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制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES），MES在工廠綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中起到中間層的作用。MES在ERP系統(tǒng)生成的長(zhǎng)期計(jì)劃指導(dǎo)下 ，基于底層控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集生產(chǎn)相關(guān)數(shù)據(jù)。短期生產(chǎn)作業(yè)的調(diào)度、監(jiān)控、資源分配和生產(chǎn)過程優(yōu)化。

制造執(zhí)行系統(tǒng)模型包括8個(gè)管理活動(dòng)：產(chǎn)品定義管理、生產(chǎn)資源管理、詳細(xì)生產(chǎn)計(jì)劃、生產(chǎn)調(diào)度、生產(chǎn)執(zhí)行管理、生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集、產(chǎn)品跟蹤、生產(chǎn)完成分析。在實(shí)際應(yīng)用中，會(huì)增加質(zhì)量管理和績(jī)效管理。

制造執(zhí)行系統(tǒng)為企業(yè)創(chuàng)造的價(jià)值是：縮短在制品的周轉(zhuǎn)和等待時(shí)間，提高設(shè)備利用率和車間生產(chǎn)能力，提高現(xiàn)場(chǎng)異常情況的響應(yīng)和處理能力，縮短計(jì)劃周期，以及規(guī)劃人員的勞動(dòng)力成本。計(jì)劃準(zhǔn)確性，從粗放的計(jì)劃管理轉(zhuǎn)變?yōu)榱鞒痰脑敿?xì)計(jì)劃，提高生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)的準(zhǔn)確性和及時(shí)性，降低庫存水平和在制品數(shù)量，持續(xù)改進(jìn)質(zhì)量控制流程，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

1. 如何進(jìn)行產(chǎn)品定義管理

產(chǎn)品定義管理，定義產(chǎn)品設(shè)計(jì)、流程等需求數(shù)據(jù)，以及企業(yè)資源數(shù)據(jù)（也稱為產(chǎn)品建模和工廠建模），包括：

（一）物料主數(shù)據(jù)定義

物料基本屬性定義：代號(hào)、名稱、規(guī)格、圖號(hào)等屬性定義；

組織定義：部門、車間、班組定義；

制造參數(shù)定義：車間類型、制造參數(shù)、計(jì)劃分類等。

(2) 生產(chǎn)資源需求的定義

維護(hù)生產(chǎn)準(zhǔn)備資源，包括工具、夾具、模具、量具、通用工具、CNC程序、圖紙、工藝等各種資源信息。

(3) 物料清單的定義

組裝物料清單的維護(hù)、生產(chǎn)線工位物料清單的維護(hù)、維修明細(xì)記錄的維護(hù)（維修車間）、爐料配方（鑄造車間）等。

(4) 工藝路線的定義

路線和工時(shí)配額數(shù)據(jù)、臨時(shí)路線數(shù)據(jù)和工作數(shù)據(jù)類型的定義。

2、生產(chǎn)資源管理

定義和管理生產(chǎn)資源能力，包括：

(1) 工作中心和生產(chǎn)線的定義

與工作中心關(guān)聯(lián)的設(shè)備、人員和工作數(shù)據(jù)。

(2)車間班組、人員、班次、日歷的定義

可以定義車間各個(gè)崗位的人員信息和所屬團(tuán)隊(duì)的信息。靈活定義每個(gè)車間獨(dú)有的排班日歷，為作業(yè)計(jì)劃和生產(chǎn)調(diào)度提供能力依據(jù)。

(3) 設(shè)備維護(hù)與監(jiān)控

維護(hù)和管理生產(chǎn)設(shè)備，實(shí)施在線監(jiān)控、故障診斷和預(yù)防性維護(hù)。

3.詳細(xì)的生產(chǎn)計(jì)劃

詳細(xì)的生產(chǎn)計(jì)劃是制造執(zhí)行系統(tǒng)中最重要、最復(fù)雜的系統(tǒng)。在機(jī)械制造行業(yè)，車間類型不同（鑄造、鍛造、鈑金、機(jī)加工、裝配），生產(chǎn)批次不同，車間設(shè)備布局不同。一般機(jī)械制造的車間布局有工藝專業(yè)化、對(duì)象專業(yè)化和集團(tuán)化技術(shù)三種。

(1) 工藝專業(yè)化

車間設(shè)備按工藝劃分，與要加工的零件無關(guān)。它們由車削組、銑削組、磨削組等組成，或者稱為工作中心，零件在它們之間按工藝要求流動(dòng)。

(2) 對(duì)象化

車間設(shè)備根據(jù)零件和產(chǎn)品的工藝要求布置成各種生產(chǎn)線。零件和產(chǎn)品依次通過這些生產(chǎn)線，完成不同的流程進(jìn)行批量生產(chǎn)。

