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中小企业MES各模块的功能

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2019年02月07日


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MES的任务是根据上级下达的生产计划,充分利用车间的各种生产资源、生产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,其生产活动涉及订单管理、设备管理、库存跟踪、物料流动、数据采集,以及维护管理、质量控制、性能分析和人力资源管理等。MES汇集了车间中用以管理和优化从下订单到成品的生产活动全过程的相关硬件或软件组件,它控制和利用实时准确的制造信息来指导、传授、响应并报告车间发生的各项活动,同时向企业决策支持过程提供有关生产活动的任务评价信息。MES协会定义的MES功能由车间的资源分配、过程管理、质量控制、维护管珪、数据采集、性能分析及物料管理等功能模块组成。下面简单介绍MES的功能。


(1) 生产过程模型化。这是MES系统的核心,根据与该模块相连的其他模块所提供的信息与知识,构造该模块所代表的企业生产控制与管理活动所需要的各种类型的模型,主要包括物料流、资金流、信息流和工作流模型。


(2) 生产过程管理。包括物流控制与管理、生产成本控制与管理、数据统计、生产调度等功能,是与企业资源管理层的生产计划相对应的功能模块。该层次的管理有时也称为车间管理,是目前流程企事业信息化建设中比较重要的环节,实际上是MES架构中承上启下的关键模块。


(3) 生产过程支持。提供基于知识和基于信息的支持,将其他模块送来的数据、信息和知识进行加工、处理,形成相应的方法、算法或软件,为 M ES系统各功能模块提供支持。


(4) 基于工艺目标与技术经济指标的过程优化。建立过程参数与工艺目标或技术经济指标之间的联系,提供以保证工艺目标或技术经济指标为前提的过程参数优化支持,并通过接口向先进控制层提供最佳的操作条件。


(5) 先进控制。包括用于过程优化控制的多变量先进控制(MAPC)、智能控制方法和算法等先进控制,是对那些不同于常规单回路PID控制,并具有比普通PID控制更好控制效果的控制策略的统称,而非专指某种计算机控制算法。


(6) 控制接口与信息界面。与过程控制层的各个软硬件相连接,调用DCS或其他过程控制装备中的过程信息,并发出MES层根据生产计划和生产过程的实标作出的控制信息。


(7) 实时调度。包括基于模型、数据和知识的多种动态调度算法,利用流程模拟模型,针对供需变动、工艺切换、资源波动、设备故障变化等,实时作生产方案、工艺路线和资源分配,进行生产作业计划的优化调度,以最少的能耗、最高的安全性或最大的产品效益,确定各个生产装置的负荷。


(8) 质量管理。管理生产过程中所有与质量有关的信息,对生产过程的全程进行质量监测、预报。


(9) 安全控制与管理。提供基于数据、模型和知识的生产过程故障诊断和预报、过程故障状态下运行模式的调整组态以及基于远程网络支持的安全事故处理等支持。故障诊断软件用于生产过程及生产设备的故障检测、诊断和处理。


(10) 运行操作支持。提供流程生产过程中频繁发生的设备、过程启停操作支持,包括在线操作指导电子手册、关键操作主意提示、操作结果模拟预测、基于远程网络咨询等。


(11) 设备维护管理。提供重要设备的实时状态临近、设备故障预测、基于远程网络的设备技术咨询和备品采购等支持,实现对生产设备备件的库存管理。


(12) 生产流程模拟。以生产过程各类模块化模型为基础,提供MES中各个功能模块运行的可视化流程模拟支持。


(13)资产动态管理。与企业资源管理中心的资产管理相连接,对生产过程的中间库存和中间产品动态信息进行管理,提供动态成本和物流控制与管理的信息支持。



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