生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)是由美國(guó)的AMR公司最先提出,MES概念是“位于上層的計(jì)劃管理系統(tǒng)與底層的工業(yè)控制之間的面向車間層的管理信息系統(tǒng)”,企業(yè)借助該系統(tǒng)可以把計(jì)劃生產(chǎn)方案與車間作業(yè)緊密聯(lián)系起來。船舶制造企業(yè)引進(jìn)MES可對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)前后流程實(shí)施優(yōu)化管理,保證生產(chǎn)流水線的順利運(yùn)行。
一、船舶生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)的構(gòu)架
計(jì)算機(jī)是生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)構(gòu)成的基礎(chǔ),制造企業(yè)創(chuàng)建以計(jì)算機(jī)為中心的執(zhí)行系統(tǒng)才能正確控制生產(chǎn)秩序。根據(jù)行業(yè)之間的差異性,生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)在組織構(gòu)架圖時(shí)采用了不同的方式構(gòu)。本次研究選擇了Windows DNA體系結(jié)構(gòu)。這種MES在組織時(shí)需包括表示層、邏輯層、服務(wù)層等3個(gè)核心結(jié)構(gòu)。
1、表示層。這是MES與用戶直接聯(lián)系的一部分,通常指的是Web瀏覽器。該層面的作用是向用戶提供數(shù)據(jù)輸入的界面以及顯示系統(tǒng)輸出的數(shù)據(jù),保持計(jì)算機(jī)內(nèi)部數(shù)據(jù)交換的穩(wěn)定性。表示層在運(yùn)行時(shí)要經(jīng)過相應(yīng)的身份驗(yàn)證,只有通過驗(yàn)證服務(wù)器才會(huì)把數(shù)據(jù)資料傳輸給客戶,從而避免數(shù)據(jù)信息被竊取。
2、邏輯層。邏輯層是分布于Web服務(wù)器端的一個(gè)層面,主要功能是對(duì)MES內(nèi)所有的業(yè)務(wù)進(jìn)行處理,通過程序代碼執(zhí)行來操控系統(tǒng)。邏輯層涵蓋的內(nèi)容較多,如:數(shù)據(jù)的輸入、分類、接收等,還涉及到整個(gè)層面數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、分析、調(diào)度等功能。若用戶需要調(diào)用數(shù)據(jù)時(shí),先向MES的服務(wù)層提出申請(qǐng),再由邏輯層對(duì)需要調(diào)用的數(shù)據(jù)處理,最周才講數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇蛻舳恕?/span>
3、服務(wù)層。MES服務(wù)層是數(shù)據(jù)信息方面的服務(wù)功能,在生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)中屬于最基本的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。此層面用于生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的讀、寫,以將數(shù)據(jù)內(nèi)容詳細(xì)地記錄到數(shù)據(jù)庫。一般先由邏輯層將需要處理的數(shù)據(jù)傳給服務(wù)層,由服務(wù)層按照具體的要求對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行查找、修改、轉(zhuǎn)換等操作。如:企業(yè)在生產(chǎn)期間需要使用某種物料時(shí),可經(jīng)過數(shù)據(jù)服務(wù)層的分析迅速查找結(jié)果。
二、MES系統(tǒng)對(duì)船舶制造的作用
新時(shí)期將生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)運(yùn)用于船舶制造業(yè)有著多方面的優(yōu)勢(shì),MES可以最大限度地調(diào)控整個(gè)制造流程,控制好產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、質(zhì)量、性能等標(biāo)準(zhǔn)。
1、工序調(diào)度。工序調(diào)度是船舶制造業(yè)MES系統(tǒng)最為關(guān)鍵的作用,通過工序詳細(xì)調(diào)度能把企業(yè)內(nèi)部的生產(chǎn)流程綜合起來,通過協(xié)調(diào)各方的制造任務(wù)以減少庫存,保持產(chǎn)品能及時(shí)銷售出去。如:物質(zhì)調(diào)度、人力調(diào)度、生產(chǎn)調(diào)度等。
2、資源分配。MES系統(tǒng)經(jīng)過計(jì)算機(jī)自動(dòng)化分析,可以實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部資源的優(yōu)化配置,對(duì)人力、物力、財(cái)力進(jìn)行合理調(diào)控。資源分配的同時(shí)也有助于生產(chǎn)制造設(shè)備的管理,如:故障檢測(cè)、性能測(cè)試、設(shè)備采購(gòu)等等。
3、質(zhì)量管理。按照企業(yè)規(guī)定的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)對(duì)制造質(zhì)量嚴(yán)格管理,這也是MES比較實(shí)用的功能。船舶制造業(yè)的質(zhì)量管理重點(diǎn)在于檢測(cè)裝配精度、焊接質(zhì)量等兩大方面。船舶MES系統(tǒng)具有質(zhì)量管理作用,可定期對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)。
4、數(shù)據(jù)采集。數(shù)據(jù)采集包括兩方面,一是生產(chǎn)計(jì)劃的信息,如:制造工藝、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、物料采購(gòu)等,二是車間現(xiàn)場(chǎng)制造的信息,如:制造時(shí)間、型號(hào)規(guī)格等。經(jīng)過兩方面數(shù)據(jù)采集后,創(chuàng)建信息數(shù)據(jù)庫以供分析使用。
三、制造業(yè)推廣MES面臨的挑戰(zhàn)
由于企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理模式不科學(xué),導(dǎo)致生產(chǎn)制造期間出現(xiàn)物料浪費(fèi)、成本增加、計(jì)劃錯(cuò)亂等問題。市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制改革后,我國(guó)工業(yè)制造企業(yè)引進(jìn)了生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng),該系統(tǒng)對(duì)制造企業(yè)的生產(chǎn)流程給予了科學(xué)的指導(dǎo)。
1、MES與外部系統(tǒng)的關(guān)系
從企業(yè)未來發(fā)展趨勢(shì)看,生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)(MES)與企業(yè)資源計(jì)劃(ERP)之間的聯(lián)系十分密切。MES為ERP提供科學(xué)的資源規(guī)劃方案,而ERP則可以及時(shí)向MES提供生產(chǎn)需要的各種資源。MES、ERP、控制系統(tǒng)等三者有著明顯的聯(lián)系,如:MES是上承ERP、下接控制系統(tǒng)的橋梁。
2、推廣MES面臨的挑戰(zhàn)