微型制造企业MES管理系统的体系结构及核心功能模块

2018-11-14 17:38 mikj 次阅读 条评论

     微型制造企业MES管理系统的体系结构及核心功能模块,微型制造企业MES管理系统体系结构,属ARM三层企业集成结构模型。该模型结合微型制造企业的特点,并突出了生产计划和调度体系的作用,可见MES管理系统具有承上启下的作用。其中,MES管理系统层包括生产作业计划、生产调度、设备管理、质量管理、物料跟踪、工艺管理、数据管理、数据分析等功能模块。管理的重点是产品生产的执行过程,作用是以分或小时为单位平衡整体的生产能力,对产品的制造过程进行跟踪。MES管理系统层的计划系统基于工厂的详细状况,综合考虑产品交货期、生产工艺限制、生产顺序优化等,

     MES管理系统制定生产作业计划,进行动态生产调度。计划层/执行层/控制层三者之间的信息交互模型。其中,MES管理系统向计划层提交生产能力、材料消耗、劳动力和生产线运行性能、在制品的存放位置与状态、实际定单执行等涉及生产运行的数据,向控制层发布生产指令控制及有关生产线运行需要的各种参数等,同时,分别接受计划层的中长期计划和控制层的数据采集设备的实际运行状态等。

     生产调度系统是微型制造企业MES管理系统的核心部分,由作业计划、生产调度和物料跟踪三个核心功能模块组成。其中:作业计划模块,MES管理系统接受生产计划并将其分解为任务单元、平衡设备能力、指派加工设备、编制作业计划,与其相关联的实体有工具、原料、设备、工艺路线以及匹配规则等,包括月、周、日计划的编制、调整、查询,能力需求,设备能力负荷,物料需求,工具需求等功能。

     生产调度模块,MES管理系统主要解决在给定生产计划前提下,针对因故障、供需变动、工艺切换、资源波动等造成的系统状态变化,在线调整作业计划,实时地作出有关生产方案、工艺路线、资源分配的变动决策,以满足实际生产的要求。在进行动态实时调度时,应尽量在原有调度基础上进行修改,避免因大范围调整造成生产不稳定,保证各生产工序生产平稳。

     物料跟踪模块,MES管理系统将生产指令下达给车间工作组进行生产,同时,由物料跟踪管理模块进行物料跟踪。从过程控制系统或人机交互系统采集生产实际数据与生产指令完成信息,进行显示和分析整理,向生产调度模块提供所需的生产实际数据,最终将反馈信息传递给生产计划部门,为物料跟踪和合同跟踪提供准确信息,包括:日计划执行结果输人、汇总、查询及反馈,任务完工的确认,确认车间加工完成,零件加工进度跟踪,拖期任务统计,在制品信息查询,生产报表月、周、日,工时统计,废品统计等功能。

     MES管理系统利用数据库管理子系统,对设备性能、产品系列、零件种类、工艺卡等各种数据进行整理,形成标准规范化的文本,在此基础上建立相应的数据库。其中,系统资源数据库包括设备库、工艺库、工具库、原料库等。数据库管理主要指对各个资源数据库中的数据进行增加、删除、修改与保存等操作,系统数据维护包括数据库功能的设计及对过时数据的更新操作、数据库数据导人或导出操作。

     MES管理系统作业计划模块由生产计划驱动,从资源数据库中提取资源信息 包括设备信息、工具信息、工艺信息、原料信息等,结合优化调度算法,生成作业计划单,并下达给车间工作组。MES管理系统生产调度模块根据物料跟踪模块反馈回来的信息,再反馈给作业计划模块以调整作业计划,同时,及时更新资源数据库,发挥调度功能,下达指令给工作组。


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