离散制造业加工车间mes系统应用研究

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1、离散制造业加工车间MES系统应用研究为了紧跟市场的变化，满足客户对产品的多样化需求以及企业多元化的经营策略，越来越多的企业采用了多种少量离散生产作业模式。然而，由于多种少量离散生产种类多、变动大、设备调整难、外界条件不确定等诸多因素，该类型制造企业的生产效率往往不高。而且，由于生产安排需要与复杂的工艺路线联系，生产管理的难度很大，传统的运作与管理方式U经无法满足企业发展的需要，企业迫切需要采用与Z相适应的现代生产管理方法，而管理的重点与难点莫过于生产作业计划的编制及作业计划的控制。广东科达机电股份有限公司是一家典型的多种少量离散生产

2、模式的企业，其下属的机加工车间负责全公司产品的生产任务。2004年10月至2005年7月，本人参与实施广东科达机电股份有限公司车间作业计划管理与优化项目，对科达公司的机加工车间做了大量仔细的调查、分析和研究，本章以下内容便是在该项目基础上撰写的。2.1机加车间作业状况分析一般而言，车I'可的生产计划为上层计划系统所决定的零件加工计划，要求车I'可在限定的交货期内把工件加工完毕，最后进行总装配，作业计划的制定及计划控制的好坏直接影响着生产效率。车间生产流程比较复杂，要经过一定的步骤才能完成整个加工周期，而生产计划的执行当屮，总会或多或

3、少地受到外部与内部不确定因素的影响，从而影响了生产的有序性，降低了生产效率。归纳起来，主要有以下的一些因素：外部因素主要有：1•市场需求的不确定性:市场需求呈现一定的淡旺季变化，但对企业而言，订单來源是不均衡和随机的。2.客户订单需求的更改:客户就是上帝，企业为了能够与顾客保持长远的合作关系，都会竭尽全力满足顾客的需求，包括顾客对产品结构、设计的更改需求、交货期更改需求等等，这些都会导致生产计划的改变。3.原材料短缺:原材料的短缺对企业生产计划的冲击是相当大的，往往使企业不能正常安排生产，从而造成经济损失。有些企业为了保证信誉度，保

4、证订单的交货期，不得不以高价购进原材料来维持正常的生产，影响了经济效益。内部因素主要有：1.作业计划不合理:车间中的工件往往会有成千百个，工件的工艺路线复杂且路线不一。作业计划的编制仍由手工完成，难以形成合理的计划。而且影响车间生产的动态因素众多，这更增加了它的难度。不合理的作业计划往往会造成工件的交货期不能保证、生产不均衡、在制品库存增多、物流不顺畅等现象。2.工件下料延迟:下料的延迟很容易造成工件不能按时完成，还会影响到后续工件的加工工期、降低加工设备的使用效率。3.工件的报废、返工:由于设计的不合理、工人的操作不规范使得工件要

5、返工或报废，需重新加工，从而影响了生产进度。4.急件插入:由于BOM设计的漏缺、某些工件工期的更改、新加工任务的产生往往导致急件的出现，这必然会影响车间中现有的生产秩序，也同样增加了车间作业计划的难度。5.机器故障:机器故障会严重影响车间的生产秩序，导致原有作业计划的改变，也会造成工件的报废。若是关键机器的故障，更会严重影响总体生产进度。6.缺乏有效的作业监控手段:大多数企业的生产作业监控都是由管理人员经常走访各个车间来监控，往往要花费很大的力气才能完成该工作。由于工件数目众多，单靠人工走访的方式来监控，避免不了遗漏，效率也低，从而

6、造成工件拖期、缺件等现象，影响正常的生产。以上众多的因素，使得实际生产状况常常显得很混乱，管理人员常忙于应付各种问题，管理效率极其低下。虽然很多企业应用了ERP,PDM等各种信息系统进行生产管理，但正如绪论中提到的，由于它们在管理理念、功能上的局限性，很难对车间层进行有效的管理。制造执行系统(LVES)是一种全新的管理理念，是一个面向车间生产管理的实时信息系统。在国外的众多研究及应用表明，MES系统能为提高车间的生产效率提供优越的解决方案。由于行业的差别，MES系统在应用上会有所不同。以下内容是以本章开篇所提到.的多种少量离散制造业

7、的机加工车问为背景，针对该生产特性的MES系统应用进行研究。2.2面向机加车间的MES系统研究2.2.1系统的构建原则建立适合于离散生产模式下的MES系统，必须要遵循以下儿个基本原则：1.实吋性原则LVES系统作为面向车间的实时信息系统，它要求把车间所有的信息能实时反映出来，必须是实时的、动态的。每次计划的生成，都必须收集底层的实时信息和车间中与计划有关的动态信息。要求能够在一个统一的平台下，能实时反映车间现场的加工状况。2.信息集成性原则LVES系统汇集了车间中用以管理和优化从下订单到产成品的生产活动全过程，它充分利用车I'可的各

8、种生产资源、生产技术方法和丰富的实时现场信息快速、低成本地制造出高质量的产品，其生产活动涉及到车间的方方面面。这耍求它能对各方面的信息进行统一管理。因此，所构建的系统应具有高度的信息集成性。信息集成可分为横向集成和纵向集成。横向集成为