日韩中文字幕一区|亚洲成色最大综合在线|91亚洲国产系列精品|91福利国产在线观看网站|国产精品三级久久久久久久|亚洲一区二区三区在线国产|欧美性视频一区二区三区四区|国产一区二区三区精品99久久

一、MES系統(tǒng)介紹

      MES系統(tǒng)為美國AMR公司在上世紀九十年代首次提出的概念，其主要目的是為了促進制造生產活動管控水平提升，把計劃生產和現場管控緊密結合起來。依托于MES系統(tǒng)對生產活動的各個流程實施優(yōu)化配置，確保生產效率提升。MES系統(tǒng)涉及到PLC、二維碼、各類機電設備、傳感器以及工業(yè)機器人等，它借助于更加準確可靠的實時數據響應，合理指導并記錄企業(yè)車間各項生產活動，可以對生產狀態(tài)變化進行快速響應，進而避免了非增值活動，促進生產效率提升。MES系統(tǒng)的應用不單單能夠促進生產收益率的提升，在很大程度上也保障產品及時交付，促進存貨周轉，提升制造企業(yè)經濟效益。MES系統(tǒng)利用多通道數據信息傳輸模式，在企業(yè)和供應鏈之間構建更加通暢的聯系，其發(fā)展更新至今逐漸演變?yōu)橐惶赘映墒斓尼槍χ圃炱髽I(yè)的生產信息綜合管控系統(tǒng)，由各類新興智能設備以及人類專家構成了人機一體化系統(tǒng)，更加關注和重視生產制造過程中的可調節(jié)性，依托于計算機信息技術來對人類專家的思維方式予以模擬，對實際生產環(huán)節(jié)實現及時數據采集、信息分析、判斷決策等，從而降低生產成本，提升生產效率。

二、MES在工業(yè)4.0中的價值與應用

      進入新世紀之后，物聯網和大數據技術在制造業(yè)中得以廣泛運用，全球化工業(yè)升級開始邁入實質階段。不管是德國工業(yè)4.0、美國工業(yè)互聯網還是中國制造2025，這些戰(zhàn)略決策都是基于信息技術和制造業(yè)充分結合為出發(fā)點，以促進智能制造高速發(fā)展為目標而制定的。在工業(yè)4.0背景下，依托于智能處理系統(tǒng)來構建人和人、人和物、物和物的緊密聯系，形成智能化信息管控綜合體。工業(yè)4.0的重點研究主要集中在智能工廠與智能生產兩個方面，前者一般是針對智能生產系統(tǒng)和網絡化分布式生產設施進行研究，后者通常關系到整個企業(yè)的生產物流管理以及人際互動等[1] 。工業(yè)智能化發(fā)展水平直接決定了智慧工廠的建設，以物聯網技術為典型的智慧工廠和智能生產屬于MES系統(tǒng)運用發(fā)展的必經階段。所以智慧工廠的建設必然會涉及到MES系統(tǒng)，MES系統(tǒng)屬于工業(yè)4.0的核心所在，是未來國內制造企業(yè)必須要充分關注并重視的內容。

      從管理學層面來說，MES系統(tǒng)屬于制造系統(tǒng)信息集成的重要樞紐，能夠給制造企業(yè)帶來包含數據信息管理、生產調度控制、生產計劃安排、產品庫存管理、生產質量控制、材料采購管理、生產成本管控、生產流程優(yōu)化、項目看板管理以及上層數據集成分解等多個不同子系統(tǒng)。

      從實際應用層面來說，MES系統(tǒng)是制造企業(yè)生產管理系統(tǒng)、工藝管控系統(tǒng)、物料管理系統(tǒng)、質量信息管理系統(tǒng)以及制造資源管理系統(tǒng)的集成接口，促進生產、工藝、物流、設備以及檢驗等相關信息的有效傳輸。借助于運用MES系統(tǒng)來確保制造企業(yè)生產車間的智能化和自動化控制，在很大程度上提高了生產效率，優(yōu)化了相關工藝流程，提升了產品質量，確保實現精益化生產目標，還有效減少資源損耗，促進企業(yè)經濟效益提升。此外，MES系統(tǒng)的運用還能夠為制造企業(yè)管理人員決策帶來更多數據支持，可以對市場變化情況第一時間做出反應。

