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mes管理系统的作用范文1
结合空间光学遥感器实际生产业务情况,分析了整个加工生产车间管理的现状以及存在的问题,梳理了光学遥感器制造执行系统(ManufacturingExecutionSystem,mes)的生产需求,提出了面向空间光学遥感器生产的MES体系结构,关键技术包括基于统一产品基础结构的制造类物料清单(BillofMaterial,BOM)管理、面向多专业特点的制造过程协同管理和面向闭环的生产过程实时监控,并介绍了目前的应用实施效果。
关键词:
空间光学遥感器;生产管理;制造执行系统;集成应用
1引言
随着航天产品设计复杂程度的增大,使用交付时间的缩短等情况逐渐增多,对航天企业制造能力提出了更高的要求,传统的排产、资源调配等粗放式管理不仅降低了生产效率,也无法实现精益制造的管理要求。空间光学遥感器的生产过程存在多型号并行研发和交产的现象,导致设计方案频繁变化,令后续加工工艺、物料、设备资源等需求也必须快速反应,随之变化。同时,在某型号部分生产任务急迫的情况下,就会存在加塞生产的现象,打乱了原生产计划。离散型制造模式在严格的型号质量要求前提下,提高生产效率,保证时间节点,需引进以实现设计、制造、管理一体化的集成制造为目标的[1],满足行业需求的MES。MES体现一种生产模式,把产品制造系统的计划、进度、追踪、物料、质量、设备等一体化管理[2]。航天企业实施应用MES,可以对整个加工生产进行监控,管理资源可以更灵活地制定生产计划,提高生产效率;跟检零件工序级,生成完整的产品质量数据包;记录每个加工生产环节执行人、操作时间、操作内容,可以有效地进行生产过程中的追溯管理。这里针对航天空间光学遥感器的生产特点,介绍其MES的应用情况。
2面向空间光学遥感器生产的MES体系结构
2.1现状分析航天产品的研发是一个庞大的系统工程,各型号有严格的时间节点控制要求和产品保证要求,各个分系统与整星之间的信息交互频繁,由于技术状态变化引起的设计与制造协同过程复杂,涉及的专业也多种多样。空间光学遥感器的生产过程可按专业划分多个制造单元,如机加、电装、部装、总装、复材、光加等,通过详细调研,归纳总结各专业生产过程中遇到的问题,主要包括:a.生产过程中计划执行状态管理存在困难:由于专业流程复杂,每个生产加工任务的时间都是确定的,但专业内部和跨专业的生产过程具有不透明性,需要计划员耗费大量的精力去关注、协调实际生产内外存在的问题;在生产过程中,如不能实时关注计划的执行情况,就很难掌握各种设备资源的动态使用情况;管理人员如不能及时掌握各个专业生产加工任务的进展、执行情况,就不能为后续生产加工计划提供合理有效的加工周期。b.产前准备效率需提高:在型号加工生产前,调度、计划员等相应人员,需要根据各个型号的生产加工任务或任务变更动态协调相应资源,依据协调后的资源进行排产,造成计划编制量大,难度也同时加大;生产要素输入和生产环节存在脱节问题,图纸、料单、技术要求等不能快速下发到生产部门组织生产加工;设备实际操作工时的不确定性造成生产加工任务的有效工时不准确。c.质量数据包需更有效、实时地随生产过程流转:在型号加工生产环节,采用跟检及终检的方式,每一级检验都需要填写相应的检验信息,有时生产和检验人员在产品交检后获取检验数据不及时。
2.2体系结构航天企业在实施离散型MES时,由于产品涉及的专业与复杂程度的不同,研究重点也不同,有研究工时管理、设备监控、作业调度等方面的[3,4]。空间光学遥感器这样复杂的航天产品,不仅要考虑其光、机、电、热、复材等多专业及多角色管理的特点,还要结合航天产品的技术状态控制要求,从企业实际出发,整合现有信息资源,采用先进信息技术,以较低的成本,高效构建向上能承接项目计划、向下能连接专业级生产单元生产计划的MES。根据以上定位构建如图1所示的MES体系结构,分为三个层次。a.表示层:面向航天企业科研生产管理多技术角色的特点,为如型号调度、生产调度、外协调度、生产计划员、核算员等多种类型的用户提供不同的用户界面;b.功能层:围绕空间光学遥感器的多专业生产流程,包含系统配置管理、资源管理、产前准备、工序计划、工序执行、产品检验和查询监控七个模块。系统配置管理和资源管理模块体现了MES的可配置性,尤其是多专业流程定制功能,为多专业生产协同管理提供了可能,也能为单件、小批量特点的航天产品提供不同的解决方案。在此基础上,基于统一的产品结构树构建制造BOM,所有生产加工任务都挂接在产品树上,并按照产品分类,建立按专业生产的管理模式。在各个专业流程中涵盖所有生产相关业务点,通过流程化管理模式清晰、实时地展现任务执行进展情况,体现每个业务点执行的具体操作。在工序计划分解和执行阶段,生产调度按照工序信息进行排产,并自动流转执行。在生产加工环节中,质量部门将实时记录质量数据到系统中,最终形成质量数据包,并实现对整个产品质量体系的闭环管理。c.数据服务层:是系统运行的数据基础。一方面提供通过数据采集与对象感知等技术获取的现场加工检测设备、物流设备、制造资源等实时生产过程数据;另一方面,提供集成数据,包含通过集成接口获得的外部业务数据,集成关系如图2所示。MES可提供与产品数据管理系统、计划管理系统、工艺管理系统、物资管理系统的可扩展接口实现其功能。
3MES在生产管理中的关键应用
3.1基于统一产品基础结构的制造BOM管理MES中的加工任务涉及不同产品,为满足设计与制造的协同要求,MES通过和产品结构基础数据库集成,完整获取产品结构基础信息,这些信息主要包括名称、属性、层级关系等。生产管理部门依据此信息以及实际加工、装配、质量等要求,考虑工艺实际情况,在产品基础结构基础上增加或删除节点,将其属性继承到每个任务相应的属性中,并扩展相关属性,建立制造BOM,用于管理不同的加工任务,如图3所示。设计和制造部门通过产品基础数据库提供的统一的产品结构基础信息开展工作,产品数据管理系统、项目计划管理系统、MES以此为依据管理系统内部的数据,实现设计与制造的一体化管理。设计和制造部门通过产品基础数据库提供的统一产品结构基础信息开展工作,产品数据管理系统、项目计划管理系统、MES以此为依据管理系统内部的数据,实现设计与制造的一体化管理,如图4所示。
