MES与PDM的集成.docx

目录一、方案介绍3二、PDM技术介绍4三、功能特点6一、方案介绍 MES（Manufacturing Execution System）是制造执行系统的缩写。MES是美国管理界1990年代提出的新概念，MESA（MES国际联合会）对MES的定义是：MES能通过信息传递对从订单下达到产品完成的整个生产过程进行优化管理。当车间发生实时事件时，MES能对此及时做出反应、报告，并用当前的准确数据对它们进行指导和处理。从这个定义中我们不难看出，MES是对ERP的计划的一种监控和反馈，MES其实是ERP业务管理在生产现场的细化，ERP是业务管理级的系统，而MES是现场作业级的系统。所以，很多MES管理软件都会与工业设备，通过工控技术进行实时数据采集，再上传给ERP系统进行业务状态改变和业务指令处理。ERP、PDM与MES三者既有关联又有区别，三者会有交叉融合，但在企业里，总体上的分工是，业务和生产管理用ERP，产品设计用PDM，与设备交互的生产现场作业用MES（三者之间的关系示意图如下图1所示）。ERP和PDM是人机交互的信息系统。MES多是机器与机器交互的信息系统。PDM与MES集成贯穿于产品从设计到生产的整个过程,特别是异构条件下,PDM与MES间的集成实现了产品数据的共享和交换,提高了产品从设计到生产的转化速度,对提高企业对市场的反应速度有着重要意义.实际上MES和PDM是一种相辅相成的关系，MES从DCS系统中提取生产数据，为企业技术人员改进生产工艺以及优化产品配方提供数据支持，从而为PDM（产品数据管理）系统提供支持，反过来PDM的改进又可以改进优化生产过程，从而不断的由DCS提供给MES最新的生产数据，不断改进优化，从而形成一个良性循环，提高企业生产，管理的效率。二、PDM技术介绍 PDM的中文名称为产品数据管理（Product Data Management）。PDM是一门用来管理所有与产品相关信息（包括零件信息、配置、文档、CAD文件、结构、权限信息等）和所有与产品相关过程（包括过程定义和管理）的技术。PDM概念 PDM（predictive maintenance）预知保养，预知保养是以设备状态监测（振动监测、油样分析、声发射分析、微粒分析、腐蚀监测）和预测为基础的一种维修方式，是维修方式的一种高级发展形式。允许机器出现故障，在设备正好完全停车或停车之后，仅仅修理或更换损坏的零件。当设备的停车不影响生产并且不计人工和材料的成本时，这种方法是行之有效的。不断地在无计划的“危机处理”模式下工作。维修活动要求库存大量的备件。每天面对一长串未完成的任务和一大堆新的夜间突然发生的紧急事情，所以员工常常过度疲劳。 PDM以软件为基础，是一门管理所有与产品相关的信息（包括电子文档、数字化文件、数据库记录等）和所有与产品相关的过程（包括工作流程和更改流程）的技术。它提供产品全生命周期的信息管理，并可在企业范围内为产品设计和制造建立一个并行化的协作环境。PDM的基本原理是，在逻辑上将各个CAX信息化孤岛集成起来，利用计算机系统控制整个产品的开发设计过程，通过逐步建立虚拟的产品模型，最终形成完整的产品描述、生产过程描述以及生产过程控制数据。技术信息系统和管理信息系统的有机集成，构成了支持整个产品形成过程的信息系统，同时也建立了CIMS的技术基础。通过建立虚拟的产品模型，PDM系统可以有效、实时、完整的控制从产品规划到产品报废处理的整个产品生命周期中的各种复杂的数字化信息。产品数据管理PDM（ProductDataManagement）技术很难有一个准确的定义加以描述。1995年初，主要致力于研究PDM技术和相关计算机集成技术的国际权威咨询公司CIM data给PDM作了一个概括性的定义：“PDM是一门用来管理所有与产品相关的信息和所有与产品相关的过程的技术”。这个定义从广义的角度解释了PDM技术。