中國制造執(zhí)行系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀分析-展示頁
2025-07-02 18:59本頁面
【正文】 研究所開發(fā)的目前國內(nèi)唯一針對大型流程企業(yè)的專業(yè)MES系統(tǒng)以其精心的設(shè)計、完善的實施以及良好的維護(hù)等為MES的興起迎來了良好的開端。MES在企業(yè)和供應(yīng)鏈間，以雙向交互的形式提供生產(chǎn)活動的基礎(chǔ)信息。MES運用及時、準(zhǔn)確的信息，指導(dǎo)、啟動、響應(yīng)并記錄工廠活動，從而能夠?qū)l件的變化做出迅速的響應(yīng)、減少非增值活動、提高工廠運作過程的效率。 3．MES的定義這樣，就使流程工業(yè)綜合自動化系統(tǒng)中原來難以處理的具有生產(chǎn)與管理雙重性質(zhì)的信息問題得到了解決。 ERP/MES/PCS三層結(jié)構(gòu)較好地解決了上述問題。因此，在牽涉到大量既有生產(chǎn)性質(zhì)又有管理性質(zhì)的信息時，根據(jù)五層結(jié)構(gòu)模型就很難明確劃分應(yīng)該屬于綜合自動化系統(tǒng)的哪一層次，這就造成了流程工業(yè)綜合自動化系統(tǒng)研究與開發(fā)過程中概念的混亂和標(biāo)準(zhǔn)的難以統(tǒng)一。雖然這種體系框架在流程工業(yè)綜合自動化系統(tǒng)的發(fā)展過程中起過很大的推動作用，但隨著研究與開發(fā)的深入，它在綜合自動化系統(tǒng)的設(shè)計和應(yīng)用實踐中遇到了較大問題。圖1 Purdue模型 流程工業(yè)綜合自動化系統(tǒng)的理論和技術(shù)經(jīng)過多年的研究發(fā)展，特別是經(jīng)過實際應(yīng)用的考驗，已逐步形成合理的體系結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)框架已由下圖所示的五層Purdue模型演變?yōu)镋RP/MES/PCS三層結(jié)構(gòu)。并在管理決策層進(jìn)行物料平衡、生產(chǎn)計劃、調(diào)度、排產(chǎn)、企業(yè)資源計劃、離線在線模擬與優(yōu)化等。通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)向上下游、產(chǎn)供銷一體化或集成化方向發(fā)展，意大利AGIP石油公司提出了以數(shù)據(jù)模型為核心的工廠信息集成系統(tǒng)方案，信息采集從底層到上層，從供應(yīng)鏈的源頭到盡頭，而計算結(jié)果和指令則從上層一直傳遞到底層。 20世紀(jì)90年代，隨著計算機(jī)技術(shù)的日新月異，計算機(jī)集成生產(chǎn)系統(tǒng)的研究已成為自動化領(lǐng)域的一個前沿課題。 20世紀(jì)80年代后期，隨著計算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，流程工業(yè)控制中出現(xiàn)了多學(xué)科間的相互滲透與交叉；同時，信號處理技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)及計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與自動控制技術(shù)的結(jié)合使過程控制開始突破自動化孤島模式，出現(xiàn)了集控制、優(yōu)化、調(diào)度、管理和經(jīng)營于一體的綜合自動化新模式。產(chǎn)生這些問題的主要原因仍然在于生產(chǎn)管理業(yè)務(wù)系統(tǒng)與生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)的相互分離，計劃系統(tǒng)和過程控制系統(tǒng)之間的界限模糊、缺乏緊密的聯(lián)系。在制造管理領(lǐng)域出現(xiàn)了JIT、LP、TOC等新的理念和方法并依此將基于定單的生產(chǎn)扶正、進(jìn)行更科學(xué)的預(yù)測和制定更翔實可行的計劃；在企業(yè)級層面上，管理系統(tǒng)軟件領(lǐng)域MRPII以及OPT系統(tǒng)迅速普及，直到今天各類企業(yè)ERP系統(tǒng)如火如荼的進(jìn)行；在過程控制領(lǐng)域PLC、DCS得到大量應(yīng)用也是取得高效的車間級流程管理的主要因素。 1．MES的產(chǎn)生背景中國制造執(zhí)行系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀分析在經(jīng)濟(jì)全球化、市場全球化的必然趨勢下，我國部分行業(yè)如化工、鋼鐵等等面臨嚴(yán)峻的競爭形勢和經(jīng)歷著深遠(yuǎn)變化的生存發(fā)展要求，轉(zhuǎn)變與趨勢相符的現(xiàn)代管理思路，建立現(xiàn)代管理理念，引進(jìn)現(xiàn)代管理決策機(jī)制，提高核心競爭力已經(jīng)成為企業(yè)最迫切的要求和機(jī)遇所在。觀察世界生產(chǎn)管理模式的發(fā)展趨勢可以清晰的得出企業(yè)行為勢必從單項、局部的改善向著綜合、集成的優(yōu)化轉(zhuǎn)變，尤其是計劃、組織、控制三大職能的整體優(yōu)化更是企業(yè)實現(xiàn)經(jīng)營目標(biāo)和獲得競爭優(yōu)勢的難點和重點，制造執(zhí)行系統(tǒng)(Manufacturing Execution System) 主要用來解決整體優(yōu)化中生產(chǎn)計劃與生產(chǎn)過程的脫節(jié)問題——這一問題長期以來不僅直接影響企業(yè)的生產(chǎn)效率，而且成為制約現(xiàn)代企業(yè)內(nèi)部信息集成和企業(yè)之間供應(yīng)鏈優(yōu)化的瓶頸。 一、MES的產(chǎn)生及發(fā)展 自上世紀(jì)八十年代以后，伴隨著消費者對產(chǎn)品的需求愈加多樣化，制造業(yè)的生產(chǎn)方式開始由大批量的剛性生產(chǎn)轉(zhuǎn)向多品種少批量的柔性生產(chǎn)；以計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和大型數(shù)據(jù)庫等IT技術(shù)和先進(jìn)的通訊技術(shù)的發(fā)展為依托，企業(yè)的信息系統(tǒng)也開始從局部的、事后處理方式轉(zhuǎn)向全局指向的、實時處理方式?？梢哉f企業(yè)信息化的各個領(lǐng)域都有了長足的發(fā)展，但是在工廠以及企業(yè)范圍信息集成的實踐過程中，仍然難以解決這一瓶頸帶來的各種問題：在計劃過程中無法準(zhǔn)確及時地把握生產(chǎn)實際狀況，另一方面則在生產(chǎn)過程中無法得到切實可行的作業(yè)計劃做指導(dǎo)；工廠管理人員和操作人員難以在生產(chǎn)過程中跟蹤產(chǎn)品的狀態(tài)數(shù)據(jù)、不能有效地控制在制品庫存，而用戶在交貨之前無法了解定單的執(zhí)行狀況。針對這種狀況，1990年11月，美國的調(diào)查咨詢公司AMR首次提出MES的概念，為解決企業(yè)信息集成問題提供了一個被廣為接受的思想，就是我們今天要談的制造執(zhí)行系統(tǒng)。 2．MES的發(fā)展歷程1995年美國、日本、西歐等國已有100多家煉油、化工企業(yè)在實施CIMS計劃，推動了流程工業(yè)綜合自動化系統(tǒng)在實
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