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1、数字工厂要落到实处,就必须从MES制造执行系统开始,融合专家系统等智慧方案,实现整体的工厂仿真与管理20世纪90年代初,制造业迫切需要一个可以将业务系统和制造系统集成并连接在一起的中间层,从而实现整个制造过程的透明化。与此同时,企业也对生.产过程提出了更多新的需求,这其中包括降低批量的规模,以及对生产过程能够进行有效地“实时”干预,在此背景下,制造执行系统应运而生。按照国际MES协会所给出的定义,MES提供从接受订单到制成最终产品全过程的生产活动实现优化的信息。它采用当前的和精确的数据,对生产活动进行初始化,即时引导、响应和报告工厂的活动,对随时可能发生变化的生产状态和条件做出快速的反应,重点
2、削减不会产生附加值的活动,从而推动高效的工厂生产运作过程。随着需求的变化,制造执行系统被附加的功能越来越多,试图覆盖所有生产过程相关的业务,导致制造执行系统的设计、开发、实施越来越复杂,再加上行业差异性,给项目带来了巨大的实施风险。不同行业的MES系统也有所不同。混合流程制造行业。例如烟草行业,目前国内烟草行业的设备先进、自动化程度高。烟草MES在卷烟生产加工过程方面,全面实现核心数据自动化采集、实时分析和调整,不断提升智能化控制水平。在生产管理方面,运用先进的生产管理技术,积极响应市场需求,提高生产组织效率,缩短生产准备时间,合理安排生产要素,保证卷烟加工均衡生产和加工过程的稳定,提高精细管
3、理、精益制造、柔性生产的水平。设备管理充分利用信息化技术,对设备单机运行、维修、消耗、产出等全过程实行分析评价。在质量控制方面需要有效采用先进的质量控制技术和方法,全面控制制造过程,实现质量工艺参数化、过程化。在物耗控制方面,通过信息技术,实现成本控制即时化、精细化管理,使原料、辅料、半成品、在制品、产品再生产以及物流等各环节得到有效追踪,不断降低产品制造过程的消耗、优化制造成本。烟草MES通过对工厂级、车间级计划调度,配方与工艺过程管理、质量控制与管理、设备运行过程管理、实时库存管理、生产任务与物料追踪、生产过程监控,以及制丝车间、卷包车间的一体化管理,使计划、生产、调度、资源分配更加科学、
4、准确,提高各部门各系统间协调指挥能力,保障生产的连续性、可控性,使生产过程数字化、透明化,实现资源调度优化、产品质量全过程分析与跟踪,实现生产设备与上层管理之间的集成、生产现场生产数据资源的统一管理、使用和分析,达到对整个生产执行过程进行有效安排、调度、控制、优化和过程改进,推动生产管理的科学化。离散制造行业。例如以汽车行业为主的离散制造行业。基于行业的特点,产品由多个零件经过一系列离散的工序加工,最终装配完成。面向汽车制造的MES系统可以采用以工单的执行为核心,需要对在制生产、质量检验、图纸工艺文件数字化派发、零部件派发等各环节进行精准管控,实现对整车制造过程的详细跟踪,从而提高精益生产和智能制造能力。设计、工艺与制造一体化,生产现场需要及时精准地获取数字化的生产指导,如数字化图纸、工艺技术文件等;另外,设计、工艺部门需要从现场获取质量反馈信息、,从而获得改善工艺、设计的依据。现场生产过程需要透明化,实时跟踪工单的执行进程,快捷获知车间现场情况,为企业决策提供及时准确的数字支持。需要实现生产组织和调度协同化,充分利用现场信息,对生产中的异常做出快速反应。在满足以上基本功能的可靠性、安全性、实用性等需求后,结合高级排产与调度优化算法,提升该行业的生产水平。