但就现阶段PDM的发展情况而言，可以给出一个较为具体的定义：“PDM技术以软件技术为基础，是一门管理所有与产品相关的信息(包括电子文档、数字化文档数据库记录等)和所有与产品相关的过程（包括审批/发放、工程更改、一般流程、配置管理等）的技术。提供产品全生命周期的信息管理，并可以在企业范围内为产品设计与制造建立一个并行化的协作环境。”1制造过程数据文档管理PDM 为管理企业的生产资源和制造过程数据而设计，能有效的组织工艺过程卡片、零件蓝图、三维数模、刀具清单、质量文件和数控程序等生产作业文档，实现企业车间现场无纸化生产。1三、功能特点1PDM数据管理范围PDM的确是一种“管得很宽”的软件，凡是最终可以转换成计算机描述和存储的数据，它都可以一概管之，例如：产品结构和配置、零件定义及设计数据、CAD绘图文件、工程分析及验证数据、制造计划及规范、NC编程文件、图像文件（照片、造型图、扫描图等）、产品说明书、软件产品（程序、库、函数等“零部件”）、各种电子报表、成本核算、产品注释等、项目规划书、多媒体音像产品、硬拷贝文件、其它电子数据等。 PDM可以广泛地应用于各工业领域中。但每个领域都有其自身的特点和需求，应用的层次要求和水平都不相同，因而并无万能的PDM系统可以包容。数据的归档长期以来，企业将产品数据分门别类地归档到文件服务器上，限于网络操作系统所提供的有限功能，归档工作只能由专人负责，随着信息技术的广泛应用，归档工作烦琐乏味，甚至不堪重负。国产PDM产品提供了方便的产品数据归档方法，只要用户提供必要的工程信息，该产品的数据就可以有条不紊地进入应用服务器上的产品数据库中。统一编码企业编码的实质是解决分类问题，产品零部件的有效分类恰恰是PDM技术要解决的主要问题，推行统一编码同时也是企业信息化的基础。然而，过去企业的编码标准表现在纸上，使用人员只能靠翻阅手册，有时还需要人工协调才能完成编码，因此企业推行使用统一的编码规则相当困难。PDM产品提供了有效的编码管理和辅助生成工具。一方面，利用编码管理工具企业可以将编码规则定义到产品数据库中，以便使用人员随时在网络上查找浏览；另一方面，通过辅助生成工具，使用人员可以在单元应用软件中直接对生成的数据进行编码，保证编码的正确性。结构的管理产品结构（Product Structure）是跨越组织部门和经营阶段的核心概念，是PDM系统联接各个应用系统（如CAD/CAPP/CAM/MRP）的纽带与桥梁。传统的基于文件系统的管理方法，虽然可以按照产品结构进行归档，却无法使用。目前市场上流行的基于卡片式的档案管理系统，由于缺少产品结构这样的概念，只能按照线性模式进行数据组织。PDM产品以产品结构为核心来组织工程数据，完全符合PDM系统的数据组织逻辑，企业的工程数据在明确的产品结构视图下层次关系清晰可见。同时，它还提供基于产品结构的查询、修改和数据组织工作，对企业产品数据的管理起到了“纲举目张”的作用。过程管理随着“甩图板工程”的深入，企业技术部门的绘图工作在计算机上完成以后，企业原来基于纸介质的工作驱动方式，在某种程度上阻碍了工程技术部门生产效率的提高。如何寻求一种适合企业的电子流程管理手段，成为企业需要进一步解决的问题，这也是PDM技术所要解决的关键技术。目前大多数国产PDM产品提供了技术部门的工作流程管理模块，企业可以根据自己的情况来定制工作环节，利用了内嵌的浏览工具完成整个工作过程中的浏览与批注任务。数据的处理制造企业的工艺设计、生产组织、物资供应、物流管理、对外协作等经营活动，都要使用基于产品结构的数据信息，其表现形式为企业现行的各种表格，这些造表工作复杂、烦琐，并且容易出错。大多数国产PDM产品都提供了交互式自定义表格工具，可以生成任意复杂的企业表格，并且具有多种统计、汇总与展开方式等功能。领域集成国内企业计算机应用一般是以部门为单位发展应用起来的，企业的工程设计部门和生产销售部门常常是两套系统（CAX和MRP）。工程技术部门产生的电子数据若被生产部门使用，通常还存在二次输入问题，这个非增值过程中的失误将导致严重的产品配套问题。信息的提取随着“甩图板工程”的不断深入，CAD