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信息工程技术论文 制造执行系统(MES)关键技术与应用现状分析

2018-12-17 13:32:06来源:组稿人论文网作者:婷婷

  摘要

  制造执行系统(MES)软件是为了让企业更加方便控制生产车间制造的过程,主要讲述的是通过MES让生产车间优化的过程来帮助企业生产更有效率,同时也打下了良好的基础。

  论文首先分析关于MES的基本理论,其次以 MES系统应用所需技术特征作为切入点进行了详细的论述,之后结合一个典型的案例来说明如何在车间生产现场利用 MES系统在平台上集成,比如说生产现场的调度、产品的跟踪、产品质量的管控和产品售后管理等等管理功能,而且通过用MES系统可以给质检部门、仓库管理部门、制造部门提供完整的车间信息。最后,对MES系统和ERP系统之间的联系和区别进行了总结。

  关键词:MES 数据流 系统集成 系统架构

  目录

  第一章 MES的基本概念

  1.1 MES的定义

  MES即制造执行系统(manufacturing execution system,简称MES),它是关于制造企业车间的一套生产管理系统。它的功能有生产现场的调度、计划的排产、库存管理、生产管理、采购管理、产品的质量检测等等,MES还可以优化整个生产过程,如果在执行过程中发生故障,它可以及时把工厂的现场信息生成报告,然后使用系统来进行处理,它可以提高工厂的生产效率,减少不必要的损失,加快了交货时间。它可以为企业提供了一个全面、可行、可靠的生产管理平台。

  1.2 MES的作用

  一般而言,MES系统在企业中发挥以下的作用:

  对企业生产能力的分析:在企业生产过程中,每个人都有不同的生产能力,产品的不同也有不一样的生产需求,如果都用同一种生产模式,车间现场会产生混乱,它将导致生产能力和满足计划需求的能力之间的不协调,就会很难分配生产任务。

  高效的生产计划管理:在没使用MES的时候,都是用人手动记录报表或者是电话进行汇报这些方式来获取生产信息,这种情况会导致信息没有及时的获取限制了管理措施的有效性。

  便捷的任务派工管理:工厂生产订单通常涉及许多不同的过程。刚开始的时候你可能还清楚生产进度,如果有任务相互冲突需要并行处理的时候,你将会无法完成工单的追踪管理了。

  完善的产品质量管理:制造企业把产品的质量作为企业重要的一部分,只有全面的质量管理才能保证高品质的产品。

  最优的车间库存管理:库存管理是企业生产过程中不可缺少的环节,只有合理的管理库存控制才能有效的避免生产库存停滞的情况,为企业打造良好的生产环境。

  1.3 MES的分类

  传统的MES(Traditional MES,T-MES)有两种类别:

  1、专用的MES 系统(Point MES)。该系统是对指定领域产生的问题而开发的,例如:生产的监控、生产能力的调度、现场车间的维护或者是数据采集与监视控制系统等。

  2、集成的MES系统 (Integrated MES)。该系统最初是对特定的比较规范的环境设计的,现它已经扩展到很多领域,如食品卫生、配饰、半导体等行业,它实现了事务的处理与实时的控制的集成功能。

  专用的MES虽然能给某个特定的环境领域提供最好的性能,但是它也有缺点,很难与其它应用集成。相比于专业的MES,集成的MES已经有很大的进步,它有很多优点,如逻辑数据库是单一的,数据模型是统一的,系统集成性更好等。他也有一些缺点,它的系统的重构性能比较差,随着业务流程的变化,动态地配置和改变系统的功能很难进行更改。

  1.4 MES系统应用现状

  MES是一个生产过程管理和控制系统,由于控制对象在制造过程中的复杂性和特殊性,MES系统的应用模式是不同的,所以形态有很大的差异性,这些客观因素造成了MES产品市场的多样性。正是因为它的多样性、复杂性和特殊性以及行业的需求,使得MES在国内市场有着很大的转机。

  MES的行业不断扩展。近两年来,我国企业在使用MES都有一些的案例,政府部门也进行了新闻宣传,虽然企业成功的案例比企业总数少,但是对于提高企业管理的水平和经济的效益有着明显提升,其中MES涉及很多行业,如:制造业、电子、服装、建筑等等。

