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论军工行业MES系统的五大关键技术

2014/9/25    来源:兰光创新    专家:朱铎先      
关键字:军工行业  MES系统  数据自动采集  决策支持  
以精益生产等先进理念为指导思想,针对军工企业多品种、小批量的复杂生产特点,本文提出了军工行业MES系统的五大关键技术:精确的高级自动排产、集成化的协同制造、自动化的数据采集、透明化的决策支持、图形化的软件界面,构建一套适合军工企业的、广义上的MES系统,即精益化、自动化、透明化、体现协同制造、适合中国国情的MES系统。

1.军工企业生产管理现状及对策

    近些年来,军工企业对信息化建设的越来越重视,大部分企业陆续建立了CAD/CAM/CAE、CAPP、OA、PDM、ERP等各类软件系统,在车间也购置了大量高档数控设备,信息技术正在军工企业发展中发挥着巨大的作用。但企业现有信息管理系统主要集中在技术和管理部门,大部分企业车间制造过程信息化仍处于空白,众多的数控设备还处于单机工作模式,车间管理工作如计划、派工、物料、刀具、质量、设备等等,还处于原始的凭经验、人工干预的方式。这种依靠人工的生产组织与管理方式已越来越不适应企业发展的需要,生产资源管理信息、产品技术信息在车间得不到快速有效利用,车间生产过程信息得不到及时反馈,产品出产周期难以有效监督与控制。

    随着国家“以信息化带动工业化,以工业化促进信息化,走新型工业化道路”的号召,越来越多的军工企业已经深刻地意识到,企业必须立足高起点,大力发展和应用信息技术,用先进的技术管理手段变革现有的生产组织和管理模式,实现生产过程管控的数字化,不断挖掘生产制造过程的潜力,从而全面提升企业的竞争力。并逐渐认识到:以国家“两化融合”为契机,通过实施具有精益生产思想的、适合军工企业特点的数字化车间管理系统,即构建以“精益生产、协同制造”为特色的广义上的MES系统,可很好地解决上述问题。

    因此,在探讨军工行业MES系统特点之前,我们很有必要进一步了解精益生产以及MES系统的概念及含义。

2.精益生产与MES概念

    精益生产(Lean Production,简称LP)是美国麻省理工学院国际汽车计划组织(IMVP)的专家对日本丰田准时化生产JIT(Just In Time)生产方式的赞誉称呼。精益生产方式是一种以最大限度地减少企业生产所占用的资源和降低企业管理和运营成本为主要目标的生产方式,它是当前工业界最佳的一种生产组织体系和方式,也必将成为二十一世纪先进的生产体系,更是中国企业特别是军工企业,加强企业运营管理、提高自身竞争力的发展方向。

    精益生产最关注的三个要素是Quality(质量)、Cost(成本)、Delivery(交货期),精益生产的主要表现形式:识别浪费、持续改进;缩短交货期、实现看板化的目视管理、生产节拍控制、现场管理、及时的生产数据采集等。

    这些技术手段体现到车间实际生产中就是:

    ·准确分析非增值劳动,提高生产效率,降低库房、工具等生产辅助成本。

    ·采用高级排产等技术手段,将生产任务分解到每一工序、每一设备、每一分钟,并合理解决紧急插单等问题、确保生产计划最优,确保产品交货期,确保设备利用率最高。

    ·实现目视化管理、信息最大程度透明化。

    ·生产过程控制,实现产品“流”的生产,实现生产的柔性化生产。

    ·基于数据自动采集等先进技术,实现生产数据及时、准确反馈,提供科学决策基础,实现车间计划、执行、资源等要素的闭环管理。

    ·实现产品工序级的质量控制,将质量损失降低到最低。

    MES是Manufacturing Execution System(制造执行系统)的简称,1992年由美国先进制造研究机构AMR ( Advanced Manufacturing Research)提出,AMR将MES定义为“位于上层的计划管理系统与底层的工业控制之间的,面向车间层的管理信息系统”,为操作人员、管理人员提供计划的执行、跟踪以及所有资源(人、设备、物料、客户需求等)的当前状态,重点解决车间生产问题。

    2004年,美国MESA协会提出了协同MES体系结构(c-MES)的概念,重点强调车间级的制造协同管理。

    至此,MES内涵已经丰富为“执行、跟踪、协同”等多方位,在理论体系上已经完全成熟了。

 AMR的三层企业集成模型

AMR的三层企业集成模型

    作为离散MES系统的引领者,北京兰光创新科技有限公司长期致力于数字化车间系统的研究与应用,公司的DNC/MDC/MES系统在众多军工企业中得到了成功应用,并取得了良好的效果。为更好地促进军工企业的数字化车间建设,我们非常荣幸地能有机会与您一起探讨、共同促进我国军工企业的数字化车间,特别是军工MES系统的建设。

    大家知道,MES的核心在于“执行”,此处的执行分两层含义:首先是将ERP的生产计划根据车间实际情况,将每一工序分解到每一设备、每一分钟精细执行;其次是通过MES的建设,在车间内部构建计划排产、作业调度、数据采集、程序管理、在制品管理、库存管理质量管理等一个全闭环管理,层层紧扣,而非简单的一个数据库管理。

    因此,可以这么说:MES就是实现精益生产的软件载体,而MES最核心是计划排产、数据采集和协同制造管理,这也是判断一套软件是否是真正意义上MES系统的标准。

责任编辑:卢玉琴
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