3.2面向多专业特点的制造过程协同管理基于MES与科研综合管理相关系统的集成可以实现多专业制造过程协同生产管理模式,如图5所示。在产前准备阶段完成光、机、电、热、复材等多专业项目计划、设计、工艺、原材料、定额工时等相关数据的准备,在工序计划管理阶段,由生产调度根据不同专业在各生产单元安排生产,在工序执行阶段,由班组领取并执行任务,同时进行产品检验。a.基于MES与项目计划管理系统的集成,实现空间光学遥感多专业制造流程的统一计划管理。型号调度在项目计划管理系统中启动与生产相关的项目计划,并下达到MES,由MES将任务细化,再汇总至生产部门的周计划中进行生产能力平衡,生产部门计划员调整后形成周计划。通过系统间的集成,型号调度可以在项目计划管理系统实时查看计划执行情况,进行实时监控管理。执行过程中每一阶段完成的状态自动同步到项目计划管理系统中,打通了计划数据流和执行数据流,如图6所示,避免了生产环节出现“黑盒子”,能够为科研生产管理部门和生产部门及时、有效的提供数据信息。MES接收型号主生产计划后,按照各专业流程启动各生产单元的任务,进行工序计划管理。为了满足生产环节的要求,生产部门的计划员结合生产制造过程中的人员、设备、场地等资源情况,按主计划分解车间计划,生成可执行的工序级任务。在MES中可以清晰地看到主计划、工序级计划的流转情况。其中,针对生产计划的分解是动态的、滚动式的排产过程,从而能够更合理地安排生产加工任务,提高排产的合理性、准确性。计划员排产后,MES会将加工任务推送给生产调度,进行工序执行管理,由生产调度将加工任务分派给加工班组长,班组长根据实际情况安排具体操作人员加工生产。根据生产现场实际情况,操作员在领任务、交任务的过程实现刷卡管理,通过读取员工卡信息,可以在系统上记录每道工序具体谁操作、工序开始时间、工序结束时间等信息。同时,操作者在生产过程中,可以实时通过MES查看生产加工信息、技术要求、图纸等信息。b.基于MES与物资系统、工艺管理系统、产品数据管理系统的集成,实现产前准备管理。在型号加工生产前,需要完成相应的产前准备,才能保证生产工作的顺利开展。产前准备主要包含图纸的归档和分发、物料的齐套、工装的准备、工艺文件的编制等。在MES生产流程中,依据专业配置流程,并为流程中各角色设置相应的操作点,相关人员可以在任务发起后在工位上刷卡领取任务,提前进行产前准备,执行完成后刷卡提交工作。生产管理人员可以实时查看任务流转情况。产品数据管理系统中的受控电子文件随流程流转至生产部门,便于随时查看。工艺人员根据设计数据在工艺管理系统中进行工艺编制和审签。工艺文件是生产执行过程中的基础数据,这些数据若不能被企业内部系统共享,将会使工艺设计过程与计划、生产等脱节,无法为企业内部其他系统提供有效的工艺信息。通过工艺管理系统和MES的集成,MES能够自动获取相应加工任务的工艺路线与详细工序内容,同时还能获取质量信息。针对MES中按专业管理生产流程的模式,工艺管理系统也按照专业给MES传递工艺信息,使MES能够有序组织生产,实现生产过程中的质量可追溯,从而使系统能够动态、准确地跟踪整个加工生产过程。物资人员依据流转的料单信息同时在物资系统中进行物料配套。物资系统存储了生产加工过程中需要的各种原材料、主要包括标准件、金属件、非金属件、元器件等信息,MES在各专业流程执行过程中有专门的备料、领料环节,在该环节与物资系统集成,进行同时备料,并自动获得各原材料的相关信息,并生成领料单。在电装流程中,需要生成装机清单,其元器件信息通过条码扫描方式获取,实时从物资系统中自动获取到元器件的批次、规格等信息。c.基于MES与工艺管理系统的集成,启动检验管理流程,在MES中进行产品检验管理。每道工序加工完成,操作者提交任务,根据不同的业务进行班 组分工,由班组长分派任务,检验班组长根据实际情况安排检验员检验,检验员可以在领任务、交任务时刷卡,系统自动将检验员信息和时间记录到质量跟踪卡,为日后信息追溯留依据。对合格工序,自动生成带检验章的质量跟踪卡,所有检验数据形成质量数据包记录到MES中,为质量管理系统分析、追溯提供准确的数据。当检验员发现检验不合格时,可以在系统中发起不合格品流程,从而使整个产品的加工形成有效的闭环。
3.3面向闭环的生产执行过程监控面向闭环的生产执行过程主要以产前准备、计划执行为核心,整个加工过程围绕这两方面展开,所有加工流程中涉及到的角色可以通过流程跟踪生产进展状态,并按照计划执行相关的工作,流程执行过程中能够实时监控派工情况、执行反馈等信息,对各专业生产单元的加工流程实现闭环管理。后续,在各专业制造单元基于物联网技术建设物联制造环境,通过传感器技术实时反馈现场数据,除条码外,安装RFID等感知设备,建设工业互联网,再基于数据处理技术,为MES各应用功能模块提供所需监控数据,并通过大数据分析技术,提前预警现场问题,管理人员可实时调整现场资源,优化生产流程,使生产过程闭环可控。
4应用情况
空间光学遥感器生产管理过程中应用MES,它向上承接项目计划管理系统,向下集成各生产单元,可作为数字化制造平台的核心管理系统,主要实现基于统一产品结构的加工任务管理、加工车间分解计划及工序执行管理、制造资源管理、加工任务派发管理、生产加工任务过程监控等功能,目前二期建设完成,型号全面上线应用情况如下:a.基于统一的产品结构的任务管理,使任务管理更加清晰,生产部门能够获得准确的产品信息,避免设计人员和生产部门使用的产品数据不一致。b.在生产执行过程中,通过承接型号主生产计划,细化可执行的生产计划,使计划具有层级,操作性更强;通过计划的执行,实现实时监控、实时反馈,使计划执行透明化。c.在生产执行过程中,通过计划的执行,使制造资源的使用情况一目了然,避免了制造资源的浪费和冲突。d.加工任务派发通过刷卡管理,更方便地记录了每道工序的操作人员和开始、完成时间,提高了加工效率,可以更准确地记录每个操作人员具体的实作工时信息。e.通过MES的可扩展性,可以与相关系统集成,更方便、准确地获得生产环节需要的数据,同时,能够为其他系统提供生产过程中记录的有效数据。
5结束语
作为航天离散制造型企业,MES发挥了计划与生产单元之间的承上启下作用,是企业整个数字化链路非常重要的纽带。空间光学遥感器包含多专业生产流程,通过MES的应用实施,打通了从生产计划到产品加工整个价值链、全生命周期的管理和监控。通过MES和产品结构基础数据库、工艺管理系统、项目计划管理系统、物资系统等的集成,实现了生产过程数字化和规范化管理,提升各个系统传递数据的准确性和可靠性,从而促进了整个生产过程的效率和质量。后续,还将应用MES打通生产单元内部的信息链路,深入到智能设备层,应用物联网、大数据等先进的智能制造技术,实现生产环节的精益生产模式。
参考文献
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2王丽虹,成平,杨冬.建立军品电子装联MES系统[J].制造业自动化,2013,35(7):22~25
3莫建亮.航天生产计划管理及车间作业调度问题的研究[D].西北工业大学硕士学位论文.2006
mes管理系统的作用范文2
1、基于MES工艺信息管理系统的总体设计
为了促进企业进行科学、信息化生产,基于MES的生产过程信息管理系统充分考虑企业的产品结构和企业设备的具体情况,需要和企业生产过程相关的技术方法结合成一个整体,做好企业决策层和执行层之间的有效交流,这样才能够促进产品的信息化生产,符合企业生产的需要。
1.1工艺信息管理系统的体系结构
面向MES的生产过程信息管理系统需要通过企业内部网和企业资源计划(ERP)服务器和文件管理系统(PDM)的服务器进行有效的连接,并通过终端开关和车间生产线进行连接。系统可以从ERP系统中获取所需要的信息,还可以在PDM系统中获取流程信息。根据生产计划、生产量、生产目标完成时间来科学合理地调度人员,还需要根据PDM设备工艺的信息来合理安排车间生产计划,安排好生产计划以后,需要生成电子打印单,并分配给每个生产线进行生产,让生产线的工作做到有章可循。生产人员在获得电子打印单的同时,并且获得生产任务和技术生产的文件来进行相应的操作[1]。