  MES应用效益逐步显现。因为MES涉及现代企业各方面的内容,例如:生产、客户管理、营销、财务等战略管理,想要让MES很快全面化是不现实的。实施的过程是一中循序渐进的方式,很多企业会选分几个阶段去实施,想要逐步的捡到效果。所以,MES在实施的初期是很重要的,你需要了解客户的需求,根据需求去制定方案,如果刚开始系统可以及时反馈信息,能给客户留下一个好的印象,在接下来的实施过程中也会便利很多,只要企业坚持使用MES辅助业务流程重组,会起到明显的效果。

  MES应用的目标是多层次的。比如说,规范的管理堵塞好漏洞,提高企业的效益效率。提高企业竞争力,尽可能避免市场的竞争风险。改善企业的组织结构,辅助实施资产的重组、经营转向、兼并等等一些比较重大的变革。不同的企业所面临的问题不一样,目标也就不同,实现目标所需要的资金也不同。因此,资金和人力的投入与成效的大小有着密切的关系,所以说 “低投入、高效益”这个观点在现在的社会是不现实的。

  MES带来企业管理新变革。近几年,工业4.0重新燃起了“工业再发现”之火。许多概念和实践再次被强化,在这样一场焦点争夺战之中,MES毫无疑问成为众所瞩目的焦点。智能工厂面临的大规模个性化定制的生产问题,必须由各个系统(PLM、MES、现场数据采集系统等)进行承接和解决。

  越来越多的管理者意识到,MES正在成为承载工厂核心的运营平台。服务于车间制造是MES核心任务,因此越来越多的企业在新建工厂时,不仅考虑采购先进的设备,也考虑MES如何将工艺研发、品质管控、精益制造、协同供应链等,统一到一起。MES已然成为工厂的信息枢纽。

  对于MES这个复杂的系统,差异比较大的制造类型企业想要达到预期的效果,就需要实施方、供应商、企业以及第三方的服务机构共同努力,打造一个多赢的、健康的生态系统。只有通过多方协作,打造一个和谐共赢的生态系统,才能提升中国制造企业MES技术的应用水平,真正达到预期的效果,为中国制造企业转型升级助力!

  1.5 MES的发展

  随着信息技术不断实现,以及整个时代变化的所需,处于ERP系统之后的MES系统,逐渐的被人们所关注。到了现在MES生产制造执行系统的普及已经有了一定的规模。主要表现为

  MES产品的差异化竞争日渐激烈:第一,企业是否提供较好的配置环境。第二,系统的内部模块是否有统一的模型。第三,是否提供信息提取和分析功能。第四,是否提供不同的用户客户端。第五,系统是否可以根据企业的要求提供不一样的解决方案。第六,是否能够提供成熟的实施方法。前面四个点主要阐述关于技术方面的差异,后面两点是说明实施方式的差异。

  做透一个行业,触类旁通,MES行业化解决方案特征显著:目前的MES系统的技术正在香标准、专业、智能化的方式去发展。产品功能更加广泛,但是如何满足特定行业需求的同时,提供产品的伸缩性和开发性是一个难点。

  MES产品与国外有较大差距:随着制造型企业信息化的发展,对MES的要求将越来越多,在企业的应用也将更加广泛。从行业来看,国内的MES除了在流程行业的少数领域比较成熟外,在离散制造领域,无论从成功案例的数量还是案例的规模上来看,和国外相比还是有比较大的差距。

  MES竞争焦点转向先进理念:MES领域市场逐步理性化,国内制造企业对于MES的产品要求越来越高,对于行业的背景、实施的经验和实施周期要求也逐渐提升,一些基本的MES系统已经满足不了企业的需求。

  MES智能化是未来发展方向:MES系统最重要的功能就是生产过程的管理,其中设计很多方面,如:生产的计划、产品的质量检测、生产现场的调度问题等等,这些最终都会通过指令去完成。企业会从不同的供应商去买适合自己的产品,或者将现有的系统上面去增加功能,这样会导致系统用的比较杂乱,因为每个供应商都有着自己的逻辑处理方式,数据库也不一样。因为MES通常是一个满足关键任务的系统,随着技术的更新,系统难以升级。为了与外部系统相结合,往往采用应用程序编程接口技术、联机分析处理技术和相应的通信机制,从某种意义上说,这些技术是MES的核心。

