生產執(zhí)行系統(tǒng)是由美國的AMR公司先提出,MES概念是“位于上層的計劃管理系統(tǒng)與底層的工業(yè)控制之間的面向車間層的管理信息系統(tǒng)”,企業(yè)借助該系統(tǒng)可以把計劃生產方案與車間作業(yè)緊密聯(lián)系起來。船舶制造企業(yè)引進MES可對產品生產前后流程實施優(yōu)化管理,保證生產流水線的順利運行。
一、船舶生產執(zhí)行系統(tǒng)的構架
計算機是生產執(zhí)行系統(tǒng)構成的基礎,制造企業(yè)創(chuàng)建以計算機為中心的執(zhí)行系統(tǒng)才能正確控制生產秩序。根據行業(yè)之間的差異性,生產執(zhí)行系統(tǒng)在組織構架圖時采用了不同的方式構。本次研究選擇了Windows DNA體系結構。這種MES在組織時需包括表示層、邏輯層、服務層等3個核心結構。
1、表示層。這是MES與用戶直接聯(lián)系的一部分,通常指的是Web瀏覽器。該層面的作用是向用戶提供數(shù)據輸入的界面以及顯示系統(tǒng)輸出的數(shù)據,保持計算機內部數(shù)據交換的穩(wěn)定性。表示層在運行時要經過相應的身份驗證,只有通過驗證服務器才會把數(shù)據資料傳輸給客戶,從而避免數(shù)據信息被竊取。
2、邏輯層。邏輯層是分布于Web服務器端的一個層面,主要功能是對MES內所有的業(yè)務進行處理,通過程序代碼執(zhí)行來操控系統(tǒng)。邏輯層涵蓋的內容較多,如:數(shù)據的輸入、分類、接收等,還涉及到整個層面數(shù)據的統(tǒng)計、分析、調度等功能。若用戶需要調用數(shù)據時,先向MES的服務層提出申請,再由邏輯層對需要調用的數(shù)據處理,才講數(shù)據傳輸?shù)娇蛻舳恕?/span>
3、服務層。MES服務層是數(shù)據信息方面的服務功能,在生產執(zhí)行系統(tǒng)中屬于基本的數(shù)據管理系統(tǒng)。此層面用于生產執(zhí)行系統(tǒng)數(shù)據庫的讀、寫,以將數(shù)據內容詳細地記錄到數(shù)據庫。一般先由邏輯層將需要處理的數(shù)據傳給服務層,由服務層按照具體的要求對原始數(shù)據進行查找、修改、轉換等操作。如:企業(yè)在生產期間需要使用某種物料時,可經過數(shù)據服務層的分析迅速查找結果。
二、MES系統(tǒng)對船舶制造的作用
新時期將生產執(zhí)行系統(tǒng)運用于船舶制造業(yè)有著多方面的優(yōu)勢,MES可以大限度地調控整個制造流程,控制好產品的結構、質量、性能等標準。
1、工序調度。工序調度是船舶制造業(yè)MES系統(tǒng)關鍵的作用,通過工序詳細調度能把企業(yè)內部的生產流程綜合起來,通過協(xié)調各方的制造任務以減少庫存,保持產品能及時銷售出去。如:物質調度、人力調度、生產調度等。
2、資源分配。MES系統(tǒng)經過計算機自動化分析,可以實現(xiàn)企業(yè)內部資源的優(yōu)化配置,對人力、物力、財力進行合理調控。資源分配的同時也有助于生產制造設備的管理,如:故障檢測、性能測試、設備采購等等。
3、質量管理。按照企業(yè)規(guī)定的產品標準對制造質量嚴格管理,這也是MES比較實用的功能。船舶制造業(yè)的質量管理重點在于檢測裝配精度、焊接質量等兩大方面。船舶MES系統(tǒng)具有質量管理作用,可定期對產品質量檢測。
4、數(shù)據采集。數(shù)據采集包括兩方面,一是生產計劃的信息,如:制造工藝、產品設計、物料采購等,二是車間現(xiàn)場制造的信息,如:制造時間、型號規(guī)格等。經過兩方面數(shù)據采集后,創(chuàng)建信息數(shù)據庫以供分析使用。
三、制造業(yè)推廣MES面臨的挑戰(zhàn)
由于企業(yè)經營管理模式不科學,導致生產制造期間出現(xiàn)物料浪費、成本增加、計劃錯亂等問題。市場經濟體制改革后,我國工業(yè)制造企業(yè)引進了生產執(zhí)行系統(tǒng),該系統(tǒng)對制造企業(yè)的生產流程給予了科學的指導。
1、MES與外部系統(tǒng)的關系
從企業(yè)未來發(fā)展趨勢看,生產執(zhí)行系統(tǒng)(MES)與企業(yè)資源計劃(ERP)之間的聯(lián)系十分密切。MES為ERP提供科學的資源規(guī)劃方案,而ERP則可以及時向MES提供生產需要的各種資源。MES、ERP、控制系統(tǒng)等三者有著明顯的聯(lián)系,如:MES是上承ERP、下接控制系統(tǒng)的橋梁。
2、推廣MES面臨的挑戰(zhàn)
未來制造業(yè)推廣MES還存在諸多困境,這主要是由于MES本身不足所引起的。MES系統(tǒng)中對于各種裝置運用的靈活性不強,如:PLC程控器、數(shù)據采集器、條形碼、各種計量及檢測儀器、機械手等,這些都會影響到該系統(tǒng)在制造行業(yè)中的推廣運用。另外,解決MES系統(tǒng)的接口問題,也是其推廣運用面臨的挑戰(zhàn)。
四、結論
總之,船舶制造業(yè)是我國工業(yè)經濟的重要產業(yè)構成,對國民經濟效益的增收都有著較大的影響。早期由于國內生產制造技術水平落后,導致許多生產物質浪費,給制造企業(yè)的發(fā)展造成巨大的阻礙。生產執(zhí)行系統(tǒng)的運用有助于改善制造行業(yè)的生產現(xiàn)狀,促進制造企業(yè)生產效率的提升。