一、MES與ERP系統(tǒng)的集成從生產(chǎn)計(jì)劃的角度看,ERP在生產(chǎn)計(jì)劃的前端,MES在生產(chǎn)計(jì)劃的后端。ERP的生產(chǎn)計(jì)劃是以訂單為對(duì)象制定的無(wú)限產(chǎn)能計(jì)劃。MES則是以執(zhí)行為導(dǎo)向,考慮約束條件生成以生產(chǎn)物料和生產(chǎn)設(shè)備為對(duì)象的生產(chǎn)排程,即基于時(shí)間的有限產(chǎn)能計(jì)劃。MES需要得到ERP生成的“粗”計(jì)劃作為其計(jì)劃的源頭和基礎(chǔ)。
【資料圖】
車(chē)間任務(wù)開(kāi)工前,MES需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)任務(wù)的進(jìn)度安排到ERP系統(tǒng)中領(lǐng)料;車(chē)間任務(wù)完成后,MES需要將完工信息反饋給ERP進(jìn)行入庫(kù)登記,ERP自動(dòng)關(guān)聯(lián)到相應(yīng)訂單并進(jìn)行完工處理,從而實(shí)現(xiàn)計(jì)劃的閉環(huán)控制管理。
車(chē)間工作訂單信息、物料編碼基本信息、產(chǎn)品BOM信息、配套加工領(lǐng)料單信息、物資庫(kù)存及質(zhì)量信息、配套單據(jù)及配套結(jié)果等基礎(chǔ)信息存儲(chǔ)在ERP中。車(chē)間領(lǐng)料信息、在制品信息、車(chē)間完工反饋信息等在生產(chǎn)車(chē)間的信息存儲(chǔ)在 MES中。
ERP系統(tǒng)與MES集成主要包括如下功能:(1)ERP系統(tǒng)向MES提供車(chē)間生產(chǎn)任務(wù)數(shù)據(jù),作為MES排程計(jì)劃的依據(jù)。(2)MES向ERP系統(tǒng)提供領(lǐng)料需求及領(lǐng)料請(qǐng)求,以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)領(lǐng)料。(3)ERP系統(tǒng)向MES提供零件領(lǐng)料的詳細(xì)信息,使車(chē)間及時(shí)了解生產(chǎn)準(zhǔn)備情況。(4)MES向ERP系統(tǒng)提交完工信息、半成品/成品人庫(kù)信息,以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)入庫(kù)。(5)ERP系統(tǒng)接收MES提供的零部件完工信息后自動(dòng)反饋到生產(chǎn)計(jì)劃,使生產(chǎn)管理人員及時(shí)掌握車(chē)間任務(wù)進(jìn)度。
二、MES與APS系統(tǒng)的集成APS通常被用來(lái)制定車(chē)間作業(yè)計(jì)劃,是一套基于優(yōu)化生產(chǎn)原理的生產(chǎn)排產(chǎn)軟件。對(duì)于高級(jí)計(jì)劃與排程功能,最重要的是基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確及業(yè)務(wù)管理需求的明確。
APS需要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)如下:(1)物料信息:包括生產(chǎn)提前期、采購(gòu)提前期、最大/最小庫(kù)存量、現(xiàn)存量、可用量、在途量、安全庫(kù)存量、經(jīng)濟(jì)批量等。(2)物料清單BOM:包括BOM版本、材料消耗定額、替代件等。(3)工藝信息:包括工藝路線、替代工序、工序優(yōu)先級(jí)、工序制約關(guān)系、工序加工、準(zhǔn)備時(shí)間、轉(zhuǎn)移時(shí)間等。(4)工作中心信息:包括設(shè)備能力、設(shè)備效率、替代設(shè)備、瓶頸設(shè)備等。
輸入到APS的信息包括:(1)生產(chǎn)任務(wù):MES向APS提供車(chē)間的生產(chǎn)任務(wù)信息。(2)加工工藝:由MES或者其他系統(tǒng)向APS提供工藝規(guī)程上要求的內(nèi)容,至少包括加工工序,各工序所需要的工裝工具及其他物料,各工藝加工工時(shí)和所需工種,所需加工設(shè)備組(工作中心),圖樣、加工說(shuō)明等輔助性的內(nèi)容。(3)庫(kù)存數(shù)據(jù):由MES或者其他系統(tǒng)向APS提供包括制定計(jì)劃時(shí)的物資庫(kù)存、可用工裝工具刀具庫(kù)存,近期計(jì)劃可用入庫(kù)等信息。(4)設(shè)備信息:由MES或者設(shè)備管理系統(tǒng)向APS提供可用設(shè)備能力、時(shí)間模型,設(shè)備所屬設(shè)備組(工作中心)等內(nèi)容。(5)工人信息:由MES或者人力資源管理系統(tǒng)向APS提供各工人加工技能、時(shí)間模型及所屬班組等信息。
APS向MES輸出的信息包括:(1)排程仿真及結(jié)果對(duì)比分析:由于APS引擎內(nèi)置大量的排程策略,采用不同的排程策略將得到不同的排程結(jié)果。因此,要將得到的不同排程結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,得到需要的結(jié)果。(2)排程結(jié)果:準(zhǔn)備下達(dá)給車(chē)間的排程方案,可細(xì)化到某時(shí)某工人在某設(shè)備上加工某工序,同時(shí)需要配備何種工裝工具及刀具,準(zhǔn)備哪些物資輔料。比較好的排程結(jié)果還包括該工序的詳細(xì)制造指令(FO )。
