基于MES系统的生产车间信息管理研究外文翻译资料

 2023-03-15 13:33:16

基于MES系统的生产车间信息管理研究

摘 要

随着科学技术的进步,信息技术正在快速发展,生产厂商承受着巨大的压力,对于现代生产方式来说,信息化管理是不断推进我国现代化和信息化进程的重要组成部分,近年来MES系统的使用使得生产管理信息化成为可能,MES技术在企业信息化过程中发挥着重要作用,本文主要介绍了MES技术的内容、MES技术的功能及其在生产管理中的应用。

关键词：MES技术，生产管理，研究与应用，信息管理

  1. 介绍

随着现代科学技术的发展，产品的设计、生产和销售开始朝着全球化的趋势发展，消费者对产品的需求向个性化、多样化发展，使工业企业之间的竞争更加激烈。为了提高综合市场竞争力，企业迫切需要提高生产效率和综合质量，降低运营成本，这对工业企业的生产提出了更高的要求。自动化生产设备具有较强的系统特性，因此要求更先进的生产信息管理系统用于生产管理。全面实时掌握企业范围内生产设备的运行状况和成本，提高企业效益和自动化设备的利用率和回收率，可以更好地用于车间生产，所以管理者对全厂资源进行统一规划，以促进企业长期可持续发展。

MES是20世纪90年代美国一家从事企业信息系统管理的公司提出了一个新的概念，英文全称是Manufacturing Execution System。MES可以对产品从订单到工厂的全过程进行优化管理。在生产过程中出现紧急情况时，MES能快速反应哪个环节有问题，及时报告病并根据生产数据准确地处理事故。这种快速响应可以减少内部无用的生产活动，有效的指导生产过程，对于生产企业来说，MES可以有效的引导物料的流通能力，提高生产效率。通过MES,关键任务与产品行为相关的信息也可以在企业内部得到优化并贯穿整个产品供应链。因此，设计一种基于主体的系统显得十分重要和迫切，该系统可以集成PLC，并与MES实时交互。设备集成基于主体技术的框架不仅可以代替上游机器的功能，而且还可以实现生产车间之间生产数据的实时共享。集成MES的代理集成框架，如图1所示

图 1

2. MES系统

2.1 MES的意义

在整个自动化生产线中，MES系统作为其技术支撑具有很强的应用价值。MES系统与自动化生产的有效集成可以实现生产车间自动化生产，即使没有人在的情况下，也能有效的节省劳动力资源。在自动化生产的过程中，生产设备可以在预先编辑的指令和程序下进行相应的操作，有效避免了传统车间生产中经常出现的错误。这种方法生产的产品具有标准化的特点，有助于从根本上保证其质量。自动化生产有效地解放了劳动力，使工人从危险和体力要求高的工作中解放出来，并致力于能够更好地反映自己工作价值的创造性工作。现在MES技术已经广泛应用于各种领域，具有提高生产效率，扩大人们的感知能力的优势，为企业解决各种问题提供了强有力的技术支持。如果一个企业能够实现生产效率的提高，必然会节约生产成本，使企业能够在激烈的市场竞争中提高核心竞争力。但与此同时，企业也应该从实际情况出发，进行不利因素包括产品质量问题的分析，自动化生产中的质量问题具有局限性，所以企业有必要进行技术升级和设备改造工作，才能有效把控产品质量。

2.2 MES的功能

MES不是一套系统管理软件，而是一系列的管理功能，MES可以理解为一系列生产管理软件的集合。MES的国际联合会通过实践，由其成员进行了归纳，MES主要有以下11个方面的功能，分别是:生产过程的调度、资源分配、控制单元分配管理、文件管理、生产管理、生产质量管理、维修管理，生产管理、人力资源管理、产品跟踪和库存管理、绩效分析和数据收集。实际的MES可能只包含其中一个管理模块或它们中的一些。基于主体的制造执行系统可以通过MQ服务器向代理发送头部名称属性为ReadRequest的消息实时地从注册的编程逻辑控制器系统中获取数据。接收该消息的代理系统将通过读写模块间接获取可编程逻辑控制器中的实时数据，它通过MQ服务器将消息发送到头部名称属性为ReadResponse制造执行系统中。因此,MES只需要启动一个定时任务来获取MQ中的最新生产数据并将其保存到数据库中实现生产数据的实时采集。类似地，制造执行系统可以通过从MQ服务器发送消息命令来控制设备。数据流程图如图2所示

