基于MES的生产调度管理信息系统分析与设计

发布时间 : 2022-02-23     来源 : 《基层建设》

  随着消费者对产品需求越来越多样化,企业的生产模式也逐步由少样大批量向多样小批量进行转变。面对这种转变,采用MES进行生产调度,可以缩短生产周期,快速响应生产需求。生产调度是企业运营的核心,也是企业生产的指挥中心。MES生产调度搭配ERP系统,对生产计划、材料、人员等进行合理的安排与分配,将生产信息及时发送给企业车间;同时,控制好生产调度的过程,准确的向企业车间提供实时生产数据与信息,有计划的编制企业车间生产的流程,在MES的作用下,促使企业生产管理,向智能化、一体化方向发展。

  制造实行系统(MES,ManufacturingExecutiveSystem)作为生产形态变革的产物,其起源大多来自工厂的内部需求,旨在加强MRP计划的实行功能。通过制造实行系统把MRP计划和车间作业现场控制联系起来,从而弥补计划层与控制层之间的空隙,实现企业连续的信息流通和提高企业的敏捷性。它的应用能解决上层生产计划管理与底层生产过程之间脱节的矛盾,使现代制造企业不仅有很好的计划系统,而且有能使计划落实到实处的实行系统。

  2 企业车间MES生产调度的设计

  2.1 体系结构

  2.1.1 表示层

  MES生产调度设计中,用户接口的部分,也就是人机交互界面,为用户和程式提供了相互交互的信息平台。在移动终端快速发展以及互联网作用下,用户在客户端,按照安装标准,可以方便的通过浏览器或是APP运行MES生产调用功能,完成MES生产调度的运行。

  2.1.2 功能层

  其为MES生产调度设计的主体,包括了生产调度过程中的核心工作任务,在逻辑的控制下,处理车间内易变的工作流程。功能层的应用服务器,承担着企业车间数据库服务器和客户端连接起来的业务内容,需要将客户端的数据,传输到服务器,同时将服务器的查询结果,传送到客户端,完成逻辑交互。

  2.1.3 数据层

  企业车间MES生产调度设计的数据层,核心是数据库服务器,专门用于响应客服端的数据请求,实现数据库的读写、管理,保证车间MES生产调度数据层的高效性。

  2.2 层次框架

  企业车间MES生产调度,主要以车间的生产作业为依据,驱动功能的运行,也就是实行企业车间的作业计划,控制好企业车间的生产活动。MES生产调度的层次框架,是动态、闭环的状态,企业在收到订单后,计划部门通过MES生产调度生成生产计划,企业车间在接收了生产计划后,将其下达的生产的任务,产品的类型、产品的数量,产品的交期等信息,均会编制到车间作业的调度计划内,将生产的信息,分配到制造实行的模块中,按照生产计划,提供实时的改进方案,给与重新的调度,促使企业车间的作业内容,能够按照MES生产调度进行生产。

  MES生产调度的层次架构设计,一般分为生产排序层和生产控制层2方面。生产排序层包含生产计划安排、生产计划调整、产品出货安排等内容;而在生产控制层包括作业排序、作业控制、进度控制、E-SOP(电子作业引导书)切换、物料管理、设备调配、工时统计等内容。生产排序层和生产控制层在生产调度过程中相互交互、相互配合,使企业在短的时间内,保质、保量的完成产品生产与出货。

  3 企业车间MES生产调度的实现

  3.1 工具实现

  企业车间实现MES生产调度设计功能时,前端设计了功能应用程序,利用NET的开发工具进行编程,运用编程语言,面向互联网,设计了MES生产调度,综合融入了高级的语言编程,促使MES生产调度可以使用在计算机的操作系统中,直接对企业车间进行控制。企业车间的MES生产调度,在可视化界面、面向相对应的编程中,保证生产调度系统具有较高的运行速度与操作方式,还要注重图形界面的编辑与功能实现。

  3.2 技术实现

  3.2.1 调度

  企业在收到订单后,通过MES生产的调度技术,根据订单的交货时间,与车间排定的生产计划进行比较分析,按照先入先出以及紧迫性优先为基本准则,并结合物料,设备等信息,调度系统产生新的生产计划供车间进行生产调度与调节。MES生产调度技术的关键其实就是对订单(包括新增订单与在生产订单)、物料、设备、人员等数据进行综合分析与调度。

  3.2.2 调整

  调整技术在企业车间MES生产调度中,提供了手动调整的功能,当一些特殊情况发生时,就需要用到调整,确保各项调度的准确性。例如,某个产品的日产能发生了变化,这时,就需要调整设置,否则计算该产品订单的生产天数时就会出错,导致调度计划出错。所以在实现MES生产调度功能时必须考虑好调整功能。

  3.2.3 存储

  MES生产调度的准确性要求生产各种数据必须有效的更新与保存。MES生产调度生产的计划,在没有实行前,保留在临时表中,一旦实行调度,才能将临时表删除,并且保存或修改相关数据到正式表,且历次调度的记录不能轻易删除,要方便后续查询与分析使用。

  4 企业车间MES生产调度的功能

  在制造信息化进程中,面向加工企业上层生产计划管理与底层生产过程之间存在脱节的特殊情况而开发制造实行系统,分别针对工艺设计和生产调度两个方面实施。另外,创新之处是对实现的工艺设计和生产调度两个子功能之间的集成进行研究,从而提高制造实行系统的效率。

  企业车间MES生产调度的功能有:

  (1)调度数据的管理,MES生产调度在企业车间中,建立调度表,管理好生产中的基本需求,进而在调度表中获取生产的数据;

  (2)生产调整功能,MES生产调度根据企业车间的订单或生产要求,选择出生产的目标,对其进行适度的调整,确定车间生产的工序,完成车间生产;

  (3)人工调整功能,调度人员在MES生产调度系统中,对实际情况进行分析,在人机交互的作用下,提供人工调整的方法,获取正确的信息与生产配置,人工调整功能,在MES生产调度起到完善的作用,改善生产调度中不准确的信息,避免MES生产调度中出现缺陷,以此来保障企业车间MES生产调度的高效性和有效性,消除潜在的生产风险。

  5 结束语

  MES生产调度设计,根据企业车间的需求、特征,实现了功能以及运用。MES生产调度通过计算机控制的逻辑,优化了企业车间的生产,合理的安排好企业车间的生产内容,一方面减轻企业车间生产调度的工作负担,另一方面优化车间的生产效率,缩短了生产周期,为企业柔性化生产提供有力的支撑。

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