第10章MES制造執(zhí)行系統(tǒng)

1、第十章第十章 制造執(zhí)行系統(tǒng)制造執(zhí)行系統(tǒng)一. 制造執(zhí)行系統(tǒng)的目的MES針對(duì)制造型企業(yè)生產(chǎn)車間在生產(chǎn)管理中主要存在的產(chǎn)品任務(wù)及其工藝具有不確定性、工時(shí)等制造基礎(chǔ)數(shù)據(jù)存在大量的不準(zhǔn)確性、制造執(zhí)行過(guò)程信息與狀態(tài)的采集具有不完備性、訂單的交貨期和批量具有一定程度的不穩(wěn)定性、制造資源優(yōu)化動(dòng)態(tài)配置手段落后等問(wèn)題，直接導(dǎo)致車間的生產(chǎn)管理處于無(wú)序、散漫的狀態(tài)，車間生產(chǎn)能力沒(méi)有充分發(fā)揮，車間計(jì)劃、進(jìn)度等業(yè)務(wù)脫節(jié)現(xiàn)象嚴(yán)重，迫切需要建立快速響應(yīng)制造執(zhí)行系統(tǒng)，以快速解決各種生產(chǎn)突發(fā)擾動(dòng)事件。目標(biāo)-解決擾動(dòng)二. 制造執(zhí)行系統(tǒng)的基本要求1. 支持從訂單定義-技術(shù)準(zhǔn)備-生產(chǎn)準(zhǔn)備-下發(fā)控制-制造執(zhí)行-質(zhì)量管理-產(chǎn)品入庫(kù)的全過(guò)程

2、狀態(tài)控制和管理，實(shí)現(xiàn)制造車間全過(guò)程復(fù)雜生產(chǎn)信息的關(guān)聯(lián)與協(xié)調(diào)管理，提供全方位管理、全過(guò)程協(xié)同、全員參與的協(xié)同制造平臺(tái) 二. 制造執(zhí)行系統(tǒng)的基本要求2. 提供工藝流程驅(qū)動(dòng)的可視化監(jiān)控看板，形成以工序節(jié)點(diǎn)為核心的制造數(shù)據(jù)包的全面管理和周轉(zhuǎn)過(guò)程控制，支持車間工人基于PC（觸摸屏）的參與和數(shù)字化工藝文件下車間； 二. 制造執(zhí)行系統(tǒng)的基本要求3.支持物料/刀具/夾具/量具/工藝文件/圖紙的全過(guò)程的條碼化管理，實(shí)現(xiàn)車間現(xiàn)場(chǎng)物流的實(shí)時(shí)跟蹤和追溯，形成車間實(shí)物統(tǒng)一、透明的精細(xì)化管理的運(yùn)行效果； 二. 制造執(zhí)行系統(tǒng)的基本要求4. 適應(yīng)不確定、不準(zhǔn)確、不完備的非常規(guī)制造執(zhí)行環(huán)境的生產(chǎn)擾動(dòng)事件驅(qū)動(dòng)的快速響應(yīng)動(dòng)態(tài)調(diào)度技

3、術(shù)，結(jié)合調(diào)度人員的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，提供人機(jī)交互式的調(diào)度方案調(diào)整機(jī)制，實(shí)現(xiàn)作業(yè)計(jì)劃與生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的同步、協(xié)調(diào)與可控； 三. 制造車間常見(jiàn)問(wèn)題分析1.車間訂單任務(wù)計(jì)劃需要全過(guò)程精細(xì)化管理與控制車間訂單任務(wù)計(jì)劃需要全過(guò)程精細(xì)化管理與控制 ；n計(jì)劃訂單狀態(tài)不清，沒(méi)有按照生產(chǎn)流程對(duì)計(jì)劃訂單的創(chuàng)建、接收、技術(shù)準(zhǔn)備、生產(chǎn)準(zhǔn)備、下發(fā)控制、執(zhí)行以及入庫(kù)等狀態(tài)進(jìn)行全面的管理；n計(jì)劃訂單變化管理缺乏手段，車間在計(jì)劃訂單的執(zhí)行過(guò)程中存在大量的變更操作，如訂單工藝路線的改變、訂單分批執(zhí)行等；n計(jì)劃任務(wù)的數(shù)據(jù)導(dǎo)入手段需要加強(qiáng)，目前主要是通過(guò)手工、EXCEL導(dǎo)入的形式實(shí)現(xiàn)，效率低下，且容易出現(xiàn)錯(cuò)誤和不一致。n目前的計(jì)劃任務(wù)管理中的零