1.2工艺信息管理系统的开发框架
为满足不同企业在不同的软件和硬件环境下进行运行的需要,MES的生产过程信息管理系统具有B/S结构和C/S结构的两种特性,这样可以有效保证该系统具有良好的可移植性,可维护性。B/S结构被称为浏览器/服务器结构,使用B/S结构进行应用程序开发,在进行开发的时候,程序员只需要在服务器端输入运行代码,而不需要在客户端编写任何代码,这样就能够达到使用方便的效果。对C/S结构的,也就是客户端/服务器体系结构,这种结构的应用开发,还需要对服务器程序进行有效的开发,也需要开发客户端程序,并且需要实现两者之间的通信。
1.3工艺信息管理系统的层次结构
为了方便对系统进行维护,MES工艺信息管理系统的设计需要采用分层管理的系统方法来进行管理,这样能够做到有针对性的操作。以下是该系统的层次结构:第一层是基础数据层,主要包括各种异构的数据库。支持MES信息管理系统面向异构数据库进行验证,服务器中的数据源为SQLServer2005和MySqlServer。第二层是业务层。业务层的系统需要根据一个具体的逻辑来实现业务,每个组件在系统都需要进行封装业务,这样才能够对各个模块进行管理,其中基于MES工艺信息管理系统开发李昕(太钢工程技术有限公司,山西太原030009)摘要:随着信息技术的飞速发展,企业信息化建设取得了很大的进步。为了使得企业能够充分利用自身的信息资源,提出了一种基于制造执行系统(MES)生产工艺的信息管理系统。该系统能够将产品图纸、3D模型、装配工艺技术数据等一些丰富的工艺技术资料和相关的原材料、施工设备等其他信息传送到服务车间当中,这样就能够实现企业生产工艺的信息化管理,为企业实现生产全过程的信息化奠定良好的基础。关键词:MES工艺信息管理系统中图分类号:TP311.52文献标识码:A文章编号:1672-1152(2014)05-0064-03收稿日期:2014-09-22作者简介:李昕(1969—),女,主要从事电气自动化设计,工程师。E-mail:包括文件管理模块、课程管理模块、任务管理模块、系统配置模块等。第三层是表示层。表示层是实现系统和用户之间的有效联系,能够实现用户与系统之间进行合理的信息交换。
2、基于MES工艺信息管理系统的应用层设计
2.1基本数据层的设计
制造企业需要按照软件系统进行采购和生产管理,在系统发展的不同阶段需要使用不同的系统。利用MES系统时,可以从原来的系统中获得相关信息。信息管理系统还可以从系统外获得需要的信息,该信息的第一部分是从ERP系统中可以得到,如:物料需求计划、生产任务;另一部分可以从PDM系统获得的信息,如:工艺流程、作业指导书等。由于ERP与PDM系统都是相对独立的,他们可能会采用不同的标准来进行规定,不同厂商在实施过程中,基础的数据库是不一样的。在MES工艺信息管理系统中需要形成一个统一的规范,这样就能够实现各种工艺信息的有效整合。
2.2业务层的设计
通过Hibernate的框架来进行合理的配置,建立与基本数据表之间的联系。根据两种数据库中数据源的配置情况,实现持久化类的程序对应于一个数据源表。为了实现对多数据源管理过程的信息管理系统下的数据传送,需要在Spring配置文件中的applicationContext.xml做一个更加详细的部署。在配置过程中,两种类型的数据源都配备了两套sessionFactory和事务管理器,服务和Hibernate映射文件来指定不同的属性,对独立的数据源和不同的数据源进行对应的加载。根据用户在系统中的请求数据,选择不同的属性,然后根据数据源配置和Hibernate映射文件来处理不同的数据库,实现系统的各项功能。
2.3表示层的设计
表现层使用DreamweaverCS5来进行整体布局,每一个独立项的详细信息都是由JSP结合Struts标签库来进行构建。利用Struts标签页界面可以大大减少代码量,并使用一个非完整的UI标签来访问数据。模型数据进行接收是在JSP页面当中,还要更新Struts标签和其他HTML元素向用户显示出来。为了有效实现对用户输入信息的合理处理,需要根据结果JSP页面来进行重新定向,需要创建一个控制器动作和拦截器来配置文件Struts.xml。控制器的作用是对一些输入的信息进行拦截,拦截器的配置文件Struts.xml是用来描述JSP页面和行动之间存在的联系。在信息管理系统的过程,需要通过拦截器来实现系统的要求,使处理结果能够显示在用户界面上,允许用户获得他们所需要的信息。
作者:李昕 单位:太钢工程技术有限公司
3、基于MES工艺信息管理系统实现的功能
3.1工艺信息的分组管理
基于MES工艺信息管理系统能够指导车间的生产经营,对车间的工艺信息进行分组的管理。企业将产品制造过程制成文件的形式发给各个车间,常见的工艺文件:工艺卡片和工序卡片。机械加工工艺过程卡片的内容是多工序多步生产过程中。制造企业需要根据产品的不同生产批次来制作不同的卡片,各批次的标准也是不一样的,它们的做工要求也是不同的。在进行单件、小批量生产过程中,需要做好工艺规划,并且进行生产过程的简单介绍,做好信息传递和管理,做好机械加工工艺的有效控制。
3.2对产品结构信息的管理
工艺过程卡需要结合相关产品来进行制作,这是使系统能够更好地管理产品,对每个进程可以更好地进行有效的控制。工艺结构树和产品结构树有一定的相似性,可以增加对产品的了解,掌握零件工艺结构树的节点,这样可以清楚地描述每个组件的产品不同的生产工艺要求。在进行产品设计的时候,还需要考虑成本、时间和其他因素,根据产品的精细程度不同,对于一些生产过程只需要进行简单的工艺过程卡,有些生产过程需要制作更加精确的生产工艺过程卡。为了做到各部分内容的清晰明确,需要对过程的信息结构的详细信息进行分析,这样才能做好工艺信息的管理工作。
3.3工艺信息的关键词检索
传统的企业工艺信息管理是以工艺卡片和工序卡片的形式来保存的,不易快速访问和管理。可以利用电子文档来存储过程卡的信息,虽然可以解决企业工艺数据管理的问题,但工艺卡片和工序卡片不能够快速的访问,降低了工作效率。为了能够有效解决上述问题,可以把这些信息和数据存储在基于MES工艺信息管理系统当中,这样可以提高检索过程中的信息管理。工艺信息检索支持查找特定的设备或工艺设备的信息,并且进行分类筛选,及时掌握工艺信息,有利于企业做出正确的决策。
mes管理系统的作用范文3
关键词:离散制造业;制造执行系统;面向订单需求
全球范围内各产业的竞争格局正发生着巨大变化。发达国家开始实施“再工业化”战略,强化制造业竞争优势;发展中国家积极参与全球产业升级,并拓展国际市场。为在新的工业革命中占得先机,德国提出了“工业4.0”,即以智能制造为主导的第四次工业革命。响应《中国制造2025》号召,以智能制造为目标,结合企业实际情况,推进制造业信息化与自动化的深度融合,打造企业可持续竞争优势。