  第二章 MES系统的技术特征及功能分析

  2.1 MES的设计原则

  MES系统设计应该遵循“实用、安全、经济、完整、发展”这五个原则,这之中应该重点突出实用性原则,首先要让MES的功能标准化,同时要满足企业的需求,也要保证系统的安全性和扩展性,保证MES系统具有生命力,可以持续满足企业发展的需求。

  MES系统设计原则,在功能上,我们应该坚持提高生产效率,降低生产成本,保证交货时间的目标。从生产现场调度、设备管理、车间质量管理、数据统计分析、物料跟踪等功能。

  MES系统设计应充分体现实时、执行、集成和可见性的特点。

  2.2 MES系统的主要功能

  MES作为制造业生产现场的集成系统,主要功能模块分为工厂管理、工艺设计、过程管理和质量管理等。MES发展的重点是生产现场信息的整合。在大多数情况下,制造业生产模式属于小批量多品种的方式,如果依靠人工工作效果是非常有限的。MES可以担当分配现场工人的工作岗位,发挥了制造企业资源效率的任务。

  典型的MES系统的功能包括以下几点:

  资源分配及状态管理:该功能管理机床、工具、人员、材料等生产实体以满足生产计划的要求,在保证正常生产的同时,提供关于资源使用的历史和实时状态信息,确保设备能够正常运转。

  工序详细调度:该特性提供了优先级、属性、特性等,并考虑了在生产中交叉、重叠和合并与指定的生产单元相关联。线路准确计算设备的上下和调整时间。行操作来准确计算出设备上下料和调整时间,获得良好的工作顺序减少生产过程中的准备时间。

  生产单元分配:管理生产单元的工作流程,包括作业、订单、批次和工作订单。通过调整车间内已开发的生产计划和进度,来处理报废或者能修复的产品,使用系统来管理任意流水线上的在制品数量。如果在车间发生事件时,系统会提供一定的信息调度顺序,来进行相关的操作。

  过程管理:该功能是根据生产过程中发生的错误来提供方式去解决,通过跟踪生产的操作,在监控和控制机器上实现一些较低水平的操作。通过报警功能,管理车间的人员可以了解产品的误差的范围,在这个树立过程中是通过系统的数据采集接口实现了智能设备与MES之间的数据交换。

  人力资源管理:员工的信息在系统中是以每分钟的方式来进行更新。它不仅包括工作时长、考勤报表、资历跟踪,还包括没有直接生成的行为,例如非常基础和必要的工作,物料准备这个工作,这些间接生产行为是与生产行为相关的成本的一部分。人力资源管理可以与设备资源管理模块来进行交互的方式来确定最终的优化配置和维护管理,该功能指示和跟踪生产设备和工具的维护过程,实现设备和工具的最小故障率和最大利用率。

  计划管理:以生产的物料和设备为对象,按照生产顺序进行安排“以执行为导向,考虑各种条件,分解ERP的生产订单,然后根据时间限制的能力计划重新安排生产计划”。

  文档控制:控制、管理和转移与生产单位有关的工作说明书、图纸和工艺程序。零件的数控加工程序、加工和更改记录等等,它还提供编辑和存储功能,还可以向设备控制层提供有效的操作数据或指令,它还包括重要数据的控制和完整性维护等功能。

  数据采集:该功能负责收集和存储生产过程中产生的材料信息、质量信息、技术状态信息和其他生产相关信息。

  系统管理:系统提供“用户”和“角色”的管理功能,严格管理用户的账号和密码,以及设置系统的一些参数。

  系统接口:RTD-MES 提供丰富的外部应用系统接口模式:外部接口适配器、外部应用代理、Web XML服务、应用程序接口等与ERP、SCM、PDM、OA等企业应用系统进行集成。一个典型的MES系统的功能包括:

  2.3与MES有关的数据流分析

  MES在系统建设前,需要先进行一些必要的数据,这些主数据是支撑MES执行的关键。

  BOM:BOM通常称为“物料清单”,也就是产品结构,在化工、制药、食品、烟草领域也叫“配方”,它主要描述材料的物理组成和层次,是描述企业产品组成的技术文件。

  BOM主要分EBOM(设计)、PBOM(工艺)和MBOM(制造)三种。

  EBOM一般情况下,企业的产品设计部门是基于产品的零件清单和装置图来描述产品设计架构,可以用来作为物料需求计划。

  PBOM是工艺设计以EBOM里的数据为依据,开发工艺规划,工艺信息和自然规划BOM数据。BOM计划是由普通物料的清单组成的,只用于产品的猜测,特别是用于猜测不同产品的产品范围。有时为了营销,有时为了简化猜测计划,从而简化了主生产计划。

  MBOM是根据制造部分已经天生的PBOM,在工艺装配的具体设计之后,主要介绍了装配顺序、工时定额、材料定额及相关设备、工具、夹具和模具信息等,用来反映部件、配件及最终制造方法及订单,反应材料在车间中的活动和消失过程。它详细描述了产品制造中的过程,是企业资源计划运算的输入信息,可用来生成作业计划,指导实际生产作业。

  BOM无论在ERP还是在MES中都异常重要,因为不管是ERP还是MES都需要物料来进行生成生产计划或者是生产订单。ERP系统本身就是一个计划系统,而BOM表则是系统中的主要框架,因此BOM表质量就可以直接决定了ERP系统的质量,因此BOM表制作可以说是整个数据准备工作比较重要的一个环节,尤其覆盖率、准确率、及时率方面需要近乎苛刻的要求。

  2.4 MES的系统构架

  MES系统监控从原材料到产品存储的整个生产过程,对影响生产的异常通过人、机、料、法、环等方法进行分析和改善追踪,使整个生产现场完全透明化、精益化、最优化。

  1、系统采用客户/服务器模式架构,它可分为数据库层、应用平台层、数据信息采集层、业务管理分析层等等,各层之间主要数据统一管理,职责明确、系统扩展性好。

  2、数据库层:系统中收到的数据都会存在数据库当中,数据会以分钟级的方式保存到实时的数据库当中以便查询分析,关于统计类的数据就需要保存在关系数据库当中以便管理分析。他主要支持Oracle, MYSQL等主流数据库。

  3、核心业务层:包括各功能模块的业务,例如生产过程监视、计划及调度、现场管理、产品跟踪管理、能源管理、产品质量管理、安全环保管理、人员管理、文档管理等。

  4、数据展现层:给生产线上现场的操作人员提供的功能包括:现场的报警、按钮消音、刷卡、LED显示等。可按生产线扩展。

  2.5 MES的技术

  1、NC程序的传输技术

  实现了不同数控程序的双向传输,通过这个技术,MES系统就能采用不同传输协议的数控系统进行数控系统的传输。

  MES的双向传输技术采用简单星形结构实现点对点通信连接,通信协议简单,MES核心技术上比较成熟,系统组成相对简单,但其信息电平摆幅较大,提高了抗干扰能力,但由于允许电容负载,因此传输距离受到限制。主机与数控机床之间的距离超过30M(波特率为4800bps)时,不能直接用RS-232C(数据终端设备(DTE)和数据通讯设备(DCE)之间串行二进制数据交换接口技术标准)进行通讯。延长通讯距离的方法有多种,如采用调制解调器、串口服务器、RS-485/RS-422转换、长线收发器等。

  不同的数控系统和PC机的握手信号是不同的,通常有两种形式硬件握手、软件握手。如FANUC数控系统通常采用软件握手,西门子的数控系统采用硬件握手,硬件握手信号有数据终端准备好、数据准备好、请求发送和清除发送。数控系统通信协议一般有通信速率匹配协议和自动重传请求协议两大类。对于不同的握手信号与通信协议就需要采用不同的通信控制方式。

  2、维修知识库的建立与维修向导技术

  维修知识库的建立与维修向导技术,也是MES核心技术之一,它可以实现辅助故障诊断。,故障诊断模块更快速发现结构问题的分析和判断。

  在对故障的统计、归类分析的基础上,建立故障现象与原因之间的关系,通过决策的方式支持故障诊断。考虑到建立和完善维修知识库的是一个循序渐进的过程,因此有必要开发具有自学习功能的数控机床维修管理信息系统,把已经成功的维修案例同步到系统中,需要的时候打开系统,就可以提取相关信息,实现知识的积累。系统面向零配件组织机床零备件更换的工艺,并将操作要求复杂的拆/装工艺的操作过程鹿城视频,便于以后的机床维修或维修操作培训。通过这些独特的MES核心技术,可以更高效、帮助制造企业实现实时生产现场数据采集、数据传输,实现全面的生产管控与设备维护,提高工厂的生产效益!