4、件工藝路線主要描述了工藝路線中的各道工序的順序關(guān)系，對(duì)于某一道工序的可選設(shè)備集合大多沒(méi)有指定，或者只是指定了某個(gè)具體設(shè)備，難以有效的支持作業(yè)排產(chǎn)，目前粗放的管理現(xiàn)狀必需加以改變； 三. 制造車間常見(jiàn)問(wèn)題分析2.計(jì)劃任務(wù)作業(yè)排產(chǎn)需要?jiǎng)討B(tài)調(diào)整和控制計(jì)劃任務(wù)作業(yè)排產(chǎn)需要?jiǎng)討B(tài)調(diào)整和控制 ；n貫穿“年-季-月-日”的計(jì)劃平衡缺乏手段，主要依靠車間負(fù)責(zé)領(lǐng)導(dǎo)憑經(jīng)驗(yàn)確定，難以保證計(jì)劃任務(wù)的均衡分配，導(dǎo)致經(jīng)常性的出現(xiàn)年底“大干100天”的運(yùn)動(dòng)式生產(chǎn)現(xiàn)象；n目前在日常計(jì)劃任務(wù)動(dòng)態(tài)管理手段落后，難以應(yīng)付頻繁出現(xiàn)的急件插入、任務(wù)分批、廢品重投、任務(wù)優(yōu)先級(jí)調(diào)整、任務(wù)交貨期調(diào)整等現(xiàn)象；n由于車間生產(chǎn)采取獨(dú)立零件安排生產(chǎn)方

5、式展開(kāi)，在以工號(hào)、批次為綱領(lǐng)的統(tǒng)計(jì)匯總方面缺乏支持工具，目前主要通過(guò)人工手段實(shí)現(xiàn)，存在統(tǒng)計(jì)時(shí)間長(zhǎng)、效率低下的問(wèn)題，且容易出現(xiàn)錯(cuò)誤和不一致；n目前尚缺乏基于作業(yè)排產(chǎn)的計(jì)劃任務(wù)能力評(píng)估的工具，難以有效的支持年-季-月-日遞進(jìn)性的持續(xù)計(jì)劃任務(wù)平衡；n作業(yè)計(jì)劃排產(chǎn)目前主要通過(guò)手工形式展開(kāi)，效率低下，且難以應(yīng)對(duì)大規(guī)模的作業(yè)-資源配置分析 n作業(yè)安排與現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行存在嚴(yán)重的脫機(jī)現(xiàn)象 三. 制造車間常見(jiàn)問(wèn)題分析3.生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)執(zhí)行監(jiān)控力度亟需加強(qiáng)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)執(zhí)行監(jiān)控力度亟需加強(qiáng) ；n目前的車間作業(yè)執(zhí)行過(guò)程看板實(shí)現(xiàn)了基于工藝流程的作業(yè)展開(kāi)，但在大數(shù)據(jù)量的情況下，存在系統(tǒng)運(yùn)行較慢的問(wèn)題，需要進(jìn)一步優(yōu)化和提高；n目前

6、作業(yè)執(zhí)行看板在零件生產(chǎn)前的生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備狀態(tài)檢查，以決定是否可以開(kāi)工，以及在執(zhí)行過(guò)程中的具體工序的開(kāi)工檢驗(yàn)等兩個(gè)方面存在不足，需要進(jìn)一步擴(kuò)展；n目前作業(yè)執(zhí)行看板的報(bào)完工操作是由分調(diào)度或操作工人完成的，需要結(jié)合管理模式的變革，將質(zhì)檢人員納入系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)有質(zhì)檢人員進(jìn)行報(bào)完工操作；n目前作業(yè)執(zhí)行看板的主要參與人員是計(jì)劃調(diào)度員和分調(diào)度，雖然在功能上設(shè)置可以由操作工人或者質(zhì)檢人員反饋信息，但由于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)缺乏終端設(shè)備，所有目前的功能尚需進(jìn)一步擴(kuò)充； 三. 制造車間常見(jiàn)問(wèn)題分析4.車間制造資源需要精細(xì)化管理車間制造資源需要精細(xì)化管理 ；n目前周轉(zhuǎn)物流主要是實(shí)現(xiàn)了車間庫(kù)存管理，物料、夾具、刀具、量具一旦離開(kāi)庫(kù)存

