制造執(zhí)行系統(tǒng)(manufacturing execution system,簡(jiǎn)稱(chēng)MES)是美國(guó)AMR公司(Advanced Manufacturing Research,Inc.)在90年代初提出的，旨在加強(qiáng)MRP計(jì)劃的執(zhí)行功能，把MRP計(jì)劃同車(chē)間作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制，通過(guò)執(zhí)行系統(tǒng)聯(lián)系起來(lái)。這里的現(xiàn)場(chǎng)控制包括PLC程控器、數(shù)據(jù)采集器、條形碼、各種計(jì)量及檢測(cè)儀器、機(jī)械手等。MES系統(tǒng)設(shè)置了必要的接口，與提供生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)施的廠商建立合作關(guān)系。MES能通過(guò)信息傳遞對(duì)從訂單下達(dá)到產(chǎn)品完成的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化管理。

       當(dāng)工廠發(fā)生實(shí)時(shí)事件時(shí)，MES能對(duì)此及時(shí)做出反應(yīng)、報(bào)告，并用當(dāng)前的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)對(duì)它們進(jìn)行指導(dǎo)和處理。這種對(duì)狀態(tài)變化的迅速響應(yīng)使MES能夠減少企業(yè)內(nèi)部沒(méi)有附加值的活動(dòng)，有效地指導(dǎo)工廠的生產(chǎn)運(yùn)作過(guò)程，從而使其既能提高工廠及時(shí)交貨能力，改善物料的流通性能，又能提高生產(chǎn)回報(bào)率。MES還通過(guò)雙向的直接通訊在企業(yè)內(nèi)部和整個(gè)產(chǎn)品供應(yīng)鏈中提供有關(guān)產(chǎn)品行為的關(guān)鍵任務(wù)信息。

　　 MES系統(tǒng)應(yīng)用方案

　　 由于RFID電子標(biāo)簽價(jià)格較為昂貴，在制造業(yè)等領(lǐng)域普及率較低，同時(shí)在各個(gè)行業(yè)也井未形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。本文提出的離散制造業(yè)MES應(yīng)用RFlD技術(shù)設(shè)計(jì)方案的核心思想是在企業(yè)內(nèi)部范圍內(nèi)，用RFID標(biāo)簽跟蹤產(chǎn)品生產(chǎn)制造過(guò)程。原料加工時(shí)捆綁RFID電子標(biāo)簽，電子標(biāo)簽內(nèi)寫(xiě)有該在制品的全部信息，電子標(biāo)簽可以重復(fù)循環(huán)使用。在每道生產(chǎn)工序工位上設(shè)置RFID電子標(biāo)簽讀卡器，對(duì)在制品進(jìn)行生產(chǎn)跟蹤。產(chǎn)品在工位控制器通過(guò)RFID讀卡器讀取電子標(biāo)簽信息，將產(chǎn)品型號(hào)規(guī)格、生產(chǎn)時(shí)間等關(guān)鍵信息錄入工廠電腦，追蹤產(chǎn)品生產(chǎn)信息。

　　車(chē)間工位上的RFID讀卡器讀取在制品的電子標(biāo)簽信息，通過(guò)連接控制器，返回?cái)?shù)據(jù)庫(kù)。管理人員既可以對(duì)關(guān)鍵零部件進(jìn)行質(zhì)量和數(shù)量的實(shí)時(shí)跟蹤又可以根據(jù)實(shí)時(shí)變化的信息，通過(guò)工廠車(chē)間電子看板下發(fā)相應(yīng)生產(chǎn)指令，給予工人相對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)操作計(jì)劃。同時(shí)可以對(duì)每個(gè)產(chǎn)品部件質(zhì)量進(jìn)行后期分析。

　　 MES系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)

　　 1、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)

　　基于RFID的離散MES數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)，底層工位讀卡器上接控制連接器至服務(wù)器，下連生產(chǎn)線上各種在制品。實(shí)現(xiàn)底層生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集和服務(wù)器通信的應(yīng)用集成。車(chē)位讀卡器實(shí)時(shí)采集車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。通過(guò)控制連接器將數(shù)據(jù)反饋到服務(wù)器。管理人員通過(guò)工廠電腦實(shí)時(shí)分析現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，做出合理決策，并通過(guò)工廠電子看板形式告知工廠員工。工廠員工可以根據(jù)新的指令完成在制品。RFID讀卡器讀取在制品電子標(biāo)簽信息。一方面?zhèn)魉椭凉S電腦，作為生產(chǎn)監(jiān)控的基礎(chǔ)信息，另一方面回送至車(chē)位讀卡器，并通過(guò)電子看板給予工人相應(yīng)的生產(chǎn)操作指導(dǎo)。

　　 2、系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

　　系統(tǒng)采用ERP/MES/PCS三層結(jié)構(gòu)。其中系統(tǒng)集成接口實(shí)現(xiàn)MES系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)集成。通信中間件采用C/S結(jié)構(gòu)，將無(wú)線數(shù)據(jù)采集器延伸為系統(tǒng)的客戶(hù)端，采集器可以直接連人數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)交換。在這種方式下，數(shù)據(jù)采集器與服務(wù)器之間交換的信息量小、通訊效率高、響應(yīng)速度快、具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)采集功能，可以滿(mǎn)足工廠對(duì)數(shù)據(jù)采集通訊的需求，并且服務(wù)器端的負(fù)擔(dān)也較輕。

　　3、系統(tǒng)特點(diǎn)

　　現(xiàn)場(chǎng)無(wú)紙化作業(yè)，避免人工抄寫(xiě)數(shù)據(jù)之錯(cuò)誤，資料快速收集整理，降低了用戶(hù)的總體成本，并可利用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)查詢(xún)。實(shí)時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)數(shù)量與質(zhì)量狀況，準(zhǔn)確把握原材料、在制品、設(shè)備及員工的信息。利用電子看板，提供現(xiàn)場(chǎng)視覺(jué)管理，便于員工準(zhǔn)確把握生產(chǎn)進(jìn)度。維修人員可根據(jù)采集信息確定該產(chǎn)品的生產(chǎn)員工，明確責(zé)任，并建立生產(chǎn)及質(zhì)量數(shù)據(jù)報(bào)表。

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