图 2

3.基于MES的生产管理系统

通过分析生产车间的工作特点，提出了一种基于MES系统的生产管理系统。生产管理系统主要有三个层次结构，即现场控制系统、制造执行系统和资源计划系统。控制层主要收集和汇总生产过程中的现场数据，并管理生产过程中的自动化控制。执行层主要是负责生产调度，现场实时监控和数据分析。MES系统主要由MES软件、数据库、调度平台、作业显示屏组成。它通过互联网相互连接，并集中在中心节点，所以中心节点能够更好的进行网络维护和资源分配。如果其中一个节点发生故障，将对此节点进行隔离维护检查，以免其他节点一个接一个崩溃，这样整个MES系统就可以继续运行了。连接方式网络节点还可以用于生产监控和管理。规划层,主要为管理者进行资源计划、生产计划等相关决策，重点建设ERP管理平台。从大多数企业的角度来看MES主要应用于上层ERP管理系统和现场控制系统。从功能的角度来看，MES应该贯彻生产的目的，协调和生产管理。如图3所示，企业有三层集成模型，即规划层面向客户，执行层面向客户车间及控制层面向生产作业现场

图 3

3.1基于MES系统的生产车间信息管理策略

目前，我国的现代化和信息化进程正在逐步推进，信息化程度不断提高，技术已广泛应用于各个领域。对于现代企业制造管理，还需要整合信息技术，从而提高生产效率管理。灵活应用MES系统可以优化企业的信息管理水平，并帮助生产车间实现高效的管理目标。

3.2车间信息管理

车间信息管理方案是指利用MES系统进行的车间生产综合管理、物料管理、质量管理、协同有效的生产管理，建立全面的生产企业管理系统，为企业提供必要的信息技术支持车间生产管理工作。如果你想有效地执行这些生产车间的信息管理，有必要建立相应的MES车间信息网络，灵活应用“环 星”结构，核心放置在生产车间能源管理中心，联合车间监控平台服务器，一起形成系统的内环网络。在布置车间生产监控网络过程中，工作人员应尽量采用“星形”结构，这样才能做到每个车间的开关可以分别连接到每个监控平台，从而有效收集各类生产信息。生产车间在网络施工中，应统一做好相应的办公室监控网络布局工作，这样可以让办公室管理人员能够顺利得到所需要的相关的车间生产数据然后为生产车间的管理提供必要的数据信息支持。在构建MES系统的过程中，员工应该考虑网络布局的实际情况，部署相应的上下分别MES设备、办公服务区和生产车间设置人员设备柜和网络柜，然后通过综合布线方式实现信息点的分发，从而达到生产信息管理网络全覆盖的目的。

3.3车间人员绩效管理

除了加强对生产质量的信息化管理外，员工也要加强对生产质量的信息化管理，基于MES系统对车间员工绩效进行有效的管理，提高车间的生产效率。在实际工作过程中，使用MES系统清楚车间的各种生产信息，才能实现车间的员工绩效管理信息化。绩效管理本质上是指员工可以为车间生产人员建立量化的绩效考核指标，包括学习与成长、现场管理、质量与生产效率等，并对车间内所有生产团队成员进行检查，以提高团队的战斗力和凝聚力。员工可以通过MES系统进行更加精简和标准化的绩效考核实施，同时，车间绩效考核系统公布了结果可以使生产人员更加清楚自己的工作自身存在的问题和不足，从而提高了工作的主观能动性。除此之外，车间的工作人员要贯彻执行绩效管理信息化，员工必须全面考虑到信息的具体地位和作用，并在此基础上赋予他们不同的系统管理权限，用户信息管理权限赋予车间管理人员，可以方便进入查看考试结果，完成好车间人员的分类管理。对于普通员工，可以查看基本信息，包括车间团队绩效与个人绩效，在横向对比中明确浮动薪酬和绩效目标的关系，并从团队的具体差异出发，改造相应工作，提高车间员工的工作效率和工作质量。

