微締MES之汽車模具管理軟件系統(tǒng)

汽車模具行業(yè)MES系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

以大型關(guān)系型數(shù)據(jù)庫技術(shù)為基礎(chǔ)，采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)、軟總線技術(shù)，建立開放的、靈敏的制造執(zhí)行系統(tǒng)，從而實現(xiàn)對生產(chǎn)信息的監(jiān)測、控制以及生產(chǎn)過程的優(yōu)化治理。

頂層的計劃層是MRPⅡ/ERP等系統(tǒng)，其作用是治理企業(yè)中的各種生產(chǎn)資源、制定廠級生產(chǎn)計劃等，主要負(fù)責(zé)企業(yè)活動的計劃與生產(chǎn)決策。

處于中間層的是MES系統(tǒng)執(zhí)行層，主要負(fù)責(zé)生產(chǎn)計劃的執(zhí)行與控制。

生產(chǎn)控制層包括DCS（分布式控制系統(tǒng)）、PLC（可編程邏輯控制器）和DNC（分布式數(shù)控設(shè)備）等計算機(jī)控制系統(tǒng)，主要用來控制生產(chǎn)過程和設(shè)備。

MES系統(tǒng)提供了一種系統(tǒng)地在同一平臺上集成計劃排產(chǎn)、物料跟蹤、生產(chǎn)調(diào)度等功能的方式，通過與計劃層的治理系統(tǒng)（ERP）和底層控制系統(tǒng)的集成，將計劃、生產(chǎn)與控制緊密聯(lián)系起來，從而在計劃層和控制層之間建立了一座溝通的橋梁和紐帶。

汽車模具行業(yè)MES系統(tǒng)模塊的功能

MES系統(tǒng)系統(tǒng)主要包括計劃排產(chǎn)與作業(yè)調(diào)度、工位電子看板、物料跟蹤、生產(chǎn)本錢治理、生產(chǎn)統(tǒng)計與分析和系統(tǒng)治理等主要模塊，各模塊功能如下：

(1) 計劃排產(chǎn)與作業(yè)調(diào)度模塊

計劃排產(chǎn)與作業(yè)調(diào)度模塊是汽車模具M(jìn)ES系統(tǒng)的核心。在與MES系統(tǒng)其他模塊和ERP系統(tǒng)進(jìn)行有效集成的基礎(chǔ)上，通過有限能力的作業(yè)排產(chǎn)，確定所有工件在設(shè)備上的加工順序，以及設(shè)備加工每道工序的開始、完工時間。當(dāng)生產(chǎn)現(xiàn)場出現(xiàn)緊急訂單、設(shè)備故障、返工返修、生產(chǎn)拖期等情況時，采用公道的優(yōu)化技術(shù)和方法進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)度，調(diào)整作業(yè)計劃和調(diào)度資源，使之與實際生產(chǎn)條件相適應(yīng)，從而進(jìn)步生產(chǎn)過程的連貫性，確保生產(chǎn)高效運行。

(2) 工位電子看板模塊

電子看板是建立在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上的一種面向車間操縱工位的可視化看板。工位電子看板模塊通過車間計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將生產(chǎn)任務(wù)列表及相關(guān)工藝信息及時呈現(xiàn)在操縱工位的看板上，向操縱職員下達(dá)生產(chǎn)指令，從而實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)派工，并向其提供操縱規(guī)程、設(shè)備、工具、物料、輔料等作業(yè)指導(dǎo)信息。

(3) 物料跟蹤模塊

物料跟蹤模塊運用條形碼技術(shù)跟蹤整個模具生產(chǎn)的全過程，實時采集在制品工序活動以及物料消耗、產(chǎn)品返工返修及報廢等信息，獲得每套模具的具體歷史記錄，從而使產(chǎn)品生產(chǎn)過程透明化，實現(xiàn)每套模具生產(chǎn)過程的可追溯性。

(4) 生產(chǎn)本錢治理模塊

按照動態(tài)作業(yè)本錢法，將用度按不同作業(yè)具體分類、回集和分配，正確劃分可變本錢和固定本錢、可控本錢和非可控本錢，依據(jù)產(chǎn)品BOM所描述的加工裝配過程，結(jié)合實時的數(shù)據(jù)采集信息，從低層向高層逐層累積，從而計算出車間生產(chǎn)本錢。它反映了產(chǎn)品動態(tài)增值的實際過程，能夠?qū)崟r、正確地實現(xiàn)本錢的精確統(tǒng)計。

