產(chǎn)品詳情
制造企業(yè)針對(duì)生產(chǎn)、庫存管理及銷售各個(gè)環(huán)節(jié)，實(shí)施ERP等管理信息系統(tǒng)，以幫助企業(yè)提高運(yùn)作效率及管理水平。但ERP應(yīng)用范圍被限制在企業(yè)計(jì)劃層，無法對(duì)車間級(jí)的生產(chǎn)過程進(jìn)行實(shí)時(shí)的調(diào)度安排，導(dǎo)致生產(chǎn)與計(jì)劃相互脫節(jié)。制造執(zhí)行系統(tǒng)（ MES系統(tǒng) ，www.hzjux.com，軟件）是位于企業(yè)上層生產(chǎn)計(jì)劃（MRPⅡ/ERP）和底層工業(yè)控制之間，面向車間層的生產(chǎn)管理技術(shù)與實(shí)時(shí)信息系統(tǒng)。MES系統(tǒng)軟件強(qiáng)調(diào)制造計(jì)劃的執(zhí)行，它在計(jì)劃管理層和過程控制層之間架起了一座橋梁，填補(bǔ)了兩者之間的鴻溝。
1、基于MES系統(tǒng)軟件的生產(chǎn)車間信息系統(tǒng)
針對(duì)上述當(dāng)前制造企業(yè)生產(chǎn)管理中普遍存在的問題，通過對(duì)MES系統(tǒng)軟件功能本質(zhì)的分析，筆者提出了以下三層結(jié)構(gòu)——企業(yè)資源計(jì)劃（ERP）/制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES系統(tǒng)軟件）/過程控制系統(tǒng)（PCS）、兩級(jí)數(shù)據(jù)庫平臺(tái)——實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫/統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫的信息化管理解決方案。
1.1 控制層（PCS）
PCS層主要負(fù)責(zé)生產(chǎn)過程的自動(dòng)控制與現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集與初步分析。以PLC作為過程狀態(tài)和工藝、質(zhì)量參數(shù)采集的基本單元，以AS-I總線和工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線（ProfiBUS）構(gòu)成基本網(wǎng)絡(luò)（含I/O接口模塊、傳感器、開關(guān)、智能儀表、AS-I總線主站、計(jì)算機(jī)通訊接口程序等）；工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線采用總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（ProfiBUS-DP），總線兩端有終端電阻。這樣結(jié)構(gòu)使系統(tǒng)具有擴(kuò)展性，維護(hù)方便；高性能的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)和對(duì)成熟組態(tài)軟件WinCC的二次開發(fā)形成車間現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的監(jiān)控系統(tǒng)。
1.2 執(zhí)行層（MES系統(tǒng)軟件）
MES系統(tǒng)軟件層的主要功能是動(dòng)態(tài)的生產(chǎn)調(diào)度、生產(chǎn)過程實(shí)時(shí)監(jiān)控和現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的分析。MES系統(tǒng)軟件主要由MES系統(tǒng)軟件軟件、MES系統(tǒng)軟件數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、MES系統(tǒng)軟件調(diào)度臺(tái)、車間作業(yè)信息顯示屏等構(gòu)成，采用星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接；該網(wǎng)絡(luò)連接集中于中央節(jié)點(diǎn)，便于網(wǎng)絡(luò)維護(hù)和資源配置，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí)，易于進(jìn)行隔離檢測(cè)和維護(hù)，不會(huì)對(duì)其他節(jié)點(diǎn)造成很大影響，不會(huì)導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的崩潰，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的接線方式也便于系統(tǒng)的監(jiān)控和管理。
1.3 計(jì)劃層（ERP）
計(jì)劃層即企業(yè)資源規(guī)劃層（ERP），ERP層主要進(jìn)行管理決策與生產(chǎn)計(jì)劃，重點(diǎn)突出ERP管理平臺(tái)的建設(shè)。目前，適于不同需求的ERP系統(tǒng)已較成熟，可直接用于計(jì)劃層的信息管理。通過建立企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)（Intranet），實(shí)現(xiàn)計(jì)劃層內(nèi)部信息的傳輸及計(jì)劃層、執(zhí)行層之間信息的交互；并通過與互聯(lián)網(wǎng)（Internet）的連接，建立企業(yè)公共信息發(fā)布與電子商務(wù)的平臺(tái)。
2、車間監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)
MES系統(tǒng)軟件層是生產(chǎn)信息化管理方案的核心，即車間監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)。它通過對(duì)制造過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控和動(dòng)態(tài)調(diào)度，根據(jù)ERP下達(dá)的生產(chǎn)計(jì)劃，利用車間的各種生產(chǎn)資源、生產(chǎn)方法和豐富的實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)信息，快速、低成本地制造出高質(zhì)量的產(chǎn)品。
車間監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)功能包括：從計(jì)劃管理層獲取日生產(chǎn)計(jì)劃；對(duì)生產(chǎn)車間資源的管理，如任務(wù)訂單、物料與在制品、生產(chǎn)設(shè)備、人員等；生產(chǎn)車間作業(yè)調(diào)度；車間生產(chǎn)過程監(jiān)控；車間生產(chǎn)過程信息在線統(tǒng)計(jì)；主調(diào)度終端與各工序終端之間進(jìn)行消息傳遞和數(shù)據(jù)庫共享。
2.1 MES系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的建立
