制造执行系统在某航空转包车间的应用

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1、制造执行系统在某航空转包车间的应用

2、第1制造执行系统(ManufacturingExecutingSystem,MES)在国外已经得到大量应用和研究，但是目前在国内，几乎没有软件供应商提供制造执行系统软件，更谈不上在实际工厂应用了。目前，制造执行系统已经成为国家十五计划的重点资助项目，国内各方面掀起了制造执行系统的研究和开发热潮。本文论述了某航空转包车间的制造执行系统的应用。一、需求分析制造执行系统联合会MESA定义了标准制造执行系统的功能组成，但是并不是每个工厂每个加工车间都需要全部功能，这个车间生产规模、复杂性和生产特点相关，离散加工车间同流程加工车间的

3、制造执行系统的功能需求侧重点就会有所不同，譬如离散加工车间强调计划调度的功能，而流程加工车间更看中物流管理，因此，根据不同工厂的生产特点，可以对标准的制造执行系统进行剪裁，实现面向对象的制造执行系统。某航空转包车间承担为GE进行零件生产，属于典型的多品种小批量生产的离散加工车间。生产设备都是典型的数控设备，按照工作中心进行成组布置，车间计划调度部门每个月制定生产计划进行投料生产，完成来自GE的订单。通过分析，该车间生产管理系统的主要功能需求包括订单管理、作业计划和调度、工具管理、设备管理、生产过程控制和现场数据采集等；二、系统设计系统结构根据以上分析，该车间

4、是典型的制造执行系统应用环境，基于该车间生产管理需求，我们设计它的制造系统执行系统，系统功能结构见图1。图1系统功能结构订单管理。录入和维护来自客户或者工厂上层ERP系统下发的制造订单。作业计划和调度。对接收的生产订单，根据工艺规范，分解任务形成作业计划，根据车间当前的资源可用信息和现场数据反馈进行有限能力调度。任务分配与监控。根据作业计划和调度的结果，按照固定周期分配任务到各个设备和工人。现场数据采集。完成现场任务的进度录入、物料的位置跟踪和质量控制。在制品管理。管理车间在制零件的状态、位置、质量等情况。工具管理。维护车间工模具基本信息、库存信息和检修。设

5、备管理。维护车间设备的基本信息、维修计划、资源的当前状况。2．工作流程设计系统应当支持生产过程的各种工作流程，实现从订单的录入到成品的最后入库。中间涉及了许多工作流程，包括检验工作流程、任务加工流程、计划调度流程、临时任务处理流程等。从订单、计划调度到任务加工和成品入库的主流程见下面的UML顺序图。图2系统主流程（UML）基于系统网络运行的基础，我们设计了基于电子看板的现场控制和数据采集系统。电子看板的定义：类似于准时生产方式（Justintime,JIT）中的看板概念，车间计划调度人员通过调度和分配模块，分配任务分配给工人和设备，通过车间计算机网络，设备面

6、前的计算机获得分配的任务，呈现出任务列表，这就是电子看板。电子看板给出了工人和设备当班要完成的任务。电子看板的功能包括任务分配显示、领料登记、任务进度录入和工时反馈。工人可以通过电子看板获得自己本班需要完成的任务，到现场的在制品库领取相应的物料进行加工，并通过电子看板进行领料操作，提供物料的现场流动信息；在任务完成加工后，人员通过电子看板录入任务进度，从而向计划调度层次反馈任务的进度和工时信息。图3基于电子看板的现场控制