(3) 分組流程

車間設(shè)備按同類零件組的工藝要求布置。設(shè)備很一般。一組相似的零件依次流過GT線，適用于多品種大批量生產(chǎn)。

4、生產(chǎn)調(diào)度

生產(chǎn)調(diào)度的職責(zé)是根據(jù)詳細(xì)的生產(chǎn)計(jì)劃實(shí)時(shí)調(diào)度生產(chǎn)工人，監(jiān)督生產(chǎn)執(zhí)行進(jìn)度、材料、設(shè)備、質(zhì)量等信息，科學(xué)進(jìn)行作業(yè)調(diào)度，合理組織企業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)，確保生產(chǎn)計(jì)劃的實(shí)現(xiàn)；根據(jù)實(shí)際執(zhí)行情況，修訂生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃，更新下達(dá)生產(chǎn)指令；記錄生產(chǎn)過程、現(xiàn)場(chǎng)交班、現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)反饋收集、生產(chǎn)工人管理等。

5、生產(chǎn)執(zhí)行管理

根據(jù)詳細(xì)的作業(yè)計(jì)劃，獲取并確認(rèn)作業(yè)指導(dǎo)書（物流轉(zhuǎn)運(yùn)指導(dǎo)書、FMS作業(yè)指導(dǎo)書），依次下達(dá)作業(yè)指導(dǎo)書。記錄作業(yè)執(zhí)行情況，根據(jù)作業(yè)調(diào)度指令調(diào)整作業(yè)執(zhí)行步驟、順序或節(jié)拍。

6、生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集

應(yīng)用條碼、RFID射頻識(shí)別、傳感器、單元控制器、可編程邏輯控制器PLC、分布式控制系統(tǒng)DCS采集物料信息、生產(chǎn)進(jìn)度、質(zhì)量信息、設(shè)備狀態(tài)、產(chǎn)品追溯、人員績(jī)效等信息，用于生產(chǎn)調(diào)度、物料跟蹤、產(chǎn)品可追溯性、人員績(jī)效和設(shè)備維護(hù)提供及時(shí)準(zhǔn)確的信息。

7.產(chǎn)品跟蹤

以產(chǎn)品序列號(hào)為關(guān)鍵值，通過條碼掃描，記錄主要原材料及備件供應(yīng)商、批次、生產(chǎn)班組、負(fù)責(zé)人、生產(chǎn)過程的質(zhì)檢記錄、工廠標(biāo)識(shí)、銷售發(fā)貨、經(jīng)銷商、終端客戶等全程追溯記錄，用于售后服務(wù)、維修、質(zhì)量召回、供應(yīng)商評(píng)價(jià)、事故原因分析等。

8、生產(chǎn)完成情況分析

生產(chǎn)完成的確認(rèn)，生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集、分析和計(jì)算，并將工作完成狀態(tài)反饋到ERP系統(tǒng)，包括：完成狀態(tài)、設(shè)備狀態(tài)、材料消耗、能源消耗、工時(shí)等。

9.質(zhì)量管理

原材料來料檢驗(yàn)、來料檢驗(yàn)、生產(chǎn)過程檢驗(yàn)（自動(dòng)檢驗(yàn)、“檢驗(yàn)、抽樣檢驗(yàn)、首件檢驗(yàn)）等所有批量工廠檢驗(yàn)數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在MES數(shù)據(jù)庫中。實(shí)時(shí)記錄、跟蹤和根據(jù)質(zhì)量目標(biāo)分析產(chǎn)品和加工過程的質(zhì)量，確保產(chǎn)品質(zhì)量控制，發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中需要注意的問題，通過質(zhì)量統(tǒng)計(jì)過程分析、供應(yīng)商質(zhì)量分析、質(zhì)量績(jī)效分析、質(zhì)量成本分析等，不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量。

10. 績(jī)效管理

匯總整合生產(chǎn)、工時(shí)、質(zhì)量、設(shè)備、消耗等制造運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)，與歷史數(shù)據(jù)和預(yù)期結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，提供分析和績(jī)效評(píng)估報(bào)告，為管理者提供薪酬分配和決策數(shù)據(jù)。

績(jī)效管理包括：

·生產(chǎn)績(jī)效  制定生產(chǎn)績(jī)效指標(biāo)，如準(zhǔn)時(shí)交貨率、計(jì)劃完成率、生產(chǎn)效率達(dá)標(biāo)率、生產(chǎn)成本控制達(dá)標(biāo)率等，將實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)與生產(chǎn)績(jī)效指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比分析。

·質(zhì)量績(jī)效  制定原材料廢品率、一次檢驗(yàn)合格率、產(chǎn)品合格率、成品返修率等質(zhì)量績(jī)效指標(biāo)。將實(shí)際質(zhì)量數(shù)據(jù)與質(zhì)量績(jī)效指標(biāo)進(jìn)行比較。提供離線報(bào)告和在線績(jī)效評(píng)估。

·設(shè)備維修績(jī)效  制定設(shè)備維修績(jī)效指標(biāo)，如設(shè)備開工率、設(shè)備維修率、設(shè)備故障率、設(shè)備停機(jī)率、設(shè)備綜合效率等。收集設(shè)備維修實(shí)際數(shù)據(jù)，與設(shè)備維修進(jìn)行對(duì)比分析性能指標(biāo)。