MES蓝图设计与系统实现

2023年12月13日发(作者：描写雪的优美句子)

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ｌ　匐矽似　ＭＥＳ蓝图设计与系统实现　Ｔｈｅ　ＭＥＳ　ｂｌｕｅｐｒｉｎｔ　ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｉｍｐｌｅｍｅｎｔ　胡国金’，刘跃华　ＨＵ　Ｇｕｏ—ｉｉｎ。．ＬｌＵ　Ｙｕｅ．ｈｕａ　（１．广东科达机电股份有限公司，佛山５２８３１３；２．电子科技大学中山学院，中山５２８４０２）　摘要：竞争的“白热化”及企业“微利”时代的到来，迫使企业纷纷采用精细化管理手段来加快企业　物流、提高劳动生产率、降低企业生产成本，而ＭＥＳ无疑是实现企业精细化管理非常有力的　工具。本文以某一典型离散型制造业为背景，简要介绍了ＭＥＳ实施阶段蓝图设计的要点，并　详细论述了蓝图设计的系统实现技术和方法。　关键词：ＭＥＳ；ＲＦＩＤ；蓝图设计；系统实现　中图分类号：ＴＰ２７１　．９；ＴＰ２７２　文献标识码：Ａ　文章编号：１　００９－０１　３４（２０１　０）０７－０１　４７－０３　Ｄｏｉ：１　０．３９６９／ｉ．ｉｓｓｎ．１　００９－０１　３４．２０１　０．０７．４８　０引言　离散型装配制造业的普遍特征是ＢＯＭ结构和　工艺加工过程非常复杂，由于该类企业大多具有面　向订单设计、生产以及多品种、少批量的特点，　尽管很多企业已使用了ＥＲＰ系统，但上层计划并不　能及时准确传递到执行层，导致计划与执行严重　基于ＲＦＩＤ技术的ＭＥＳ实施后企业的业务蓝图，包　括未来的组织架构及岗位职责、未来的生产组织　模式、未来的业务流程、接口设计、二次开发、　基础数据准备及上线切换策略等。其蓝图设计的　要点如下：　１。１未来的生产组织模式及未来的业务流程　ＭＥＳ系统实施前，销售接单后直接下达给生　产部，由生产主管按产品大类分派给各产品计划　员，各计划员在ＥＲＰ系统中录入ＭＰＳ计划，经过　ＭＲＰ运算后生成采购外协计划和生产计划，生产　计划转生产订单后按工作中心下达给车间调度，　脱节，再加上各种插单、急单、撤单、各类资源　短缺的现象时有发生，致使生产过程难以控制、　在制品居高不下、劳动生产率难以快速提高。　本文以某一离散型制造业为背景，首先简要　介绍了离散性制造业ＭＥＳ系统的蓝图设计，然后　重点分析研究了实现蓝图设计的基于ＲＦＩＤ技术的　ＭＥＳ系统，包括ＲＦＩＤ技术、终端及基站设计技术、　车间调度再根据工作中心分派给班组长，班组厂　最后分派给操作工。　ＭＥＳ系统实施后，根据基于ＲＦＩＤ技术的ＭＥＳ　系统自身的技术特点和功能，未来的四级计划管　理体系将精简为一级，其计划管控能力将明显提　网络通讯技术、接口设计技术、系统功能模块及系　统实现原理，以及系统实施后取得的经济效益。　１　ＭＥＳ系统蓝图设计要点　ＭＥＳ项目实施也与其它信息系统项目实施一　高。如图１所示。　样，需要经过现状调研、蓝图设计、系统实现、　基础数据准备和上线切换运行五个实施环节。　ＭＥＳ项目实施前，需全面深入了解企业，通过调　研、会议、培训、讨论等手段，从组织架构、岗　位职责、现状流程、生产组织模式、工艺加工特　驯…，ｒｉ＿　…………班～…组～长…善至　￥　一…一…　…………　～…车‘阃　＿ｌ调＿…变…　｛………～…～　Ｉ１ｒ　　　ｌｈＩｌ　｝　—０莘，—　：ｒ……　…　…～…Ｌ　回　点、单据报表、车间软硬环境、目前存在的问题　及业务需求等角度，对实施企业的业务现状进行　全面分析和调研，然后在此基础上，结合ＭＥＳ系　图１　ＭＥＳ系统未来的计划模式　ＲＦＩＤ技术、无线智能终端及集成接口等技术　的应用，将彻底改变目前的业务运行方式、加快　统自身的技术特点，功能模块，实现方式，绘制　物流速度、提高信息的透明度、规范企业尤其是　收稿日期：２００９－１１－１８　基金项目：２００６年国家８６３计划ＲＦＩＤ专项项目（２００６ＡＡ０４Ａ１２４），“十一五”广东省制造业信息化龙头骨干示范企业项　目“科达数字化企业建设”（２００７Ａ０１０３０００１７－８）　作者简介：胡国金（１９６６一），男，江西南昌人，软件工程师，硕士，研究方向为制造业信息化、供应链管理等。　