企业为了取得足够的市场份额,产品的细分现象愈加明显,使人们对消费需求的特性快速转变成个性化消费,这给企业提出了更复杂的要求,尤其是制造行业,例如汽车、电脑、手机等。大批量地生产单一产品已经落后于时代的要求,快速地制造多种类产品才能满足客户的需求,这已经成为制造业赖以生存的核心竞争力。
一、制造执行系统的产生与发展
20世纪90年代初,企业资源计划和供应链管理应运而生,同时车间层使用的制造管理系统发展成集成的MES。美国先进制造研究协会AMR在1990年正式提出制造执行系统,将物料需求计划系统与车间控制系统之间的制造过程执行层定义为MES。制造执行系统协会MESA在1997年正式定义了MES:它能提供实现从接受订单到最终产出的生产环节改善所需的信息。21世纪初,集成的MES演变成为协同MES,将MES原有的功能和其他系统以及人集成在一起,提升制造业敏捷化和智能化程度。为了使MES应用效果不断提升,各行业将特有的生产工艺、设备使用等不断渗透,出现了适合不同企业的MES,使其得到了充分研究和应用。由于国内离散制造业自动化程度不高、制造工艺不连续的特点,使得MES在离散制造业中应用研究相对于外国还存在着很大差距。
MES是企业制造信息化的重要组成部分,它沟通了计划管理系统与底层控制系统,使“计划”与“生产”紧密结合。MES强调控制和协调,可以使计划落到实处,相关员工能够及时了解到生产现场的变化,并进行准确地判断和快速地响应,确保生产计划获得合理而又快速的调整。MES可以使计划层的生产计划根据车间的实际情况,如设备、人员、物料等,分解到每一工序、每一设备甚至每一分钟,为企业精益生产提供可靠的技术保障。
二、离散制造业亟需制造执行系统
精益生产是一种及时生产制造、消除一切故障和浪费的生产管理方式,是持续改善企业生产活动的一种管理状态,旨在大批量生产活动中达到种类多、质量高、成本低。敏捷制造是企业采用现代信息技术资源,快速有效地协调整合各类生产要素、配置各类资源,响应市场需求,实现制造敏捷化的一种现代制造模式。离散型制造业生产的产品一般是将多种原材料经过阶段性的工序生产加工,组装成产品,并包装出货。实现精益生产和敏捷制造的重点在于企业需要重视生产车间的各种生产活动,需要借助先进的执行系统来提高现场管理水平和过程管控能力。目前,离散制造业在进行敏捷制造和精益生产时普遍存在着供过于需、无法保证产品质量、延期交货、库存积压等许多问题。离散型制造业需要不断提高企业信息化水平来解决以上问题。
目前,离散型制造业多数已经实现了ERP和车间现场控制系统,但是两者都具有局限性。大多数企业ERP的生产计划已经无法满足产品“快、短、少”的实际需要,生产计划和调度过于依赖手工作业和经验,计划的可行性和实时调整能力较差,生产过程不够透明,相关管理人员无法及时获取准确的生产信息。没有精细的生产计划和调度指令,就无法从容的进行生产活动;为达到准时交货、顺畅生产,就必须做到精细的生产计划和即时的生产过程监控。生产管理逐步走向执行系统沟通计划层与控制层的生产模式,更好的帮助企业完成生产任务,保证交货期的准时。因此,离散制造业亟需通过应用制造执行系统,从根本上解决计划层与控制层的断层,提升企业在当今社会中的竞争力。
三、离散制造业生产管理系统结构模型
相对连续制造业,离散制造业对执行系统的要求更严格:数据采集更加复杂、对生产计划调度的要求精准、采用BOM结构生产模型等。根据MES功能模块的划分以及结合相关文献,离散制造业MES应具备以下基本功能:a数据采集;b工艺管理;c详细作业计划调度;d过程控制;e质量管理;f设备管理;g人力资源管理;h产品跟踪;i执行分析。
笔者通过对大量文献资料的阅读,结合ERP和MES系统功能模块,根据离散制造企业生产中所面临的问题,提出一种基于ERP和MES集成的生产管理系统结构模型,图1主要包括上层计划、车间执行以及之间集成的互动作业三部分。建设适合企业的生产管理系统,实现生产计划与车间作业计划的无缝对接,并与制造执行系统相应功能模块集成,实现管理信息和执行系统的有效衔接。
制造执行系统通过布置在车间的专业设备,对原材料进厂到成品入库的整个过程实时采集数据、监控和控制;计划系统管理上层生产计划、物料需求信息、产品工艺以及BOM结构信息等;两者共享数据库。管理系统可以通过执行系统实时监控订单执行状况以及车间产能变化,考虑工厂的供给情况,可以根据订单优先级及时得出可执行的、最佳效能的生产规划。它通过控制物料、仓库、设备、品质、工艺、异常、流程指令和人员来提高生产效率。随着MTO(make to order)订单需求的普及,工厂生产会面临频繁的工单优先级的变更,这类综合智能化系统的发展将成为趋势,以满足客户以及竞争愈加激烈市场的需求。
为了在正确的地点、及时地以合理的价格为终端客户提供个性化的产品,制造商需要有效的执行计划来保证订单的完成。MTO与BTS (build to stock)相比,是一种多变的、不确定性的、优先级高的小批量客户订单需求,使得生产计划和控制活动变得更加复杂。基于离散MES的MTO生产模式如图2,由四个子活动组成。
四、制造执行系统应用效果
(一)DF企业的信息化需求
随着DF企业的规模不断扩大,产品类型越来越复杂,现阶段主要为世界著名电子公司代工一款面向全球销售的智能手表。产品表盘种类繁多,表带搭配不仅多且更新快,BTS和MTO订单混合,ERP与底层控制系统已无法满足企业信息化需求。领导层决定导入MES提升企业信息化建设,希望实现资源的合理调度、各生产车间的实时监控以及对整个生产过程有用数据的统计分析。
(二)MES 系统实现方案
DF通过面向服务架构SOA集成了ERP和MES,ERP作为服务消费者向服务器提交请求,经服务器传送至MES,MES接到信息后完成请求内容,并将包含有生产进度的数据信息沿特定路径返回。MES主要为ERP提供了以下服务:多层生产计划服务;动态调度服务;加工状态服务;质量管理服务;在制品追踪服务等。
(三)MES应用效果
DF的MES在企业内部已经成功投入运行,基本满足了企业对车间生产管理的需求,完成了与SAP和车间控制系统的集成,很好地为计划层和控制层起到了桥梁的作用,实现了数据准确、及时响应。仓储管理费用降低了47%,人力成本节省了35%,资金占用率减少了32%,生产效率提升了29%,保证了企业交货期可以准时达成。以DF物料状况为例,分析MES应用效果。笔者收集了该企业从2015年5月到9月每天的仓库物料状况,计算得出每个月的平均值。从5月企业开始实施MES系统,物料库存逐渐减少,到同年11月为止,已经可以控制在两天产能以内。随着企业对MES的应用,仓库规划空间可以越来越小,物流管理将会实现动态零库存。
五、结语
面对激烈的市场竞争,客户个性化需求的增多,越来越多的企业认识到制造执行系统在生产过程作为桥梁的重要性。 离散MES可以及时结合厂内资源,根据订单优先级来更新生产计划,强化企业现场的生产管理水平和过程管控能力,从而提高企业敏捷制造和精益生产效率。本文阐述了MES的基本功能,构建了基于MES企业生产管理架构,通过MTO订单需求模式来分析其运行过程,并给出了实例分析,对其他离散制造企业引入 MES 具有重要的参考价值。
