配电柜装配行业的MES系统的设计与开发(1).doc

配电柜装配行业的MES系统的设计与开发马乐蒙1，阎娜2，吕静1，郝超群1（1.江苏理工学院 计算机工程学院，江苏 常州 213000；2.江苏有能电气股份有限公司，江苏 扬中212300）摘 要：目前，配电柜装配行业在生产过程管控都是通过手工来完成，海量的信息也都是依靠手工以纸质媒介进行管理和使用，使得在配电柜装配行业的管理上带来很多不便。本文从理论上论述开发该制造执行管理系统（MES）所需的系统功能、模块设计等。关键词：配电柜装配行业；制造执行系统；功能设计中图分类号:TP319 文献标识码:A 文章编号:0引言结合国内外的现状和趋势，企业只有拥有强大的自主创新能力，运用现代信息技术，把先进的管理理念和方法引入到管理流程中，才能提高管理效率和水平，促进管理创新。信息化建设作为支持企业满足新形势下竞争优势的手段，涉及面非常广，几乎包含了企业的所有资源，即包括人力资源、财务等重点智能管理领域，又覆盖产、供、销等企业全部生产经营业务领域，以横向贯通、纵向穿越的思路为指导实现企业全面信息化建设来保障业务的实时反馈与控制、以及管理的提升和飞跃。MES作为面向制造过程的系统，在公司信息化系统中起到了信息集线器的作用，它相当于一个通讯工具，为其他应用系统提供控制层的实时数据。它与企业的生产管理方式变革相结合，是整个配电行业生产管理方式的一次探索和突破。1 配电柜装配行业特点配电柜装配成套配电装置是指在制造厂预先把开关电器、互感器等安装在柜（或元件）中，然后成套运至安装地点。其生产过程管控以手工为主，质量数据不能记录到人。海量的信息都是靠手工以纸质为媒介进行管理和使用。在生产管理上，单元式组装生产中，计件工时制支持单元式的组装生产，员工对数量的关注超过了质量，因分配到的和完工数量决定了员工工资的高低，但质量呢，在配电柜装配行业，由于合同的波动性和项目的工程设计特点，随时都会有设计变更的发生。2 配电柜装配行业存在的问题纸质媒介的管理和查阅以及数据统计，都需要耗费大量的人力物力，企业需要分析了解的数据从传统结构化数据演变到须纳入半结构化和非结构化数据，数据的力量正在被越来越多的企业所认知和利用，决策者需要依赖这些数据做出决定。在生产方式上，大量的货物积压在制品库存，订单下达到完工交货的周期相对比较长，人员工作量配置不均衡；在单元式组装中，最后一道工序是最后一个岗位工人一起装配，由此造成了检验环节，要不无柜子可以检验，要不是全部柜子装配好检验；由于国内项目的计划性不强，现场的货期比较急，这时采取的方式往往是忽视质量交货。3 配电柜装配行业开发MES的必要性通过制造执行系统来进行生产管控,具有很好的实时性。它将传统生产管理中的查阅以及数据统计从纸质媒介转变成虚拟数据,这不但提高了生产管理的技术含量和企业的信息化水平，减少了大量的人力物力,还适应了现代化企业生产管理需要。根据生产现场的实时数据进行排产和调度，提高了排产和调度的效率,以及质量问题搜集到岗位到人，这加强了质量控制,为建立数字化企业提供坚实的基础。制造执行系统能够满足车间生产过程的实时可视、实时生产排程、实时的生产过程跟踪，同时实现系统的可配置、可集成、快速响应车间的变化、提高产品的质量、产品的有效追溯、提高系统的适应范围。4 配电柜装配行业MES设计思想为了让制造执行系统更好的使用，制定了如下设计思想和应用性能：（1）系统主要为了生产管理更加方便，所以要做到实用，直观。（2）系统设计应能满足企业的生产管控功能，并且在使用过程中，能够实现信息收集、处理、分析等功能。（3）由于配电柜装配行业合同的波动性和项目的工程设计特点，能使系统在设定好的情况下更改设定。（4）系统要具备数据库维护功能，方便对数据库的各种操作。（5）系统要保证安全性，对于不同用户，权限不同。5 配电柜装配行业MES功能设计许多配电柜装配企业的MES系统都是针对企业定制开发，实现的功能主要包括生产资源管理、静态生产排程、质量管理、生产统计与报表，但MES系统普遍存在实时的生产过程可视化、生产排程、生产过程跟踪能力等方面的问题，不能适应配电柜装配企业生产变化。它有以下几方面的功能：（1）生产资源配置功能：系统将所有的流水线工位和标准配置（含工时，工序前置性，标准人数）进行定义。标准化的工时指导产线的生产派工又做为产线效率计算的依据。（2）生产排程功能：主要是柜子的台数和编号以及抽屉和仪表箱等的编号，和对应的主元件型号的基本信息输入，根据此打印流转条码；废除掉目前手工抄写，不清晰；为生产做好准备。（3）计划调度功能：包含月度计划，周计划，以及日计划的分解与确认，作为生产完工计算的依据；可自动列出所有未完成的订单与订单中未完成的产品信息，使用者可以选择要添加的产品编号。添加相关订单后，自动计算当日的产线工作量与工作负荷，当超负荷进进行提示。（4）产品跟踪功能：包含装配生产线现场生产过程数据的搜集和机器设备生产状况的搜集；通过条码反馈每个产品的信息以及开工时间和完成时间。采集数据进行反馈。