三、MES與PDM/PLM系統(tǒng)的集成PLM是管理產(chǎn)品數(shù)據(jù)和產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程的工具,PLM系統(tǒng)保存了結(jié)構(gòu)化工藝文件數(shù)據(jù)。PLM和MES的集成,需要保障 MES能夠按照產(chǎn)品BOM結(jié)構(gòu)和總生產(chǎn)任務(wù)要求展開(kāi)工藝級(jí)別的生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行排產(chǎn)和調(diào)度,集成的主要工藝數(shù)據(jù)包括工藝過(guò)程信息(包括各工序)、BOM結(jié)構(gòu)、配料清單等。
PLM系統(tǒng)向MES提供的信息包括產(chǎn)品的加工圖樣、產(chǎn)品的工藝信息、每道工序的作業(yè)指導(dǎo)文件等。MES收集生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)各類(lèi)數(shù)據(jù),為后期產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品裝配指導(dǎo)等進(jìn)行優(yōu)化,反饋至設(shè)計(jì)部門(mén),進(jìn)行改型、設(shè)計(jì)變更。
四、MES與質(zhì)量管理系統(tǒng)(或ERP質(zhì)量管理模塊)的集成MES雖包括部分質(zhì)量管理功能,但與質(zhì)量管理系統(tǒng)側(cè)重點(diǎn)有所不同。質(zhì)量管理系統(tǒng)是為生產(chǎn)提供質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),并進(jìn)行質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)內(nèi)容的管理,其精度是產(chǎn)品及車(chē)間關(guān)鍵點(diǎn)的檢查。MES主要針對(duì)車(chē)間生產(chǎn)的每個(gè)工位、工序的質(zhì)量跟蹤,其精度是對(duì)每個(gè)工位、工序,實(shí)時(shí)性要求更高。質(zhì)量管理系統(tǒng)向MES提供質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)信息,以實(shí)時(shí)呈現(xiàn)工位、工序的質(zhì)量檢驗(yàn)結(jié)果合格狀況。MES向質(zhì)量管理系統(tǒng)提供關(guān)鍵點(diǎn)的質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果。
五、MES與設(shè)備管理系統(tǒng)的集成MES包括部分設(shè)備管理功能,但設(shè)備管理系統(tǒng)的功能更全面。設(shè)備管理系統(tǒng)存儲(chǔ)設(shè)備的基礎(chǔ)信息和各類(lèi)計(jì)劃信息。設(shè)備基礎(chǔ)信息主要包括設(shè)備臺(tái)賬信息、設(shè)備操作、日檢、保養(yǎng)、維修規(guī)程信息、設(shè)備技術(shù)精度信息等;計(jì)劃信息主要包括各類(lèi)保養(yǎng)計(jì)劃、維修計(jì)劃、潤(rùn)滑計(jì)劃等。
MES向設(shè)備管理系統(tǒng)提供的信息主要有作業(yè)實(shí)施信息、生產(chǎn)調(diào)度信息、設(shè)備狀態(tài)信息和設(shè)備運(yùn)行信息。通過(guò)對(duì)這些信息的統(tǒng)計(jì)分析,獲取設(shè)備管理的決策信息,如設(shè)備故障頻率、設(shè)備能力數(shù)據(jù)等。
六、MES與人力資源管理系統(tǒng)的集成人力資源管理系統(tǒng)提供給MES人員基本信息、崗位信息、技能信息、技能等級(jí)。MES反饋給人力資源系統(tǒng)的信息主要是產(chǎn)線人員的精細(xì)化考勤數(shù)據(jù)和排班數(shù)據(jù),以便清晰了解產(chǎn)線人員的工作狀況和技能狀況,并向統(tǒng)計(jì)分析企業(yè)的人員績(jī)效提供基礎(chǔ)信息。
七、MES與過(guò)程控制系統(tǒng)PCS的集成MES向過(guò)程控制系統(tǒng)PCS提供執(zhí)行指令,PCS向MES反饋執(zhí)行結(jié)果及 MES需要實(shí)時(shí)采集的工藝參數(shù)、設(shè)備性能參數(shù)等。
過(guò)程控制系統(tǒng)PCS或數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)SCADA將設(shè)備編號(hào)、設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備運(yùn)行參數(shù)、任務(wù)單號(hào)、產(chǎn)成品數(shù)、生產(chǎn)過(guò)程信息等信息反饋給MES。
作者:饒運(yùn)清來(lái)源:《制造執(zhí)行系統(tǒng)技術(shù)及應(yīng)用》
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