参考文献:
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mes管理系统的作用范文4
关键词:发动机车间;MES系统;管理
对于一个汽车制造企业来讲,汽车发动机技术的重要性不言而喻。为了能够在发动机的高输出功率、低尾气排放和燃油经济之间寻找到平衡点,各大厂商不断加大对发动机技术的投入与研发,不断提高发动机生产的质量。为了更好地提升发动机性能和产品数量,在发动机车间建立相关制造执行及系统,提高生产效率和产品质量很有必要。
1 MES系统概述
上个世纪90年代初,美国AMR公司首创MES系统并运用于公司的车间现场控制过程,以完善MRP计划的执行力度。该系统通过相关接口的设置,将提供生产控制设施的厂商联系起来,用于控制生产进度、库存数量和车间操作管理,大大提升了公司的生产效率,产品的质量也有了很大地提高。
2 MES系统功能
应用于汽车发动机车间 MES 系统功能比较多,包括车间的计划制定、过程管理、设备管理、物料管理、质量管理、人员管理等六大功能:
2.1 计划制定
对于生产精度要求比较苛刻的汽车制造企业来说,计划制定的精准度非常重要,其将对整个整车制造流程的进度起决定性的作用。生产计划的制定是企业对未来生产的安排,它对企业的生产任务做出全方位安排,而制定计划是非常重要的一个环节,是决定制造企业目标任务能否实现的参考依据。企业车间通过运用MES系统,集成上游ERP系统的数据并进行分析,形成车间最后的生产流程。生产流程囊括所有生产车间,如设备、采购、装配等环节。
2.2 过程管理
一辆整车制造的全过程或汽车部件生产阶段都需要有一个相对应的过程管理。汽车生产车间的过程管理主要包括车体跟踪、作业指示、异常报警、过程调度等环节。MES系统可直接和PLC、传感器、DCS,I/O等多种自动化的工业设备连接,从这些设备获取可用的数据。具体的过程管理包括线边仓库、生产线、生产进度查询、报警管理等,通过MES系统的过程管理,从而实现现场车辆实时数据采集和管理,实现车间透明化。
2.3 设备管理
MES系统维护生产设备如机台、产线、模具等设备档案,包括型号、产能、运行产能及维护计划、使用年限、备件管理、保养周期等信息。除了以上功能外,该系统还能完成设备的运维、保养及对现场MES客户的指导性显示任务,同时,还可以显示设备停运显示,废品的实时信息等功能。
2.4 物料管理
主要包括物料线边库挂历和缺料呼叫管理。MES系统通过ERP系统,可以梳理各型号、工位的装配列表,然后系统通过生产计划和线边库情况预估物料缺失情况,并反馈至ERP系统,车间物品管理人员根据系统反馈的情况采取相应的对策,从而实现物料配送指导和现场线边库管理。同时,MES系统可以接收到操作人员缺料呼叫提醒,将缺料详细的情况(工位、图号、数量、名称)传输到配送处、库房大屏幕,有针对性地调度,并实时进行自动记录。
2.5 质量管理
MES系统对于车间质量问题的记录、处理、跟踪和统计分析,以维护产品质量的稳定性、控制劣质品数量及降低找回成本,并对管理者提供全面、真实的质量分析报告,实现对整个发动机生产全过程的监控。①关键零部件数据采集、误差扫描及时提醒;②发动机品质管理,灵活可配置的质量录入方式、支持质量数据的高效录入,提高工作效率;③质量追溯,相关质量问题自动反馈并进行及时的处理和分析,对打洞机品质及相关信息进行查询和分析;④分类、汇总并标识重复出现的质量问题,并做出相应地预警信号,提醒相关人员对重要问题进行关注并优先解决。最大程度降低生产成本,提高工作效率。
2.6 人员管理
MES系统通过设置各流水线工位操作权限,并对各工位进行等级区分等操作,使得车间现场工位的操作人员采取密码认证来对应各自的岗位,通过操作等级的校验确定各个工位的生产状态。另外,系统还能自动统计具体工位人员当天及一定时期的生产产品数量。
3 结语
综上所述,汽车发动机车间运用MES系统来进行各个环节的管理作用非常明显。通过这样一个系统的技术平台,发动机车间可以非常成功的实现透明化、智能化工厂的要求。随着汽车制造企业生产规模的扩大和产品精益化程度的提{,MES系统可以帮助汽车制造企业提升产品质量及生产效率,并最大限度地降低材料和人力等资源的成本,实为企业生产管理的有效工具,必将成为制造厂家最好的伙伴。
参考文献:
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mes管理系统的作用范文5
上海卷烟厂是上海烟草(集团)公司的核心企业,是国内较早重视物流的企业之一,早在1994年就开始考虑物流改进。1997年,上海卷烟厂第一座自动化立体库――原料高架库建成并投入使用。此后,随着生产能力的不断提高,上海卷烟厂从满足生产需要入手,以高效、适用、经济为原则,更加精细周密地进行物流系统建设,将所采用的每一技术、每一设备的功能都发挥到极致。不久前,荣获2006年中国物流与采购联合会科学技术一等奖的“成品烟丝箱式存储自动化物流系统”,就是由上海烟草(集团)公司与昆明船舶设备集团有限公司(简称“昆船公司”)共同开发建设的,在上海卷烟厂实际应用中取得了显著的经济效益与社会效益。这个一等奖从一个侧面印证了上海卷烟厂生产物流系统的确有其先进独到之处。
目前,由原料高架库、膨胀烟丝箱式储丝库、成品烟丝箱式储丝库、辅料高架库和成品烟箱自动码垛系统构成的自动化物流系统,将上海卷烟厂的整个生产过程无缝连接起来,不仅为实现年产量150万箱的超大规模生产奠定了坚实的基础,更为其卷烟产品始终如一的卓越品质提供了可靠的技术保障。
充分满足生产的需要
制造企业的物流系统是与其生产系统紧密相连的,生产水平越高,越离不开物流的支撑。这一点在上海卷烟厂表现得更加充分。
作为上海卷烟厂物流系统建设的技术负责人、“成品烟丝箱式存储自动化物流系统”项目的主要成员之一,上海烟草(集团)公司副总工程师顾善根在卷烟生产物流领域有着丰富的经验。他认为:“要正确认识物流,必须摆正物流与生产的关系,既不能单纯地将物流作为一种自动化的手段,也不能将物流万能化。上海卷烟厂非常重视物流的合理性,在物流建设方面重点考虑满足一定时期内的企业发展需要,根据不同的生产环境、物品特点、与生产衔接的方式,确定物流建设的目标和方向,做出经济合理的物流方案。”这段话也是对上海卷烟厂物流系统建设成功经验的高度概括。正是在这样的指导思想下,上海卷烟厂不盲目追求先进性,而是随着生产规模、厂内环境与市场需求的变化,选择最切合企业实际的物流技术与设备。
卷烟企业内部物流涵盖了从原料进厂到成品交付的整个过程。针对原料、辅料、中间产品(烟丝)和成品等不同类型的处理对象,需要配备相应的物流系统。据此,上海卷烟厂生产物流系统可以细分为原料高架库、膨胀烟丝箱式储丝库、成品烟丝箱式储丝库、辅料高架库、成品烟箱自动码垛系统与成品库,各个子系统建设的重点也有所区别。
