箱機組、濾棒成型機組、卷包除塵系統、條煙輸送系統、風力送絲系統、濾嘴發射機組及濾棒接收裝置、箱裝煙缺條檢測系統、卷包及濾棒成型質檢儀器設備、視頻監控系統、成品庫、輔料庫、濾棒庫等物流自動化系統。
實現卷接包工序各種設備現場數據的全面、準確、實時采集;實現現場管理的信息化,規范和強化現場管理;以數據采集為基礎,搭建一個車間級的生產指揮調度中心,通過對設備運行情況、生產過程、產品質量的實時監控與分析、科學實時對生產進行指揮調度,確保生產的有序和可控;根據需要中控室人員可以直接對現場輔助設備進行遠程集中控制;實現與MES系統等企業信息系統以及各相關自動化系統的全面數據集成,最終實現制造過程數字化的總體目標。
數據集成應該接受MES下達的生產計劃,將其下達到機組,將生產情況實時反饋給MES。向MES提供設備運行狀態數據,設備維護管理數據,產品質量數據,其它實時生產數據,實現與視頻監控系統、物流管控、制絲、動力能源管控系統的全面集成。
3.業務流程再造的理論及應用研究
提升競爭力。在國際國內煙草企業競爭日益激烈、大企業兼并小企業,聯合重組廣泛得到實現的形勢下,要想提高自身競爭力,只有加強管理、不斷創新。而提高信息化水平,應用企業資源計劃(ERP)和制造執行系統(MES)是建設中的核心。它幫助企業進行快速正確的決策,從而使得企業能夠高效地運轉,實現又好又快發展。
解決制約發展因素。在煙草企業的管理流程中,有制約并阻礙企業快速發展的現狀,以生產流程為例,分析不合理原因,找出影響工作效率的因素,引出流程再造思想。以管理流程為改造對象,以管理信息系統為技術平臺,對企業管理流程進行根本性的思考和分析,產生出更為有價值的結果,以此實現管理流程徹底的重新設計,從而獲得企業績效的巨大改善。
提高運營效率,開拓發展空間。異地的兩廠經過合并重組后,其地理位置的不便決定了企業生產經營數據分散在各個不同的業務環節,缺少一個統一的手段來獲取這些數據,也缺少一個統一的平臺來展示數據分析的結果,自然也無法為企業的決策者提供統一的企業數據視圖,更無從談起科學決策和有效執行力。以公司為主體進行信息化建設勢在必行,進而達到系統集成、資源配置與信息共享。建設公司數據中心,實現數據集成和信息共享。
分析流程建設需求,建立統一的信息管理平臺,實現核心業務集中統一管理,即統一財務、統一物流、統一銷售、統一生產計劃、統一研發,提高對多點生產的管控能力;建設數據中心,實現系統集成、資源整合、信息共享,與國家局各商業公司實現信息互聯互通;引入現代企業管理思想、理念,優化業務流程,使企業物流、資金流、信息流和工作流有機集成,提升企業管理水平。
基于ERP與MES的煙草企業流程設計?;贓RP與MES,為某煙草企業進行流程重新設計與分析。企業全面信息化體系建設,其主要目的是要幫助企業進行快速正確的決策。ERP與企業間的資源管理系統,是整個信息系統的最高層次,其處理的是企業級的事務,需要企業人、財、物各方面的信息,而且需要的信息量多且復雜。MES是處于計劃層和車間層操作控制系統(SFC)之間的執行層,它通過控制包括物料、設備、人員、流程指令和設施在內的所有工廠資源來提高制造競爭力,為其它應用系統提供控制層的實時數據。在這章里,詳細闡述了基于ERP與MES的流程與應用系統的界面與集成。
4.結論與展望
煙草企業只有高度重視信息化建設,實現產、銷、存等經營過程的信息化管理,達到核心業務集中統一管理,實現所有應用系統集成、資源整合、信息共享,優化業務流程,使企業物流、資金流、信息流和工作流有機集成,才能提升企業管理水平。
ERP、MES是信息化建設的核心,也是異地的煙草企業重組后總公司與各分廠實現業務管理信息化的主要手段,是高集成度的信息化系統。兩者通過有效地集成將實現企業物流、資金流、信息流進行一體化管理的系統,實現企業管理的高效,競爭實力的提升。
[1]張 佐,謝 棟,吳秋峰等.一般生產調度問題的統一結構[J].清華大學學報(自然科學版),1997.37