(5) 生產(chǎn)統(tǒng)計與分析模塊

生產(chǎn)統(tǒng)計與分析模塊將在和MES系統(tǒng)其他模塊及ERP系統(tǒng)進(jìn)行有效集成的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)對生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)執(zhí)行進(jìn)度、質(zhì)量檢驗、資源利用率等信息的統(tǒng)計與分析，為更好的優(yōu)化生產(chǎn)過程，進(jìn)步產(chǎn)品質(zhì)量，維持最優(yōu)的生產(chǎn)狀態(tài)提供支持。

(6) 系統(tǒng)治理模塊

對系統(tǒng)用戶按角色進(jìn)行治理，治理其部分、崗位、職員、權(quán)限等信息，保存系統(tǒng)登錄記錄，保證產(chǎn)品信息的安全性、保密性，提供系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份和數(shù)據(jù)恢復(fù)功能，確保系統(tǒng)安全運行。

汽車模具行業(yè)MES系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

MES系統(tǒng)是汽車模具行業(yè)車間信息化建設(shè)的重點，是否成功開發(fā)與應(yīng)用關(guān)系著汽車模具企業(yè)信息化建設(shè)的成敗，其關(guān)鍵技術(shù)主要包括：

(1)作業(yè)排序優(yōu)化技術(shù)

作業(yè)排序優(yōu)化是計劃排產(chǎn)與作業(yè)調(diào)度的核心功能，決定了工件在設(shè)備或工作中心上的最佳加工順序。采用啟發(fā)式算法的優(yōu)先調(diào)度規(guī)則法進(jìn)行作業(yè)排序優(yōu)化，以預(yù)先定義好的優(yōu)先規(guī)則作為啟發(fā)條件，從等待的作業(yè)中選取優(yōu)先級最高的作業(yè)安排加工。在加工優(yōu)先級的設(shè)定中，將交貨期、零件、設(shè)備三者綜合考慮，以交貨期先后設(shè)定模具優(yōu)先級；根據(jù)實際情況和經(jīng)驗人為設(shè)定零件優(yōu)先級；按照已排定的任務(wù)最少原則設(shè)定設(shè)備優(yōu)先級。這種方法易于實現(xiàn)、計算復(fù)雜度低，并且加工優(yōu)先級可以人為調(diào)整，使得排定的作業(yè)順序更符合生產(chǎn)實際。

(2)條形碼數(shù)據(jù)采集技術(shù)

條形碼數(shù)據(jù)采集技術(shù)是以計算機(jī)技術(shù)、光電技術(shù)和通訊技術(shù)為基礎(chǔ)的一項綜合科學(xué)技術(shù)，是一種信息識別、采集的重要方法和手段，它具有速度快、正確率高、操縱簡單、采集信息量大等優(yōu)點。利用條形碼自動識別技術(shù)對生產(chǎn)過程的物流信息進(jìn)行采集跟蹤，能夠?qū)φ麄€生產(chǎn)過程進(jìn)行實時監(jiān)控，記錄和處理生產(chǎn)中的大量數(shù)據(jù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的可追溯、反查、報表等功能，進(jìn)步治理效率和質(zhì)量。

(3) 系統(tǒng)集成技術(shù)

為了實現(xiàn)異構(gòu)系統(tǒng)產(chǎn)品信息的共享和交換，采用XML（可擴(kuò)展標(biāo)記語言）中性文件的方式來實現(xiàn)MES系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的集成。XML技術(shù)具有開放性、易擴(kuò)展性等特點，能夠在不同程序之間交換和共享數(shù)據(jù)。MES系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)集成的信息包括生產(chǎn)計劃、BOM信息、工藝信息和物料信息等。這種集成方式，不僅能夠進(jìn)步系統(tǒng)之間傳遞數(shù)據(jù)的正確性和一致性，還能夠進(jìn)步信息的反饋速度，有利于信息共享。

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