例如:原料高架库主要是在物流信息化平台之上,完成原料从仓库装车发运和入(厂内)周转库,以及原料从周转库出库供生产使用,旨在提高供货计划执行的准确率与效率。借助原料高架库,实现了从生产计划中产生原料需求到原料交付生产线的全信息连接,同时通过物流信息和生产系统中品牌管理系统的连接,实现了全配方自动排序出库――完全按照生产批次与电脑配方的要求,将不同产地、不同等级的烟叶按工艺配方要求排列投料(与人工配方相比,准确度大幅提高,速度加快),最终实现了高架库与生产线的全自动直接连接,使生产线的能力得以充分发挥。另一方面,通过提高物流系统的自动化程度,既减少了搬运叉车和操作工人的数量,对降低原料供应环节的运行成本起到一定作用,又将原料库的库容量由原来的1.5―2天提高到3―4天,为生产规模的扩大作好了准备。
而上海卷烟厂率先在国内建成并投入使用的成品烟丝箱式储丝库,主要是为了提高卷烟生产的中间产品――成品烟丝的柔性供货能力。当前,卷烟企业的生产既受国家专卖计划的调控,又受市场销售的影响。传统的储丝柜结构简单,使用也较为方便,但由于其容量太大(一般容量为5―8吨/柜),烟丝出柜与使用设备之间用输送带连接,不利于烟丝柔性供货的实现。采用箱式储丝系统彻底解决了上述问题。成品烟丝以箱为单位存储(一般每箱100千克),能够做到随要随出,要多少出多少,哪个用丝设备需要就送到哪里,不仅可以对按订单小批量柔性化生产应对自如,而且对烟丝的降低损耗、保温保湿、保证品质起到了很好的作用。
箱式储丝系统在满足生产需要的同时,也为上海卷烟厂带来了较高的经济效益。据测算,箱式储丝的填充值、整丝率、碎丝率平均值和标准偏差均好于传统的柜式储丝方式,而且烟丝含水率标准偏差也好于柜式储丝,产生的年经济效益约为280万元(按成品烟丝均价计)。同时,该系统还具有良好的社会效益,主要包括:有效节省了生产场地资源;采用无动力防尘装置,优化了环境,使职工健康得到保证;生产组织调度更加灵活,提高了市场满足程度。此外,这一创新的箱式存储及其物流方式对于和烟草加工相近的企业也有借鉴与推广价值。
不断优化物流系统
同国内许多烟草企业相比,上海卷烟厂尽管占地面积不大。却以年产卷烟150万箱高居全国烟草企业经济效益前列。这样的骄人业绩,固然与上海卷烟厂不断提高技术水平、扩大生产能力密不可分,同时也归功于企业物流系统的逐步改造完善。可以说,十几年来,上海卷烟厂本着严谨务实、精益求精的原则,在优化物流系统方面始终没有停止创新的脚步。
昆船公司作为集成商,参与了上海卷烟厂多个物流系统项目的规划与实施,伴随着上海卷烟厂一路走来,对此感触尤为深刻。昆船公司上海办事处主任严苹女士对上海卷烟厂的物流系统建设团队给予了高度评价:具有真才实学,关注国内外先进技术与工艺,清楚企业的真正需求,努力找寻最佳解决方案,并注重系统建设中的每一个细节。她说:“做上海卷烟厂的项目通常是先难后易,能够一步成功,基本不再需要反复。在建设过程中,我们双方相互学习,能力都有很大提升。”
由于厂内空间有限,上海卷烟厂生产物流系统的布局非常紧凑,也因此更讲求合理性。到现场参观过的人最大的感受就是,看似平常普通的设备经过巧妙安排与创新应用,往往一种设备兼具多种功能,发挥着巨大的作用。
上海烟草(集团)公司基建设备处高级工程师吴兴强,曾多次参与集团内的物流改进项目,对物流装备的完善和产品质量的提高作出了很大贡献。据他介绍,在物流系统建设过程中,上海卷烟厂已从最初的追求库存量、自动化,转变为讲求适用、经济与系统优化。例如,得到业界一致
好评的箱式储丝系统就是利用穿梭车、机械手、电子标签、图像识别、排列装箱等诸多成熟的设备与技术,在工艺流程上大胆创新的成果。
为了最大程度地满足生产工艺的要求,同时做到施工期间不停产,上海烟草(集团)公司与昆船公司历时两年对该技术方案进行了反复论证、多次试验,最终确保了该系统一次上线成功。在此过程中不乏技术创新亮点,仅单元器具――储丝箱的开发就经历了选材、结构设计、成本计算、工艺流程调整等多个环节,直到最终满足工艺要求。特别值得一提的是,该系统中的机械手具备拆单箱(从两个叠放的储丝箱中取其一)、取箱盖、翻箱倒烟丝、清扫、加箱盖、采集信息等9种功能,可以替代多种设备,具有快速灵活、占地少、故障率低等优点,也是技术创新的一大成果。
再如,上海卷烟厂原料高架库与生产线之间的物料输送最初是由AGV完成的。但是经过一段时间的运行发现,AGV的运行成本太高,而且其既定的行走路线不能再作其他安排,造成一定的空间浪费。其实,此处的物料输送不是多点对多点而是点对点的模式,完全可以用输送机代替AGV。经过改造后,既节省了空间与后期维护成本,输送线又可以有效地解决原料库与生产线之间的物料缓存问题,保证了后续生产的顺利进行。
而辅料存储由平面仓库改为高架库也产生了明显的效果:占地面积从原来约4300平方米减少到目前的1400平方米,有效地节省了生产场地资源;辅料库存量由原来的2天提高到了3天,为进一步扩大生产提供了保证:同时,辅料高架库进出库采用信息化管理,大大降低了原先人工配料的出错率;而且辅料高架库所特有的信息跟踪功能,使产品可追溯率达到100%,有效地保障了生产质量的稳定性。
类似的事例还可以举出不少。
物流系统与企业管理系统无缝连接
上海卷烟厂的物流信息化已从单个系统的信息化发展到与企业管理系统的高度集成,物流系统是与总系统协调的,并与总系统构成了一个有机整体。
上海烟草(集团)公司非常重视信息在企业生产经营管理中的作用,信息化建设起步较早。目前信息系统已经覆盖了从原、辅料采购到成品配送(海烟物流公司)的全过程。作为集团公司的核心企业,上海卷烟厂从生产计划到成品出厂已全部实现了信息化管理。信息系统主要由原料采购系统、物资管理系统、储运系统(原、辅料运输与储存)、MES系统(生产执行系统)、分销订单管理系统等组成。
其实,早在物流的重要性尚未被普遍认识之前,在上海卷烟厂企业信息化建设过程中,物流信息管理环节非常薄弱。即使已经有了物流系统或设施,也是“信息孤岛”,物流信息系统没有与企业管理系统连通,对全厂信息化管理起到的作用并不大。
现在情况则完全不同。随着物流系统的不断完善及其对生产的有效支撑,企业信息化和物流管理的互补作用非常明显。在规划、实施物流系统时,上海卷烟厂对物流信息系统作了全面规划,最终实现了物流系统与企业管理系统的无缝连接,甚至可以进行实时数据同步传送。这样既加强了企业管理系统对物流的控制,反过来物流信息流又弥补了企业管理系统对物流管理的不足。目前,各物流子系统的管理系统作为生产工艺加工模块全部连接在MES系统之下,在生产计划和生产执行系统的协调下高效运行,即,物流系统接受生产任务和工艺参数(包括进入任务和输出输送任务)以及内部功能运作,并与MES系统紧密结合,上下工艺段(设备)实时连接,高效、实时、柔性地服务于生产。
未来发展规划
对于上海卷烟厂来说,现有厂房设施的能力已最大限度地发挥出来,生产达到饱和,物流系统几近完善,因此最近几年不会有太多变化。
据悉,上海烟草集团正在制定“十一五”技改规划,将旗下的上海卷烟厂、北京卷烟厂、天津卷烟厂的物流系统建设纳入统一管理、统筹规划。
