数字化车间MES系统构建

在制造业信息化进程中，车间级信息化是薄弱环节。发展MES技术是提升车间自动化水平的有效途径。MES强调车间级的过程集成、控制和监控，以及合理地配置和组织所有资源，满足车间信息化需要，提高车间对随机事件的快速响应和处理能力，有力地促进企业信息化进程向车间层拓展。通过构建以“精益生产、智能制造”为特点的车间管理系统，建立数字化车间，从而实现了精益生产和智能制造。

一、MES与其他数字化系统关系

通过MES、ERP系统、PDM／工艺管理（CAPP）系统、数控机床联网（DNC）／机床监控与数据采集（MDC）系统的集成，实现从设计／工艺、管理和制造等多层次数据的充分共享和有效利用。

ERP系统利用从PDM／CAPP系统中获取的信息制订主生产计划。主生产计划传递给MES，用于车间级排产和车间生产准备。与物料相关的信息需传递给数字化立体仓库，用于指导仓库管理。数字化立体仓库中物料的存储信息以及财务信息反馈给ERP系统，用于指导采购与财务管理。

MES从ERP系统中获得主生产计划及物料、供应、采购和库存等生产准备相关信息后，进行车间计划排产，并将生产任务下发给DNC系统安排数控加工，将检验任务下发给质量系统用于质量跟踪。同时，MES通过数据采集系统获得生产过程中的任务执行、加工、物料、工时、设备、工装和人员等信息，用于生产过程监控和车间事件处理。

QMS从CAPP系统中获取物料、结构、工艺、工具和设备等信息，从ERP系统中获取生产计划等信息，获取的质量记录、报告和修正信息等向PDM／CAPP／MES反馈以指导后续的质量管理过程。并利用数字化检测与测量仪对检测信息进行质量监控和分析。

数据采集和数据分析系统利用DNC系统提供的机床联网自动采集功能和触摸屏、扫描枪等手工采集方式进行车间数据采集，这些数据传递给MES系统用于生产监控，与质量相关的信息则传递给QMS，用于质量跟踪、问题处理及统计分析。

二、MES建设目标

MES系统能够帮助制造企业的车间生产管理实现信息化，加强生产车间产品生产的管理与控制，降低产品的成本，提高生产效率。

1、通过“计划”与“执行”密切结合。管理人员可以在最短时间掌握生产现场变化，做出准确的判断并快速提供应对措施，保证生产计划得到合理快速修正，达到现场操作无纸化，车间信息收集的实时化以及生产过程全过程管理。

2、实现生产过程的有效控制。通过现场终端机进行实时信息收集管理、生产报工、质量检测和预警功能，以及电子看板的物料需求、问题反馈。通过可视化管理实现对人、料、设备等的动态监控，实现生产过程的有效控制。

3、实现生产过程信息的可视化、实时化。结合物料管理、设备管理、质量管理，通过二次开发报表与看板，实现生产过程分析，掌握加工生产周期，不断持续改进。

三、MES应用效果

解决了生产过程的管理与追踪，提高了生产数据与信息获取的即时性与准确性。

1、生产作业管理：从生产任务派工到最终零件入库各阶段的生产过程控制，各环节的关键信息可实时查询，提供了一个生产过程管理的实时信息系统。

2、计划调度管理：精确化的计划与调度信息化管理平台的实现，帮助企业减低成本，按期交货。

3、质量管理：质量数据实时、准确、完整记录，在产品制造生命周期过程中生产信息与质量数据高度透明并共享。

4、物料库房管理：建立起可追溯、可实时查询、准确的物料管理平台，为生产计划的执行提供准确信息，避免物料积压或者缺料现象。

5、报表与看板系统：形成丰富的数据报表与统计分析报表，为决策者快速做出调整提供数据支持。