  第三章 MES 案例分析

  3.1公司简介

  山东安然纳米实业发展有限公司成立于2004年,注册资本一亿零八百万港币,是一家从事纳米技术研发、生产、销售、服务、教育于一体的民族直销企业。公司采用的是有机纳米材料和无机纳米材料制备与应用技术,主要生和产销售与纳米技术相关的纺织、化工、食品、轻工、电子五大类、300多款高科技产品。2012年获得商务部颁发直销经营许可证,成为山东省首家获牌的直销企业。

  3.2存在的问题

  公司通过信息化系统的建设,能够解决多大数的问题,但是仍然发现一些问题,主要表现为:

  1、企业生产制造管理方面,需要达到精细化管理,目前缺少的是过程管理和控制。

  2、各生产部门之间协同办公能力是为了提高工作的效率,从而降低生产成本。

  3、统计分析数据的及时性和准确性,生产数据需要改进,避免有人为干扰,促使企业管理标准化。

  4、企业的产品的质量没有得到有效、规范的管理。

  5、时常会出现实时掌控的运行计划等信息延误情,会使相关的部门没有及时准确发现和解决问题;

  3.3解决方案

  为了解决公司上述问题,公司拟采取MES系统解决这些问题:

  1、MES系统流程卡管理

  使用前:在每个产品上面附上一张流程卡片,员工需要将产品制作的日期、操作人员、流水线号写在流程卡片上面,在产品包装之前整理好,方便以后售后的时候查询。

  使用后:每个流程卡上面都会印上该产品的二维码,当员工完成该任务时,需要将产品的完成时间、操作人员、流水线都存入到流程卡里面。

  2、产能管理

  使用前:利用每天的生产窗体由生产单位组长填写各个组每天需要投入的产出和各组的出勤率等资料,每天晚上计算出每组各完成了任务。对于组装生产线来说,主管是无法得知它的产量,因为组装生产线流程比较快速

  使用后:需要管理的站点就必须刷流程卡,系统将会自动算出各个小组的生产情况,主管在电脑面前就可以轻松看到最新的情况。

  3、在制品追踪管理

  使用前:工厂经常会有不良品的产生,不良品会造成工厂金额上的损失。

  使用后:使用流程卡片的数据,就可以查到产品的最新的位置,在产品完成后,会自动生成一张报表,如果产品出现了问题,报表会显示在哪个环节出现了差错。

  4、包装监督

  使用前:因为不同国家的客户使用相同的产品,但是配置的手册也不相同,这样会在包装的时候造成混乱,会发生错误。

  使用后:系统会给包装的人员提供明确的指示,如果员工操作错误的时候,系会发出警告声提示有错误。

  5、质量监控管理

  使用前:产品的质量资料都是由仓管站输入产品质窗体中,但因是人工填写,资料有限,而完整的检修资料是填写在流程卡中,因为数量比较多,很少有工厂输入计算机,因此很多人都是事后整理成报表作为未来品质改善,但又因资料不完整,所以不容易找到真正的原因。

  使用后:只要扫描产品上面的条形码或者是二维码,就可以看到产品的具体信息,也可以在后台连接生产现场的看板,就可以实时了解产品的质量问题,系统后台会自动生成一个报表方便查看。