目前,上海卷烟厂本着“打造中式卷烟一流企业”的发展宗旨,正在考虑在现有厂区的附近投资建设年产60万箱的“中华”牌卷烟专用生产车间,将配套建设原料高架库、箱式储丝系统、辅料平衡库、成品高架库等设施,组成更为先进高效的柔性化生产物流系统。待新车间投入使用后,再对老厂的生产与物流设施进行大规模改造,以更加有力地促进企业的发展。
物流系统组成及其功能
下面对上海卷烟厂自动化物流系统的组成部分及其功能进行较为详细的介绍。
1.原料高架库
原料高架库依托企业管理系统,从生产计划分解出的原料需求计划,由储运管理系统完成原料按计划装车运输到卷烟厂原料高架库入库,入库单从网上传送,经核对无误后,原料入库。原料出库时,由生产管理系统生产计划从网上发送的投料批次单按配方排序出库,其配方和排序由品牌管理系统的BOM完成,出库后自动输送到生产线上投料生产(具体流程参见图1)。
(1)设备与功能
包括:两条入库缓存码放线(实现提升、输送、入库缓冲、机械手码放和空托盘提升拆单等功能),入库输送线(包括输送、外形检测、不合格剔除整理、双货位直线穿梭车运输以及巷道入库站台),五个巷道段(包括堆垛机、出入库站台),出库段(包括直线穿梭车、机械手拆垛和空托盘叠放回库),空托盘缓存线,出库缓存线,条码识读系统,出入库文字显示器,监控和管理系统等。
(2)管理系统作用
仓库管理系统(WMS)及其所需计算机硬件,采用专用集成软件和标准数据库(ORACLE)。WMS系统提供与烟厂MES系统和储运公司烟叶管理系统的信息共享接口,并从储运公司烟叶管理系统和烟厂MES系统接受入库和出库计划,实时反馈出库和库存信息(包括品种、数量和空货位);同时还提供烟厂MES系统的实时库存查询功能,以形成烟厂原料物流集成系统,并增加入库缓存、单双箱出入库管理、出库缓存管理、批次排序出库管理和优先出库管理等功能。
2.膨胀烟丝库
膨胀烟丝箱式储丝库是半成品烟丝的暂存库。膨胀烟丝车间生产的膨胀烟丝经装箱后送入库内存放,待需用时从库内调出至烟丝掺配线作为成品烟丝的掺配丝掺入。由于物料品种不多,掺配点少,因此该系统比较简单。
3.成品烟丝箱式储丝库
成品烟丝箱式储丝库用来存放成品烟丝,其中包括排式装箱设备。成品烟丝经掺配、加香混合后还存在一定程度的不均匀性,特别是其批首和批尾,如果不处理直接装箱将会使各箱烟丝之间存在一定的差异,对卷烟品质的稳定产生一定影响。排式装箱设备主要就是发挥烟丝再一次混合、提高
均匀性的功能;另一个作用是,由于烟丝流量大(10000kg/h),还解决了单箱装箱存在的频繁换箱的弊端。而双高度储存(两箱堆叠)不仅将储存密度提高了一倍,库容量翻番,还可以使箱盖用量减少一半,节省了投资。加盖后储丝箱对成品烟丝具有保温、保香的作用,对提高储丝质量和降低空调能源消耗效果明显。此外,箱式储丝可以很好地实现供丝柔性化(具体流程参见图2)。
(1)设备与功能
成品烟丝箱式储丝库按照功能可以划分为:装箱区(包括空箱储存区靠近装箱区的一个储存道、拆单机、空箱称重、废丝排出和烟丝输送机、分配输送车、装箱铺丝车、4个装箱道、满箱称重、叠放机直至穿梭车装载平台),储存区(包括14个储存道),翻箱喂丝区(包括翻箱机械手、满箱缓存道、空箱缓存道、箱盖处理、喂丝机和清扫箱底装置)和空箱储存区(6条缓存道和相应的移栽机),出入储存区的储存道由两台穿梭车分别完成驳运。管控部分采用了电子标签系统、图像识别系统、出入库文字显示器、监控和管理系统等。
(2)管理系统作用
仓库管理系统(WMS)采用专用集成软件和标准数据库(ORACLE),管理系统采用双机冗余模式;系统平台采用WINNT操作系统;提供与烟厂MES系统信息共享数据接口,并从烟厂MES系统读取装箱入库和出库喂丝计划,实时反馈出入库和库存信息(包括品种、数量和空货位);同时实时提供烟厂MES系统的实时库存的查询功能,以形成烟厂在制品物流集成系统;信息共享数据接口以数据库数据表形式提供。
4.辅料高架库
辅料高架库的作用是辅料周转、配盘和(温度、湿度)平衡储存以及辅料呼叫供应。按照从生产管理系统生产计划分解出的辅料需求计划,由储运管理系统完成辅料计划装车、运输到卷烟厂辅料高架库入库,并根据实时生产计划下达配盘计划,在辅料库配盘区的拣选线进行配盘,配盘完成后先入库平衡储存。卷接机组根据机台辅料消耗情况发出辅料供货请求,系统根据机种当前生产牌号调出平衡储存的配好托盘,中速卷包机群区由发货员完成发货和空托盘的回收,高速卷包机区由AGV小车自动完成发货和空托盘回收(参见图3)。
与多数企业的辅料落地配盘作业模式不同,上海卷烟厂的辅料配盘颇具特色。环式穿梭车将辅料高架库与辅料配盘区连接起来,实现了物料到人的自动输送,辅料拣选采用电子标签拣货系统(共有两条线可以同时进行辅料拣选),实现了半自动化。工人按照电子标签的指示拣取相应数量的辅料,放到指定的架式托盘上。位于辅料拣选线上方的废料回收线将废料集中收纳并及时运走,使现场清洁有序。
上海卷烟厂辅料物流管理系统作为上海烟草集团公司物资管理系统的一个子系统,按照物资管理系统的周计划进行运作,并及时向物资管理系统反馈辅料高架库的收货、库存、发货及退货等信息。辅料管理系统又与烟厂MES系统进行信息交换,其配盘工作与烟厂的生产挂钩,辅料出库、拆除外包装、配盘及送料等均根据MES系统的日计划和班计划进行。
5.烟箱自动码垛系统与成品库
mes管理系统的作用范文6
企业资源计划;制造执行系统;烟草企业;流程再造
两家烟草企业实现合并重组后,与新成立的中心公司发生异地的业务往来。本论文利用业务流程再造思想及ERP与MES理论在企业做需求分析,为其进行流程重新设计。在本文中论述了ERP与MES在实际管理活动中的划分与集成。两者相结合在管理流程中的应用,解决在整体的管理流程中存在的制约发展的问题,成为异地的烟草企业重组后总公司与各分厂实现业务管理信息化的主要手段,是高集成度的信息化系统。有效的集成将实现企业物流、资金流、信息流进行一体化管理,实现企业业务畅通、管理高效、降低成本,使合并重组后的烟草企业得到快速发展。
阐明ERP与MES两者共同为企业提供一个完整的企业信息化体系,实现横向覆盖产、供、销以及财务、人事、设备维护等各个环节,纵向支持从底层的生产设备、生产线及物料控制系统,一直向上延伸到企业的最高决策层。
1.背景和目的
国家烟草专卖局姜成康局长讲过:“烟草行业发展到现在,面临的最大风险不是来自外部,而是来自内部的经营管理。”当前中国烟草行业进入了新的发展阶段,面临着新形势、新任务,挑战和机遇并存。只有更加重视自主创新,中国烟草才能实现安全发展、节约发展和可持续发展。企业之间的联合重组如火如荼,竞争异常激烈,而一个烟草制造企业要想提高自身竞争力,只有加强管理、不断创新。
自主创新是科技发展的灵魂,是增强整体竞争力的核心,是应对未来挑战的重大选择,是统领未来、建设创新型企业的战略主线和根本途径。只有拥有强大的自主创新能力,运用现代信息技术,把先进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,促进管理创新。
信息化建设作为支持企业满足新形势下竞争优势的手段,涉及面非常广,几乎包含了企业的所有资源,即包括人力资源、财务等重点职能管理领域,又覆盖产、供、销等企业全部生产经营业务领域,以横向贯通、纵向穿越的思路为指导实现企业全面信息化建设来保障业务的实时反馈与控制、以及管理的提升与飞跃。