三、機械制造業(yè)發(fā)展現狀分析

      近年來，我國制造業(yè)持續(xù)發(fā)展，各種高端新興設備已經在諸多制造企業(yè)中得以普及運用。但從整體情況來看，其自動化、數字化、智能化水平還有待提升。對一些中小型企業(yè)而言，高端數控加工設備只能夠滿足數字化加工，部分零件加工依舊必須要依靠手動編程的方式來完成，數控僅發(fā)揮出自動加工功能，較為復雜的零件基本上屬于單崗操作。而其他很多智能設備在實踐應用中也只是發(fā)揮出了基礎功能，并未實現更加深入高效地應用[2] 。

      對一些大型制造企業(yè)而言，即便現代信息技術得以廣泛運用，但很多時候單純限制在上層計劃管理的ERP系統(tǒng)中。企業(yè)計劃管理系統(tǒng)和底層工業(yè)控制在實際生產流程控制上，信息管理平臺應用較為表面，實際生產數據信息不能夠第一時間進行采集分析，生產管理工作人員無法對生產計劃、實際進度、產品質量、人員設備狀況等進行實時了解，導致生產活動的開展處于“黑箱”模式下。隨著制造業(yè)的持續(xù)發(fā)展，國內企業(yè)面臨的競爭壓力逐步增加，訂單式生產慢慢開始被更多加工企業(yè)所青睞，但對信息化、自動化管控提出了更高的要求。部分中小型制造企業(yè)市場核心競爭力日益降低，生產環(huán)節(jié)的智能管控成為其最薄弱之處。在這樣的形勢下，MES系統(tǒng)的應用能夠有效處理好生產環(huán)節(jié)的“黑箱”問題，將ERP和車間管理系統(tǒng)進行連接，受到了更多制造企業(yè)的好評。中國制造2025的提出和中德工業(yè)4.0合作戰(zhàn)略讓MES系統(tǒng)的優(yōu)勢更加顯著，也開始成為中小型制造企業(yè)促進自身生產管控水平提升的有效工具。

四、MES智能制造協(xié)同管理體系構建

（一）系統(tǒng)框架

      基于MES系統(tǒng)的智能制造系統(tǒng)管理體系能夠充分整合計劃管理、生產控制以及產品質量管理等相關功能，同時利用與智能制造相關的管理軟件，可以讓協(xié)同管理系統(tǒng)提供如下功能：一是提供多元化數據信息采集渠道；二是符合離散化的生產、質量、設備以及工藝等各個模塊的智能管控需要；三是和智能制造體系中存在的生產設備進行信息傳送；四是實現更加高效的人機交互；五是實現自動化控制。

      從上述功能需求出發(fā)，智能制造協(xié)同管理體系應當配置2臺服務器，將其應用到生產監(jiān)管和信息管理中，用于生產監(jiān)管的服務器和傳感器直接聯系，對生產過程中的數據信息進行實時采集。該系統(tǒng)基于SSH架構，涉及到數據層、業(yè)務層以及表現層，數據層選擇Hibernate作為ORM工具；業(yè)務層利用Spring框架形成SOA模式，同時利用Web Service接口和其他子系統(tǒng)實施連接；表現層基于MVC架構，能夠實現前后端業(yè)務邏輯的獨立性。系統(tǒng)設置了關系型數據庫，把制造企業(yè)ERP以及MES系統(tǒng)實施整合，實現更加高效的信息傳輸與共享。

（二）計劃管理

      對于制造企業(yè)計劃管理而言，ERP進行MRP計算獲取項目計劃，相關設計人員根據項目計劃在PLM中進行方案設計和圖紙設計工作，隨后需要計劃工作人員根據BOM架構以及實際產能、生產資料等相關條件，得到和企業(yè)產品相符合的生產訂單，把這一訂單信息傳輸到MES系統(tǒng)之內。借助于對應接口，MES系統(tǒng)能夠第一時間獲得PLM的圖紙和工藝信息，企業(yè)生產車間工作人員按照MES系統(tǒng)中的訂單信息來對生產線實施合理調整，科學確定開工時間節(jié)點，同時通過MES系統(tǒng)根據生產節(jié)奏自動進行任務配置。對于智能制造而言，把產品生產流程和工藝路線進行充分整合，從而得到的工單屬于MES系統(tǒng)的重要數據，在這一前提下進行計劃執(zhí)行以及跟蹤反饋等，把整個智能制造活動流程中產生的數據信息統(tǒng)一收集到系統(tǒng)之內。依靠大數據分析把生產資料、技術文件以及產品和工位一一對應，得到自動化計劃管理方案[3] 。工作人員能夠依靠MES系統(tǒng)中提供的BOM物料數據，工單下發(fā)后自動向相關工位匹配物料需求計劃，從而得到能夠被倉庫直接使用的物料配送清單。