第３２卷第７期２０１０—７　［１４７１　、ｌ　訇　化　车间层的日常管理流程、提高计划执行效率。未　来每个流程均由流程目标、关键流程节点描述、　流程与岗位关系图、单据报表、基础数据、接口　应或传播来进行电子标签与阅读器之间的数据通　讯，它具有体积小、非接触、可重复利用、唯一ＩＤ　号、安全性好、不怕污染、识别方式灵活等特点。　智能终端设计及基站设计如图３及图４所示。　需求、规章制度、信息系统需求及其他需求共九　大环节组成，其未来总流程如图２所示。　穆　辫　ｌ　琶　｝游　嚣赠　ｌＩ　Ｉ薯《＊　锋鸶强ｌ薯《糕　＾　§弧舔％ｌ｜　魏豫一魏辩翳稿　《　一　【　璧至　暖　《　ｆ—　～～　《◇一　≤　，　一　徊　唪　向　．　要查　　磐．　～～　匮蓟…　意　堪　憷　１　＜　＿　一　◇　～～～……　～一　豳　匮　一　盛　一～……一一ｒ……一　一一Ｌ　～　》　－…　；　ｃ懂要量鄹　—《　ｆ＿＿旺　一一　图２　ＭＥＳ系统未来的流程总图　１．２接口需求　为全面实现ＭＥＳ与现有信息系统（ＥＲＰ、　ＰＤＭ、ＣＡＰＰ）的集成，实现信息的实时、动态数　据交换，还需建立与现有信息系统的接口，包括　生产订单、工艺路线及ＢＯＭ、库存、设备、工作　中心及员工、报工及入库、报工冲消及入库冲消　等，如下表１所示。　表１　ＭＥＳ系统未来接口需求　序　接口毫豫　■叠高向　黛蛙　接口黼涟　号　ｓ　磊皖生产订单∞状态墨不断歌　的．墨会增加和删除　ｌ　生产订单　Ｓ＾Ｐ订单。诖接口为了粥正矗ｓ系统和珊系坑保持—翳定　一一）ｌ缸Ｓ　窟时　时从Ｅ龆中获卑生产订单号和订单弑态。井依据订单状态　在ＩＷ￥系坑中｝簟加删昧订单或政变蒙有订单帕就森。　工艺路麟硬　当生产订单播口袋帚辑盼订单的同时・漩接口将对畦的工　２　∞Ｉ　Ｓ＾卜一＞赶Ｓ　窟时　ｌＩ艺翟苦蛙殛１ＥＳ终错上莸职２１ＸＩＩＩ导＾埘　蔡坑．操怍工获得计划意２芑路缝可以在　，蕾薯　单ＢｏＩ．　３　库存　Ｓ＾Ｐ・一）Ｉ瞳Ｓ　墨务　量仓麾雉荐接口让音岸ｔ酎箍　了群错科鲍幕褥Ｉ就量已颂虢　，可鹱数量．　宙库发辩提畦基本帕信息．　４　拣玉　加ｌ　＿）Ｓ廿　Ｉ｜务　擐　口在ｓ＾Ｐ系统中完嚷完工确认－铡删蠊　骣｝鞯牦，　最营—港工带＾摩，过账。操作工在终瓣ｔ月Ｉ卡报工．　握　黼口冲　ｉ完工确认，种精侧　嚣＾露ｌ冲滑　５　撼　孤ｉ　一＞Ｓ＾Ｐ　聂务　过账。如果舟了批歌，谤播口盔负责恢复已宪咸曲批汝盼　报工．　Ｂ　自勒＾麾　ｌ畦　－＞Ｓ＾，　艇舞　后当协耕霸检台播看一啦ｓ系统向ＳＡＰ目前报工，蛆粜艘　一谨工，敲ｊ皇口完成　ｉ　揖怍．　入库冲稽　肛　一＞Ｓ廿　霰务　滚播口冲梢ｓ　中＾厍和疆蜷撩作・蔫舅　捧　瞄＾　库也顺嘲　梢．　２基于ＲＦＩＤ技术的ＭＥＳ系统实现　２。１　ＲＦＩＤ技术、智能终端及基站设计　Ｒ　Ｆ　Ｉ　Ｄ技术：即射频识别技术（Ｒ　ａ　ｄｉ　Ｏ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｉｄｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ，ＲＦＩＤ），是通过电磁波的感　［１４８］　第３２卷第７期２０１０－７　围＼　／圈　—　—　—＿－１　＿　—－一１　ｌ数据输入模块｝　一垂ＡＲＭ处理器模块ｌ‘’叫数据显示模块ｌ　——————０　ｌ　。一　．