企业资源计划(ERP)、制造执行系统(MES)是信息化建设中的核心。
ERP支持企业的总体目标,是满足企业内部销售、生产、采购、财务、成本、制造资源、物料需求、仓储等业务要求的信息化系统,实现对企业物流、资金流、信息流进行一体化管理。ERP强调统一数据库,在信息集成的基础上,实现全企业范围的有效管理,它满足多个管理层次的信息需求,覆盖公司的主要业务,可有效地协调广泛分布的业务单位,发挥整体优势,达到公司资金管理统一、销售管理统一、采购管理。同时ERP为公司与省市烟草公司、国家局之间的业务关联提供快速、方便、直接的处理手段。
2.相关研究综述
企业资源计划(ERP)。企业资源计划(ERP)是通过信息技术等手段,实现企业内、外部资源的共享和协同,使得各部门、各业务流程无缝平滑地衔接,从而提高管理的效率和业务的精确度,降低成本,提高企业的盈利能力和综合竞争力,促进经济效益的全面提高。
企业全面信息化体系建设,其主要目的是要帮助企业进行快速正确的决策,从而使得企业能够在正确的轨道上高效地运转。但是,企业每天所需进行决策的内容是多样的。有的是纯技术的决策,比如烘后叶丝、膨后梗丝、膨胀烟丝、薄片丝、残烟丝的掺兑比例等。有的是技术与经营管理相结合的决策,比如详细排产时决定不同产品生产的先后次序,此时可能既要考虑生产的技术约束,同时还要考虑合同的交货期及生产成本等等。还有的决策是纯管理或经营的决策,比如资金的运作、市场的运用等。正是由于决策的内容和性质不同,从而导致了对于不同决策所需要的反应速度及考虑的因素就有很大的不同。
企业资源计划管理系统(ERP)与企业间的资源管理系统,是整个信息系统的最高层次,其处理的是企业级的事务,比如销售预测、生产计划、总体产能平衡、财务结算等等,同时又牵涉到上、下游的伙伴。需要企业人、财、物各方面的信息,而且需要的信息量多且复杂。
制造执行系统(MES)。制造执行系统(MES)是处于计划层和车间层操作控制系统(SFC)之间的执行层,它通过控制包括物料、设备、人员、流程指令和设施在内的所有工厂资源来提高制造竞争力。MES作为面向制造过程的系统,在公司信息化系统中起到了信息集线器(Information Hub)的作用,它相当于一个通讯工具,为其它应用系统提供控制层的实时数据。
自动化管控系统。自动化管控系统为信息化建设的底层结构.包括制丝管控系统、卷包数据采集与集控系统、物流管控系统、动力能源管控系统。
卷接包数据采集与集控系统是联系卷接包底层自动化与MES系统的枢纽,通过其与底层自动化的全面集成,提高管理部门与生产执行部门之间的协同工作能力,保证生产全过程的协调运转,改善车间的生产管理水平,实现生产过程的快速反应与敏捷制造。
卷接包数据采集与集控系统其主要适用对象是卷接包车间和相关职能部门的管理人员,该系统应能够实现卷包车间各类设备的数据采集功能、数据存储功能、现场管理功能、机台呼叫功能、现场作业查询,同时集成相关的其它系统。
需要采集数据的设备和系统:卷烟机组、包装机组、卷接包连接装置、装封箱机组、滤棒成型机组、卷包除尘系统、条烟输送系统、风力送丝系统、滤嘴发射机组及滤棒接收装置、箱装烟缺条检测系统、卷包及滤棒成型质检仪器设备、视频监控系统、成品库、辅料库、滤棒库等物流自动化系统。
实现卷接包工序各种设备现场数据的全面、准确、实时采集;实现现场管理的信息化,规范和强化现场管理;以数据采集为基础,搭建一个车间级的生产指挥调度中心,通过对设备运行情况、生产过程、产品质量的实时监控与分析、科学实时对生产进行指挥调度,确保生产的有序和可控;根据需要中控室人员可以直接对现场辅助设备进行远程集中控制;实现与MES系统等企业信息系统以及各相关自动化系统的全面数据集成,最终实现制造过程数字化的总体目标。
数据集成应该接受MES下达的生产计划,将其下达到机组,将生产情况实时反馈给MES。向MES提供设备运行状态数据,设备维护管理数据,产品质量数据,其它实时生产数据,实现与视频监控系统、物流管控、制丝、动力能源管控系统的全面集成。
3.业务流程再造的理论及应用研究
提升竞争力。在国际国内烟草企业竞争日益激烈、大企业兼并小企业,联合重组广泛得到实现的形势下,要想提高自身竞争力,只有加强管理、不断创新。而提高信息化水平,应用企业资源计划(ERP)和制造执行系统(MES)是建设中的核心。它帮助企业进行快速正确的决策,从而使得企业能够高效地运转,实现又好又快发展。
解决制约发展因素。在烟草企业的管理流程中,有制约并阻碍企业快速发展的现状,以生产流程为例,分析不合理原因,找出影响工作效率的因素,引出流程再造思想。以管理流程为改造对象,以管理信息系统为技术平台,对企业管理流程进行根本性的思考和分析,产生出更为有价值的结果,以此实现管理流程彻底的重新设计,从而获得企业绩效的巨大改善。
提高运营效率,开拓发展空间。异地的两厂经过合并重组后,其地理位置的不便决定了企业生产经营数据分散在各个不同的业务环节,缺少一个统一的手段来获取这些数据,也缺少一个统一的平台来展示数据分析的结果,自然也无法为企业的决策者提供统一的企业数据视图,更无从谈起科学决策和有效执行力。以公司为主体进行信息化建设势在必行,进而达到系统集成、资源配置与信息共享。建设公司数据中心,实现数据集成和信息共享。
分析流程建设需求,建立统一的信息管理平台,实现核心业务集中统一管理,即统一财务、统一物流、统一销售、统一生产计划、统一研发,提高对多点生产的管控能力;建设数据中心,实现系统集成、资源整合、信息共享,与国家局各商业公司实现信息互联互通;引入现代企业管理思想、理念,优化业务流程,使企业物流、资金流、信息流和工作流有机集成,提升企业管理水平。
基于ERP与MES的烟草企业流程设计。基于ERP与MES,为某烟草企业进行流程重新设计与分析。企业全面信息化体系建设,其主要目的是要帮助企业进行快速正确的决策。ERP与企业间的资源管理系统,是整个信息系统的最高层次,其处理的是企业级的事务,需要企业人、财、物各方面的信息,而且需要的信息量多且复杂。MES是处于计划层和车间层操作控制系统(SFC)之间的执行层,它通过控制包括物料、设备、人员、流程指令和设施在内的所有工厂资源来提高制造竞争力,为其它应用系统提供控制层的实时数据。在这章里,详细阐述了基于ERP与MES的流程与应用系统的界面与集成。
4.结论与展望
烟草企业只有高度重视信息化建设,实现产、销、存等经营过程的信息化管理,达到核心业务集中统一管理,实现所有应用系统集成、资源整合、信息共享,优化业务流程,使企业物流、资金流、信息流和工作流有机集成,才能提升企业管理水平。
ERP、MES是信息化建设的核心,也是异地的烟草企业重组后总公司与各分厂实现业务管理信息化的主要手段,是高集成度的信息化系统。两者通过有效地集成将实现企业物流、资金流、信息流进行一体化管理的系统,实现企业管理的高效,竞争实力的提升。
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