7、，就難以追溯，直接導(dǎo)致丟失、失控等現(xiàn)象；n工藝文件的周轉(zhuǎn)同樣存在難以追溯，存在丟失和失控等現(xiàn)象；n目前缺乏周轉(zhuǎn)物流的可視化監(jiān)控工具，在制品、工具、文件等狀態(tài)都無(wú)法及時(shí)的監(jiān)控，需要耗費(fèi)較多的時(shí)間才能獲知當(dāng)前位置和狀態(tài) 四. 制造執(zhí)行系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)四. 制造執(zhí)行系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)1.用戶界面層用戶界面層 ；n主要包括系統(tǒng)管理界面、訂單任務(wù)管理界面、技術(shù)準(zhǔn)備管理界面、生產(chǎn)準(zhǔn)備管理界面、下發(fā)控制管理界面、執(zhí)行監(jiān)控界面、現(xiàn)場(chǎng)界面等，通過(guò)系統(tǒng)用戶及其訪問(wèn)操作權(quán)限的設(shè)定，實(shí)現(xiàn)分工的業(yè)務(wù)協(xié)作。 四. 制造執(zhí)行系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)2.系統(tǒng)功能模塊層系統(tǒng)功能模塊層 ；n主要包括系統(tǒng)管理、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、資源管理、工時(shí)管理、訂單任務(wù)管

8、理、技術(shù)準(zhǔn)備管理、生產(chǎn)準(zhǔn)備管理、作業(yè)調(diào)度排產(chǎn)、作業(yè)執(zhí)行監(jiān)控、物流周轉(zhuǎn)管理、質(zhì)量管理等核心的業(yè)務(wù)功能模塊，實(shí)現(xiàn)訂單級(jí)和工序級(jí)執(zhí)行過(guò)程的全面管理與控制。 四. 制造執(zhí)行系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)3.數(shù)據(jù)支持層數(shù)據(jù)支持層 ；n包括訂單數(shù)據(jù)庫(kù)、基礎(chǔ)資源數(shù)據(jù)庫(kù)、生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備數(shù)據(jù)庫(kù)、訂單執(zhí)行控制數(shù)據(jù)庫(kù)、現(xiàn)場(chǎng)操作反饋數(shù)據(jù)庫(kù)等核心業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)以及相應(yīng)的配置文件 。 五. 制造執(zhí)行系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)五. 制造執(zhí)行系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)（1）系統(tǒng)管理）系統(tǒng)管理 ；以分級(jí)保護(hù)需求為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)用戶、角色、權(quán)限、應(yīng)用日志等管理，建立全員參與的基礎(chǔ)；參與角色：系統(tǒng)管理員、安全管理員和審計(jì)管理員。（2）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理 ； 提供工序類型定

9、義、型號(hào)庫(kù)、批次庫(kù)、工號(hào)庫(kù)等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理功能；以及刀頭、刀片、刀柄、夾具、量具等字典管理；參與角色：基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)員。 五. 制造執(zhí)行系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)（3）資源管理主要提供制造資源，包括設(shè)備組管理、設(shè)備管理以及設(shè)備日歷管理等；參與角色：基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)員。（4）訂單任務(wù)管理提供訂單任務(wù)管理功能，訂單任務(wù)集成導(dǎo)入功能，實(shí)現(xiàn)與上游ERP系統(tǒng)的集成；訂單任務(wù)Excel導(dǎo)入與訂單任務(wù)手動(dòng)創(chuàng)建功能，提供多途徑的訂單信息生成；訂單結(jié)構(gòu)樹(shù)管理主要提供了訂單的層次化管理；參與角色：車間調(diào)度員。五. 制造執(zhí)行系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)（5）技術(shù)準(zhǔn)備管理實(shí)現(xiàn)技術(shù)準(zhǔn)備任務(wù)協(xié)調(diào)管理， 為用戶提供工藝路線管理功能，實(shí)現(xiàn)訂單工藝的信息化；同

10、時(shí)提供工藝文檔的管理，實(shí)現(xiàn)電子文檔的上傳與下載，為車間制造無(wú)紙化生產(chǎn)提供支持；參與角色：工藝員。（6）生產(chǎn)準(zhǔn)備管理主要保證生產(chǎn)準(zhǔn)備任務(wù)的協(xié)調(diào)控制，為工序的生產(chǎn)作出刀夾量具等相關(guān)準(zhǔn)備，保證實(shí)際生產(chǎn)的加工條件充分性；參與角色：器材員。 五. 制造執(zhí)行系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)（7）工時(shí)管理為車間提供工時(shí)管理功能，實(shí)現(xiàn)工序生產(chǎn)的工時(shí)處理，為作業(yè)計(jì)劃排產(chǎn)提供依據(jù)；同時(shí)提供工票打印功能，實(shí)現(xiàn)車間派工需求；工票回收主要實(shí)現(xiàn)已生產(chǎn)工序工票的回收，為工時(shí)成本核算提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息；參與角色：估工員、調(diào)度員。（8）作業(yè)調(diào)度排產(chǎn)提供作業(yè)優(yōu)化排產(chǎn)及其動(dòng)態(tài)調(diào)度等功能，解決軍工企業(yè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確、計(jì)劃任務(wù)不確定、執(zhí)行反饋不完備的非常