  6、出货管理

  使用前:需要手动记录那些出库单号,就需要大量的员工去完成这件事情,既浪费时间又消耗人力,也会经常出现清点数量上的错误,会造成很大的损失。

  使用后:出货的同时扫描箱子上面打印的序号条形码,就可以立即核对,如果不符出货的条件,系统立即告之出货人员。

  7、自动化设备整合

  使用前:信息厂必用的SMT、AI、ATE等设备都是独自来运作,这样会导致效益不高,设备管理也不佳。

  使用后:将MES系统软件与SMT、AI做一个整合,可以自动获取设备的运作情况。

  8、现场物料管理

  使用前:因为生产线的混乱,没有办法掌握实际的生产状况,经常发生造缺料停线的情况产生。

  使用后:MES系统软件可以预做供料准备,有效降低这方面人力及缺料现象,可以随时掌握最新的各个制令的情况以及各机种组装数量,方面计算出现场实时物料状况。

  9、售后服务

  使用前:客户回修产品的时候,需要找出原来的流程卡,这样花费相当大的人力,很难提供有效的售后服务。

  使用后:MES系统可以了解每一个产品的具体流程,可以随时查看何时出库、谁负责出库的,方便提供售后服务。

  10、APP移动办公:运营随时管控

  使用前:需要去现场考察。

  使用后:随时打开手机,就可以很方便的看到现场进度。

  第四章 MES应用总结

  4.1在企业信息系统中的定位

  层次定位:在信息化的建设中,MES起着承上启下的作用,它是出在计划层与控制层的中间,也相当于企业资源计划与分布式控制系统的信息桥梁。MES通过跟自动化控制系统、企业资源计划的协同,实现了从订单生产到产品完成入库的自动化过程。

  功能定位:目前企业的主要任务就是生产,下达任务的过程中我们可以保证最佳的生产质量用最少的投入实现持续的平衡生产。所以MES系统紧紧围绕“服务于工厂、服务于生产,降低成本、提高质量”的目标来开展,MES是生产设备的信息核心和主体,通过控制包括材料、电子设备、操作员、工艺指令和设备在内的所有设备资源来提高制造业的竞争力。它提供了一种集成在统一平台上的功能方法,如质量控制、文档管理、生产调度等,从而用来实现制造数字化。

  信息定位:MES作为制造执行系统,在信息方面,其中MES在中间起到了信息集线器(Information Hub)的作用,与上层管理信息系统(企业资源计划、NC、软件配置管理等)以及低层控制系统都有着密切的关系。

  4.2 MES与底层控制系统的集成实现

  MES是连接企业资源计划和底层控制的桥梁,它是整个系统中信息流和控制流的枢纽组。。MES的作用是跟踪、监控和管理车间的整个活动,ERP系统基于事务处理环境,以天、周、月、年为工作时段,从管理的角度来看,它涉及订单、销售预测、物料需求等方面的信息,然后将计划提交给车间执行层以生产所需产品以满足客户订单或库存要求。MES 的工作时间一般都在较短的时间范围内,通常以日、班次、小时为时段,由MES生成的工作指令、程序、文件和其他生产要求被发送到控制层,控制层便开始执行操作。控制层一般以实时方式工作。因此,从底层控制从MES到ERP,一个完整的信息、管理和控制周期由实时、秒、分钟、时间、团队、天、周、月、年组成,覆盖从计划到车间的整个过程,实现了实时的管理和控制。

  底层控制包括自动过程控制系统如可编程逻辑控制器、分布式控制系统。 数据采集系统,如条形码阅读器,基于软件控制器,如数字控制,运动控制,机器人控制和人机界面。它执行MES 下达的操作指令同时反馈实时的信息。MES/底层控制的集成包括信息流集成以及控制集成,建立了基于XML的MES/底层控制共享信息组织结构,建立了面向OPC 开放式软控制技术的MES/ 底层控制模型。

  4.3 MES与ERP的集成应用分析

  4.3.1 MES与ERP联系与区别

  它们的区别在于,ERP是以公司的角度来管理,范围比较广,但是MES是专门针对车间现场来管理,比如: 一件衣服目前生产到哪道工序,哪道工序出现了问题,衣服的质量检验的情况,不合格品有多少件,合格的又有多少件,现场的机器是否出现问题,这些都可以检测出来。

  1、区别

  1.管理范围的不同

  ERP主要是对一个企业或者集团业务来管理,而对于MES来说是对车间生产来的,他们之间的不同点在于,即使是最完善的MES系统,它比缺乏管理层管理和决策所需要数据的宽度和深度。

