船舶制造执行系统mes

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1、船舶制造执行系统MES近年来，中国船舶制造业正处于一个快速发展的关键时期，造船产量迅速增长。同时，随着现代造船模式的推广实施和成组技术的应用，组立、分段、总段等船舶制造中间产品的生产过程的控制对缩短船舶制造周期，提高造船效率的作用日益明显，即车间正在取代船台成为船舶制造中新的物料和信息资源的集散地。因此，对造船企业车间层的管理就日益重要，MES系统就是可以帮助企业有效管理其车间生产状况的信息化系统。制造执行系统（MES）是近年来企业信息化的又一个热门领域，它是适应产品的个性化和制造过程的敏捷化需求而产生的。MES既是一种管理的概念，也是一套管理软件和技术，它是位于企业

2、计划系统（ERP）和生产控制层（底层自动化系统）之间一套软件系统。其主要的功能包括工序详细调度、制造资源分配和状态管理、生产过程控制、工艺管理、质量管理、人力资源管理和数据采集等。MES能够帮助企业缩短对市场的响应时间，快速生产出市场所需要的产品，更好地满足客户的需求，提高企业的敏捷化竞争力。MES是对制造企业执行层进行全方位管理的信息系统，它在企业集成信息管理系统中，起着承上启下的桥梁作用。它可以帮助船舶企业解决企业资源计划与生产现场信息联系不紧密的问题，如生产过程计划的执行与生产现场的控制缺乏优化的调度与协调、企业生产能力难以得到合理评估、生产成本难以有效控制等问

3、题，使企业信息管理系统能够及时、快速、有效地运行，从而提高船舶企业整体管理水平，适应敏捷制造模式对生产敏捷性的要求，适应精益生产模式对精益生产的要求。近年来，国内流程工业企业逐步认识到MES的价值，进行了很多相关研究开发与工业应用，取得了可喜的成果，然而离散制造业对于MES的应用还比较少，船舶企业中的应用就更为匮乏。船舶制造从古代采用简单的手工工具以及人的手工操作，到近代造船不同程度地使用各种机械替代繁重的体力劳动，再到现代造船向机械化、智能化、敏捷化发展，而这些发展的前提就是要准确控制船舶车间的制造实时信息，从而利用有限空间和机械尽可能满足更多工序要求，使船舶制造过

4、程更大程度地流水作业化、集中化和高效化。由于船舶制造生产过程既有大量零部件的加工制造，又有繁杂的逐级装配，所以在其制造过程中涉及到很多的场地、机械和人员的安排，如果能把MES有效地运用到船舶制造企业当中，船舶制造过程就能更好地利用时间、空间，提高企业效益和竞争力，这对于船舶企业而言将是一个重大突破。此外，近两年随着金融危机对全球航运业的巨大冲击，船舶制造业也略现疲软态势，这也大大加剧了船舶制造企业之间的竞争，船厂的计划往往赶不上变化，信息的快速、准确地传递变得越来越重要了。如何有效地管理车间，使信息在车间内能快速地传递，已成为信息管理的主要课题。由于MES包含了管理车

5、间生产的所有功能模块，所以将MES应用于车间中，可以实现对车间生产的管理与控制，实现信息的无缝集成。随着经济全球化趋势的加剧，制造业的竞争也愈演愈烈，因而车间的生产环境也越来越充满更多的不确定性。生产车间在面对任何不能预知的外部变化和内部波动时，企业都希望车间能够自主地、高效地、低成本地、及时地做出调整，生产出满足客户全方位需求的产品以适应敏捷制造的要求。因此，制造执行系统的实时性、敏捷性、智能性和集成性已经成为MES进一步发展的重要方向。（1）实时性：MES可以将车间的生产调度计划、生产人员状态、设备运行状态、物料计划等精确地、实时地传递给上层的计划管理系统；MES

6、可以将订单的状态信息实时地向客户反映出来；MES还可以实时地处理由于一些不确定因素比如设备发生故障、工作人员缺席等造成的产品作业计划车间内的小幅度调整。所以，MES研究的一个很重要的方面就是保证处理车间问题的实时性。（2）敏捷性：企业的敏捷制造通常是指企业采用现代通信手段，通过高效配置各种资源（包括技术、管理和人员），以有效和协调的方式响应客户需求，从而实现制造的敏捷性。敏捷性是所有先进制造模式的核心，它是企业在不断变化、不可预测的经营环境中善于应变的能力，是企业在市场中生存和领先能力的综合体现，具体表现在产品的需求、设计和制造上具有敏捷性。车间资源的合理配置、生产优

7、化调度和控制是实现敏捷化生产管理与运行的核心，传统的决策模型和算法越来越不适应车间充满不确定性的制造环境，甚至成为制约车间生产敏捷化的瓶颈。因此，如何实现车间制造的敏捷性也是MES研究的一个不可或缺的领域。（3）智能性：MES中存在着大量的决策执行问题，比如作业调度的执行、制造资源的分配、在制产品的控制等，因而制造车间的生产过程实际上就是完成一系列决策的过程。智能化MES的核心目标是通过跟踪更精确的过程状态和记录更完整的数据以获取更多的数据来更便捷地进行生产和管理，它通过分布在设备中的智能来保证车间生产的自动化。智能化的MES可以保证生产过程的适应性