3.4车间生产质量管理

在车间信息化的发展中，需要加强对生产质量信息化的管理。具体来说，有必要使用MES系统来实现车间产品质量信息的全面收集和安排，以及通过分析，确定影响产品质量的因素。结合差异，在实际质量和目标质量之间，可以确定车间生产的关键监控环节，实现对产品生产过程的有效监督，实现提高车间的生产质量的目标。在实际的车间生产中，通过配置每个产品的vin代码，然后由MES系统服务器自动扫描和记录产品信息和站信息，可对可追溯的产品质量问题提供技术支持。当发现产品质量不合格时，则为现场生产问题，可以及时确认，然后可以找到与质量问题的联系，拍照并上传，使产品质量问题能够尽快反馈和解决，并尽可能实现加强车间生产质量管理的目标。在生产管理过程中，在管理系统监控平台的帮助下，您可以随时查看产品生产信息，从而使影响产品质量的连接可以及时得到纠正，也可以提高产品产量。根据在生产过程中产品的要求，我们可以通过系统跟踪产品质量问题的历史数据，导入产品生产的详细信息，因此在生产过程为产品的优化提供依据，实施MES信息管理研讨会可以收集车间质量信息，确保管理人员掌握产品质量控制，通过数据分析加强质量控制，满足车间生产管理的需要。

  1. 基于流程的企业生产管理信息化需求

就目前中国经济发展的情况来看，中国企业发展过程的生产能力也在逐步提高，企业运用这项技术提高生产管理，成本也在也逐渐减少。它能有效地利用资源，减少浪费，使企业的经济效益最大化。但如果企业想要更好地利用这一技术，有必要为自己企业的生产管理发展信息技术。如果他们想要发展企业管理中的信息化水平，就需要加强设备的全生命周期管理，加强对企业的监督和对企业生产过程的监控。

4.1 全面的生产质量监控和跟踪

企业在生产中，监督生产可以及时把握企业在生产过程中的实际生产数据，帮助企业了解现场生产情况，以便及时调整生产方式，减少这些问题对企业经济效益的影响，帮助企业实现长期可续发展的目标。

4.2 生产过程监控

企业在生产中需要保证好的产品质量，所以企业在生产过程中要加强监控，保证能在生产车间按计划进行生产，确保在车间内每一个产品的生产参数，确保企业生产好质量的产品，帮助企业获得更多的经济效益，实现经济的可持续发展。

5.车间调度管理

在生产车间的管理中加强生产调度管理在信息化建设中具有重要意义。有些企业的核心内容是生产，如此，需要在生产信息化的基础上加强生产计划管理，做好车间计划、生产部门计划和作业计划。在编制相应的车间计划时，企业也要考虑到制定月度计划和季度计划的生产计划，并在日常基础上分解每天的生产任务。在制定生产计划的基础上做好生产的各项准备工作，为后续车间的顺利生产奠定坚实的基础。相关的生产部门管理人员可以依靠MES系统及时了解由客户的发布信息，并结合MES反馈的生产现场实际情况系统地安排生产计划，然后做好生产工作。车间生产管理人员可以根据MES提供的产品生产信息确定生产工艺和生产进度，在生产计划中规定系统和物料的使用，明确产品生产的具体时间，然后合理安排产品的交货时间。车间计划员可以利用经验来了解车间物料库存和产品现状，并在此基础上进行实际生产能力的深入分析，相关人员根据实际反馈的情况清楚车间是否完成当月的生产任务同时，全面进行各方面内容的

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