11、規(guī)環(huán)境下的快速響應(yīng)制造問(wèn)題，為形成有序、協(xié)調(diào)、可控和高效的制造執(zhí)行效果提供支持；參與角色：調(diào)度員。 五. 制造執(zhí)行系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)（9）作業(yè)執(zhí)行監(jiān)控提供車間對(duì)生產(chǎn)任務(wù)的下發(fā)控制要求；調(diào)度方案查看為調(diào)度人員提供查看作業(yè)執(zhí)行的具體情況，操作執(zhí)行反饋實(shí)現(xiàn)操作工人對(duì)實(shí)際生產(chǎn)執(zhí)行情況的記錄與反饋，目的是實(shí)現(xiàn)車間生產(chǎn)可視化、可追溯化，保證車間快速制造執(zhí)行要求；參與角色：調(diào)度員、操作工人。（10）物流周轉(zhuǎn)管理提供基于條碼的物料、刀具、夾具、量具、資料袋等全面周轉(zhuǎn)過(guò)程控制，以及器材員領(lǐng)料和入庫(kù)過(guò)程的管理；參與角色：操作工人、調(diào)度員、器材員。（11）質(zhì)量管理：提供基于條碼的質(zhì)量交檢看板和交檢物料的查看，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量數(shù)

12、據(jù)的采集 六. 制造執(zhí)行系統(tǒng)功能示例六. 制造執(zhí)行系統(tǒng)功能示例六. 制造執(zhí)行系統(tǒng)功能示例核心功能：n基于層次結(jié)構(gòu)樹(shù)的訂單管理，層次關(guān)系調(diào)整；n基于EXCEL模板訂單導(dǎo)入n基于ERP集成的訂單導(dǎo)入 六. 制造執(zhí)行系統(tǒng)功能示例六. 制造執(zhí)行系統(tǒng)功能示例六. 制造執(zhí)行系統(tǒng)功能示例六. 制造執(zhí)行系統(tǒng)功能示例訂單訂單/工序級(jí)生產(chǎn)準(zhǔn)備頁(yè)面（可視化、工序級(jí)）工序級(jí)生產(chǎn)準(zhǔn)備頁(yè)面（可視化、工序級(jí)） 六. 制造執(zhí)行系統(tǒng)功能示例訂單訂單/工序級(jí)物料準(zhǔn)備面板工序級(jí)物料準(zhǔn)備面板 六. 制造執(zhí)行系統(tǒng)功能示例訂單下發(fā)控制頁(yè)面訂單下發(fā)控制頁(yè)面 六. 制造執(zhí)行系統(tǒng)功能示例整體分批操作窗口整體分批操作窗口 六. 制造執(zhí)行系統(tǒng)功能示例執(zhí)行工序并行面板執(zhí)行工序并行面板 六. 制造執(zhí)行系統(tǒng)功能示例車間作業(yè)調(diào)度圖形化顯示界面車間作業(yè)調(diào)度圖形化顯示界面 六. 制造執(zhí)行系統(tǒng)功能示例自動(dòng)動(dòng)態(tài)調(diào)度排產(chǎn)自動(dòng)動(dòng)態(tài)調(diào)度排產(chǎn) 六. 制造執(zhí)行系統(tǒng)功能示例人機(jī)交互的動(dòng)態(tài)調(diào)度排產(chǎn)人機(jī)交互的動(dòng)態(tài)調(diào)度排產(chǎn) 六. 制造執(zhí)行系統(tǒng)功能示例流水流水與與離散相離散相結(jié)結(jié)合的混合模式合的混合模式調(diào)調(diào)度度六. 制造執(zhí)行系統(tǒng)功能示例基于基于單單元的流水元的流水與與離散相離散相結(jié)結(jié)合的混合模式合的混合模式調(diào)調(diào)度度六. 制造執(zhí)行系統(tǒng)功能示例人人工人看板工人看板頁(yè)頁(yè)面面六. 制造執(zhí)行系統(tǒng)功能示例資資源生源生產(chǎn)產(chǎn)準(zhǔn)準(zhǔn)備備面板面板六.