１　！　Ｉ／　＼圆　图３智能终端设计　４基站设计　２．２　ＭＥＳ系统无线通讯网络设计　通过具有该ＲＦＩＤ技术的智能终端（ＩＤＴ）及　无线通讯技术（４３３Ｍ），与基站通讯，而基站又　通过车间屏蔽电缆线与车间工作站上的多串口卡　相连，即可在环境比较恶劣的离散性制造业车间　构成与上层信息系统（￣ｎＥＲＰ、ＰＤＭ、ＣＡＰＰ等）　所基于的企业局域网进行互联，形成ＭＥＳ系统的　无线传输组网环境，与上层信息系统完成数据的　集成与共享。如图５所示。　《　羞　、～　、　图５　ＭＥＳ网络拓朴结构图　２．３　ＭＥＳ系统接口设计　接口程序由ＥＲＰ接口函数、ＭＥＳ接口调用服　务程序、ＭＥＳ接口调用客户端三部分组成，可满　足定时和实时两种请求服务，如图６所示。　２．４　ＭＥＳ系统功能模块设计及系统实现原理　【下转第１８８页】　一一零ｌ　容性。在关键部件如主机、电源及通讯网络上均　可进行扩展。　ｉＩ　诊断功能包括：　模板一般信息显示，如板号、版本号、位置　制定、模板状态等；模板故障显示，￣ＩＩＩＩ／Ｏ通道　号，通讯地址号，故障信息等；故障缓冲区信息　显示；ＣＰＵ失效原因显示；ＣＰＵ运行周期显示；　ＣＰＵ负荷显示；ＣＰＵ性能显示。　４自控系统的运行特点　现场控制站负责设备的自动控制及状态信号　采集。中央管理工作站负责提供设备的控制方　式，能进行单独设备或系统的控制。全厂控制中　心功能包括：　５结束语　石化工业园污水处理厂自控系统的成功应　显示所有工艺设备流程图，实时设备运行参　数状态及故障信息；所有设备的启动／手动方式选　择；使用／备用泵的顺序选择；手动形势下的设备　控制；全厂范围的报警纪录；被选择设备的管理　控制；过程变量的实时趋势；历史趋势；报表。　｛是Ｉ　．｛霸‘｛霸‘毒是‘　．　岛　｛盎‘　出‘　毒‘南彘　妇用，极大的解决了曝气生物滤池工艺设备的复杂　控制，使污水处理运行实现了全自动化。在提高　生产效率的同时，减轻了操作人员的工作强度。　怠高‘　赢‘寺赢‘　高　｛禹‘｛是‘｛曼‘｛矗‘｛是‘｛＆‘　＆‘　【上接第１４８页】　班组，然后再由各班组的操作工刷卡将任务以　“拉”的方式从工作中心获取，经过刷卡取计　划、首工序配卡、刷卡预报工、刷卡报检、中间　跨车间工序刷卡转运、外协工序刷卡转出及转　入、最后一道工序入库后回收卡等，完成物料跟　踪卡的管理及一个计划的执行，如图７所示。　３　ＭＥＳ实施后取得的经济效益　该ＭＥＳ系统在某离散性陶瓷机械装配制造业　图６　ＭＥＳ系统接口设计　实施后，取得了较好的经济效益，如提高了物流　速度、提高了劳动生产率、提高了产品质量、减　少了在制品、减少了加班时间、提高了信息透明　度、实现了计划动态实时管理及计划的“上传下　达”，其产生的效益如表２所示：　表２　ＭＥＳ实施后产生的经济效益　经济效益幸旨标　ＭＥＳ系统（即制造执行系统），由管理程　序、计划服务程序、通讯程序、数据库及接口程　序五个大功能模块构成，它的原理是通过智能终　端采集数据，通过通讯程序的轮循，将车间数据　（报检、报工、设备维修申请等）采集￣ＩＪＭＥＳ系　统的数据库，形成数据的“上传”；通过接口程　序轮循将上层信息系统（ＥＲＰ）的生产订单、物　料、ＢＯＭ、工艺路线、库存等数据，抓取￣Ｉ．ＩＭＥＳ　系统的数据库，形成数据的“下达”，从而完成　ＭＥＳ系统与ＥＲＰ系统信息的“上传下达”。　ＭＥＳ系统是通过“推拉”结合的方式进行　工作的，首先将日计划按工作中心“推”给各　参考文献　［１】桑顿，游占清，戴青云，陈淘，刘春联，译．无线射频识别系统　安全指南［ＭＩ．电子工业出版社，２００５．　图７　ＭＥＳ功能模块与实现原理　【１８８】　第３２卷第７期２０１０－７　

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