（三）生產管理

      在實際生產過程中，生產線不同工位對應不同操作人員，工單計劃能夠按照人員配置數據來對不同工位作業(yè)人員提供相應的操作任務要求，工作人員只需要登錄自己獨有的賬號便能夠查看任務詳情。結合生產作業(yè)現場實際條件，調度人員能夠對生產任務實施合理分配，同時對任務完成狀態(tài)予以實時掌握，第一時間了解延遲或者遺漏工單。在實際執(zhí)行環(huán)節(jié)，工單依靠物料識別技術實施管控，一般來說可運用條碼系統(tǒng)，MES內置條碼系統(tǒng)表現出準確率高的優(yōu)勢。借助于掃碼槍對產品條碼進行掃描能夠非常詳細地獲取工單信息，系統(tǒng)能夠自動實現對產品信息、工單狀態(tài)和作業(yè)人員的合理匹配。在工序起始階段選擇掃碼槍對重要物料條碼進行掃描作為信號，仔細核對工序與物料信息，防止生產環(huán)節(jié)出現失誤。

（四）質量管理

      質量管理屬于智能制造的關鍵環(huán)節(jié)，也屬于協(xié)同管理體系的核心模塊之一。智能制造涉及到的生產工藝流程內都配置了對應的質量控制點，包含了停檢、過檢以及自檢等功能，結合實際生產狀態(tài)自動給出合理的質檢方案。生產現場質檢工作人員可以直接通過移動終端對產品條碼進行掃描來獲得質檢要求與記錄單，掃描設備條碼也能夠直接和相關計量器具進行連接，獲取一手數據信息。若數據錄入不達標，則系統(tǒng)能夠自動啟動異常處理流程，把工單反饋到責任人；若持續(xù)出現不良工序則系統(tǒng)自動進行報警。MES系統(tǒng)能夠對生產環(huán)節(jié)的數據信息進行采集分析，提供完善的統(tǒng)計報表，幫助相關人員更加全面地掌握生產環(huán)節(jié)中可能出現的質量問題。

（五）工藝管理

      在MES系統(tǒng)內部可以實現工藝流程建模，借助于物料編碼以及產品描述和相關產品直接關聯，同時關聯工序卡、工時、檢驗記錄以及物料等。工時屬于智能制造精細化管理的重要信息，也屬于生產計劃編制以及全流程管理的有效參考數據，若生產過程中柔性作業(yè)占比更大，容易出現工時誤差的現象，依托于MES系統(tǒng)對工時數據實施全面采集，對工序顆粒數實施更加精細化地分解，能夠做到對工時數據的及時采集，結合持續(xù)迭代確保數據信息的準確性。系統(tǒng)收集記錄各個工序執(zhí)行的消耗工時和預設工時的差異而形成差值報表，能夠更加科學準確地掌握工作人員的實際績效[4] 。

（六）技術創(chuàng)新

      智能制造協(xié)同管理系統(tǒng)基于Web前后端獨立的開發(fā)模式，在這一基礎上對MES系統(tǒng)予以更新與完善，確保系統(tǒng)能夠在前端進行大部分數據信息處理，顯著減緩了系統(tǒng)運行壓力。可選擇Angular JS代碼對系統(tǒng)前端予以編寫，確保系統(tǒng)結構清晰明確，促進其拓展性提升。由于該系統(tǒng)對html的影響有限，能夠與設計人員進行充分溝通，把系統(tǒng)后端調整為SSH架構，通過對象需求分析得到相關模型，利用Hibernate的DAO實現Java與數據庫的交互。