基于MES系统的生产车间信息化管理研究

当今世界，国际竞争异常激烈，以信息技术为代表的科学技术发展迅速。面对日益激烈的市场竞争，企业要想生存、发展、壮大，就必须提高生产效率，降低生产成本，提高产品质量。产品质量是满足市场和用户需求，维持企业生存和发展的基本条件，体现企业在激烈的市场竞争中战胜竞争对手的实力，而产品质量是企业经济效益的根本保证。

（一）体系结构

1.表示层

在MES生产信息化中，用户界面部分，即人机交互界面，是为用户和程序交互提供的信息平台。随着移动终端的快速发展和互联网的作用，用户可以通过客户端上的浏览器或APP，按照安装标准轻松运行MES生产调用功能，完成MES生产调度操作。

2.功能层

作为MES生产信息化的主体，它包含了生产调度过程中的核心任务，在逻辑的控制下，处理车间内易变的工作流程。功能层的应用程序服务器负责连接在生产车间数据库服务器和客户机之间的业务内容。它需要将客户端的数据传输到服务器，服务器的查询结果传输到客户端来完成逻辑交互。

3.数据层

生产车间MES生产信息化的数据层，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。

（二）层次框架

生产车间MES生产调度主要是以车间的生产运行为基础，带动功能运行，即执行生产车间的运行计划，控制好生产车间的生产活动。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，生产车间接到生产计划后，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，分配到制造执行的模块中，根据生产计划，提供实时的改进方案，提供到排程，生产车间的工作内容。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（电子作业指导书）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，使企业在最短的时间内，保质、保量的完成产品生产与出货。

（一）基于MES系统自动化生产的优点

一般来说，自动化装配线生产是为了满足大批量、标准化生产的需要。MES是自动化系统的灵魂。基于MES系统的自动化车间生产制造的优势主要体现在产品设计与工艺的统一，生产工艺更先进，制造过程更稳定可靠。大大提高了车间的生产效率，提高了产品的整体质量，改善了工人的工作条件，降低了劳动强度。降低对车间面积的生产要求，从而降低生产投入的直接成本，减少生产时间，保证各生产的平衡协调，可以给企业带来良好的效益。

(二)MES系统软件功能设计

本质上说，MES是一套应用软件系统，主要用于帮助生产及管理人员对现场运行信息的收集，同时实现现场制造流程的整个控制，该系统是企业提高车间生产效益并促进制造流程改进的重要工具。MES系统设计的基本原则：

1.满足用户需求原则

在对MES系统进行设计时，必须首先充分了解对生产流程用户的主要需求，在此基础上通过对系统业务流程和各项生产资源的协调，完成后继设计工作。

2.建立全局观念原则

要在设计过程中注意局部的设计要符合并适应总体的设计思路，对系统的稳定性和协调性充分考虑。在此基础上，还要注意MES系统的兼容性和可扩展性，要对现用设备起到应有的管理控制作用，并预留好系统引接新设备的接口。

3.注重系统的安全可靠性原则

系统的稳定安全运行是非常重要的技术指标不能为了追求系统的新功能高性能和新技术，而以牺牲系统的安全和稳定性为代价，要尽量实现系统更高的性价比，更为实用，需要有这样一个思想，即好系统第一位的指标要是一个能够用的系统。从这个角度来说，用户界面友好，直观方便，操作起来简便易行，这是非常必要的设计特点。

（三）基于MES系统的自动化生产对于企业管理的意义

基于MES系统的自动化生产可以满足无人在场情况下的生产操作。整个过程中，所有生产设备利用预先编辑设定的程序和指令，会自动完成所有的操作，实现了稳、准、快的无差错生产。产品的标准化程度非常高，质量有了根本的保证。借助于这种自动生产的模式，人们能够从这种生产中解放自己，告别了繁重的体力劳动和危险恶劣的工作环境，从事一些更需要创造性，同时也更能创造价值的活动。就目前的情况来说，MES技术已经被广泛使用在非常多的信息领域，MES系统可以拓展人的感知能力，强化劳动的生产效率，也丰富了企业解决现实问题的方法选择。对于MES企业来说，提高生产效率的同时，也就意味着降低了生产的成本，提高了企业的核心竞争力。企业需要解决一些困扰性的问题：比如产品质量问题，自动化生产只能保证产品的规格统一，不能保证质量的上乘。企业要通过设备改造和技术升级完成对产品质量提升的控制。

MES生产信息化，根据生产车间的要求和特点，实现功能和应用。MES生产调度通过计算机控制逻辑优化生产车间的生产，合理安排生产车间的生产内容。一方面减轻了生产车间排产的工作量；另一方面优化了生产车间的生产效率，缩短了生产周期，为企业的柔性生产提供了有力的支撑。