以及可以让管理层查询每个生产线上的生产现状。另外，分析海量的实时实际的工序数据，进而调整工艺，调整生产工序的平衡系数，达成跟高的产出。（5）质量管理功能：主要搜集产品检验过程中的问题，记录到岗到人；可以依据需求打印出检验报告和装配过程流转卡；从而也支持在计件到计时转换中，质量问题考核到人的管理；（6）生产统计与报表查询功能：根据产线执行过程中数据的搜集，自动设定报表循环播放产线的生产效率，当日派工完成状况，以及质量问题处理进度等；管理人员在办公室可以随时查看到车间的生产状况。6配电柜装配企业的MES的总体模块设计配电柜装备制造执行系统主要有生产资源管理、静态生产排程、质量管理、生产统计与报表等功能，根据不同功能设定了不同操作的模块。（1）基础数据管理模块：用户基本信息管理；数据源：配置MES系统的数据来源。用来支持MES系统的运行；生产资源主要包括：人员管理、车间管理、生产线线管理、产品信息管理等；产线工艺：系统将所有的流水线工位和标准配置（含工时，工序前置性，标准人数）进行定义。标准化的工时指导产线的生产派工又做为产线效率计算的依据；生产信息：信息生产资源是生产活动顺利进行的保证，是指定车间计划的关键因素，更是企业生产能力的体现。但由于对车间资源真实状况的不了解，往往会扰乱正常的生产秩序，导致生产管理混乱，如由于员工请假而使任务执行延时、物料短缺使生产停产、场地使用出现冲突等。通过实施MES的车间资源管理功能模块，实现对生产制造的基础数据对象及车间资源状态和其分配信息进行管理。使管理者能清楚的了解车间资源的实际状况和生产能力，从而能够制定出更加切实可行、执行度高的生产计划。（2）生产管理子系统：产前准备：主要是柜子的台数和编号以及抽屉和仪表箱等的编号，和对应的主元件型号的基本信息输入；生产计划：主要完成了以上计划调度功能；审核计划；产线执行：主要完成了产品跟踪功能；产线检验：主要搜集产品检验过程中的问题，记录到岗到人。（3）信息反馈模块:产线生产信息汇总：根据产线生产数据的搜集，实时反馈并记录生产线生产情况；工位生产信息汇总；个人生产信息汇总；合同完成情况汇总；时间损失补偿汇总（按原因）：根据产线质量数据的搜集，反馈质量问题处理进度；TDM信息汇总。7结束语本文设计的MES系统已经在江苏有能电气有限公司上线运行，系统运行情况良好。MES是配电柜装配行业生产业务流程再造的理论及应用研究， 整套系统是生产管理方式与信息化又一次的配合与突破。由于产品的信息化程度的不断提高，配电柜装配企业的管理理念不断更新。配电柜装配企业的自动化系统有了长足的进步并趋于完善，对于现场产品的数据及监控还没有一个真正意义上的管理系统。MES达到了产品管理、质量跟踪等功能，有效提高了车间的生产效率。结合国内外的现状和趋势，企业只有拥有强大的自主创新能力，MES运用现代信息技术，把先进的管理理念和方法引入到管理流程中，提高管理效率和水平，促进管理创新。参考文献：1 吴立辉,张洁.电子装配行业的MES体系结构及技术实现J.计算机工程,2009,35(5):12-14,18. 2 胡欢,谢剑锋,马晓鹏等.借力MES系统提升核心竞争力制造执行系统(MES)在核电产品制造企业的应用J.中国制造业信息化,2011,40(3):10-14. 3 苗壮,林愉,伍建军等.制造执行系统MES在我国钨业中的应用研究J.中国钨业,2007,22(6):43-45.4 汤洪博.钢铁企业MES中的生产计划管理模式J.控制工程,2005,12(6):577-579,582.5 高辉.ERP与MES在烟草企业流程再造中的应用J.环球市场信息导报,2012,(33):15,14.Title:The Development and design of Manufacturing Execution System for Assembly Industry of Power Distribution CabinetAbstract: Assembly industry of power distribution cabinet is completed by hand in the production process control,and the mass of information are also rely on manual,It managed and used by paper-based media,which brings a lot of inconvenience in the electronic industry management.This paper discusses the development function in need and module design of the manufacturing execution system(MES) from the theory and so on.Keywords:Power Distribution Cabinet ;Manufac