  2.管理对象的不同

  ERP强调的是“业务财务一体化”,是对整个企业人、物、财的管理。而MES强调的是设备。物料、工艺,也就是生产的现场资源。

  3.管理内容的不同

  ERP是面向整个企业的,如采购、销售、库存、生产、质量、财务、人力资源等, 强调对销售计划、生产计划、采购计划等的协调和控制。MES管理的主要内容是生产质量、生产调度、生产性能反馈等。

  4.管理时效有别

  ERP是以年、月、日等为单位,对计划和业务管理的是要求管理比较宽。MES来说因为对生产现场管理比较严格,所以会以小时、班次、天、来管理,它采用的是底层控制系统菜鸡的实时生产数据,来进行比较短的生产作业计划、实时监控、资源配置计划调度、和生产过程的优化等工作。

  2、联系

  ERP是从典型的企业战略管理角度上解释,而MES则是生产过程的实时概念,MES是根据ERP系统下的生产计划,然后通过生产调度、成本控制、生产统计、物料平衡和能源管理过程组织生产,ERP是出于计划层的管理信息系统,而MES是处于执行层的管理信息系统。MES系统为ERP提供有效的生产信息数据,对企业计划进行指导和处理并将各种信息加以采集、传递和加工处理,及时呈报ERP系统,将制造系统与整个企业联成一个整个,实现了闭环的系统控制,

  虽然ERP和MES在功能上具有非常良好的互补性,但是在企业信息化建设过程中,它们之间未必需要相互依赖于对方而存在。在生产计划管理、质量管理和物流管理等方面,MES和ERP系统的功能可以互相延伸和对接,共同构建更为完善的现代化企业信息管理体系。当企业已经存在ERP系统时,可以将MES与ERP系统进行集成,以优化公司的信息管理,更加有力地保证商业目标的实现。

  4.3.2 与上层ERP系统的集成实现

  MES系统是为实现上层ERP系统与下层的工业控制自动化之间的信息沟通与交互而产生的,MES属于ERP计划层和车间层操作控制系统之间的执行层,是为实现上层ERP系统与下层工业控制自动化之间的信息沟通与交互从而产生的,ERP和MES集成是系统建设的一个必要的内容。集成的方法是对于生产相关的业务流程来进行疏理和优化,通过流程来把MES和ERP这两个整合到一起,流程基于在MES和ERP之间的“进”与“出”从而来设计两个系统之间的接口。MES在计划管理层ERP与底层的控制之间架起了一座桥梁,填补了两者之间的空隙,既作为车间层的管理信息系统,同时又能实时检测监控设备层的运行状况。在企业没有MES系统或者ERP系统时,两者自然是相互独立的运行个体,而且即便同时存在,相互之间,由于在信息化框架中所处的位置不同,因此所发挥的功能和作用也是不通过的。但MES与ERP集成是确实十分必要的。

  4.3.3 MES与ERP集成的接口实现

  一般的MES和ERP系统,都是采用的基于Web技术的三层分布式体系结构,MES和ERP的组成部分封装在Web服务器中,关系数据库用于在Web服务器端,提供统一的数据库接口模块,后台数据库通过标准数据库语句进行操作,把ERP系统的数据存放在MES系统的数据库中,将ERP系统数据存储在MES系统数据库中,实现MES与ERP的集成。

  在MES和ERP系统中编写了MES和ERP集成方案,并使用ODBC来驱动数据库。当用户在浏览器中输入命令时,MES或ERP系统通过调用系统中封装的接口程序来完成数据库操作。

  5.结束语

  MES对于中国制造业的信息化是非常重要的。现在MES已经处于中期发展阶段,我们还需要关注MES的最新发展趋势做出相应的决策,建立软件供应商、用户和顾问的共同开发环境。只有这样,我们才能提升MES产业竞争力,企业才能实施好,使MES达到预期的效果。MES制造执行系统成功实施的最终目的是实现智能制造,其中物联网建设及数据的采集、分析、推送对企业的智能决策至关重要,MES的上马不能一蹴而就,要在对企业现状及行业发展趋势、智能制造技术进行充分而详实的调研基础上循序渐近、量力而行,切忌大而空和直接嫁接或剽窃其它企业成果,要做到有所为而有所不为,MES实施必须量身定做、量体裁衣,适合的才是最好的。

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