數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以能夠及時(shí)、準(zhǔn)確、有效地滿足系統(tǒng)功能為首要目標(biāo)。在數(shù)據(jù)庫建立時(shí)，需要將各種信息分類和歸納，通過建立不同功能的表和相應(yīng)字段保障數(shù)據(jù)信息的完整性和有效性。以下數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)以滿足第三范式為標(biāo)準(zhǔn)，并嚴(yán)格遵守參照完整性規(guī)則，這里不再贅述。監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)服務(wù)器是整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換中心，它的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)內(nèi)容是系統(tǒng)其他終端模塊建立的參照藍(lán)本。根據(jù)車間調(diào)度系統(tǒng)的功能需要，以及數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)和及時(shí)上報(bào)管理層的要求，調(diào)度系統(tǒng)服務(wù)器采用SQL Server7.0數(shù)據(jù)庫，分為統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫。
1）統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫
統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫是面向MES系統(tǒng)軟件/ERP層進(jìn)行功能設(shè)計(jì)，用于提供MES系統(tǒng)軟件/ERP層所需的數(shù)據(jù)服務(wù)。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫保存車間生產(chǎn)調(diào)度所需的基本數(shù)據(jù)信息；需要根據(jù)車間的生產(chǎn)布局、生產(chǎn)工藝流程以及產(chǎn)品類型的變化，而進(jìn)行定期維護(hù)和更新。由于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫跨越時(shí)間范圍大，歷史數(shù)據(jù)需要定期維護(hù)和備份。管理層的離線分析查詢終端可利用統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫中的相應(yīng)歷史數(shù)據(jù)，進(jìn)行大時(shí)間段的信息統(tǒng)計(jì)和查詢。
2）實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫
實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫是面向PCS/MES系統(tǒng)軟件層進(jìn)行功能設(shè)計(jì)，提供PCS/MES系統(tǒng)軟件層所需的數(shù)據(jù)服務(wù)。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫保存過程中檢測(cè)到的動(dòng)態(tài)信息和臨時(shí)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行必要的刷新、匯總與統(tǒng)計(jì)，用以車間生產(chǎn)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)度。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫是調(diào)度系統(tǒng)服務(wù)器為完成生產(chǎn)過程監(jiān)控和實(shí)時(shí)調(diào)度功能，而直接操作的數(shù)據(jù)對(duì)象，是調(diào)度系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)和分析的直接數(shù)據(jù)源，用于動(dòng)態(tài)保存生產(chǎn)過程信息和監(jiān)控過程中檢測(cè)到的質(zhì)量信息及相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，并定時(shí)地向統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫發(fā)送需要備份的信息。
2.2 MES監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)設(shè)計(jì)
生產(chǎn)監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)采用瘦客戶機(jī)/服務(wù)器（ThinClient/Server）體系結(jié)構(gòu)，將調(diào)度系統(tǒng)應(yīng)用程序的配置、管理、維護(hù)和運(yùn)行都放在調(diào)度系統(tǒng)服務(wù)器上完成，而Windows終端只作為簡化的人機(jī)接口界面為用戶提供服務(wù)，從而極大地增強(qiáng)了系統(tǒng)的集成性和可維護(hù)性。
1）監(jiān)控模塊
監(jiān)控模塊主要包括設(shè)備狀況監(jiān)控和生產(chǎn)流程監(jiān)控兩個(gè)子功能模塊。設(shè)備狀況監(jiān)控子模塊，與系統(tǒng)控制層的PLC終端進(jìn)行通信，用于對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)中各主要加工機(jī)床的運(yùn)行狀況進(jìn)行在線監(jiān)控。在被監(jiān)控的設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，自動(dòng)報(bào)警。生產(chǎn)流程監(jiān)控子模塊與監(jiān)控層的Windows終端進(jìn)行通信，用于對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)中各任務(wù)的加工進(jìn)程進(jìn)行在線監(jiān)視。
2）用戶管理模塊
用戶管理模塊主要對(duì)該生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)的用戶信息進(jìn)行管理，包括系統(tǒng)登陸、添加用戶、刪除用戶、修改用戶密碼、設(shè)置用戶權(quán)限等功能。
3）生產(chǎn)信息管理模塊
生產(chǎn)信息管理模塊主要包括任務(wù)訂單管理、物料與在制品管理、生產(chǎn)設(shè)備管理和生產(chǎn)人員管理等四個(gè)子模塊。該模塊對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行直接的讀寫操作，各子模塊的功能包括對(duì)車間相關(guān)信息的添加、查詢、刪除、更新等功能。
4）作業(yè)調(diào)度模塊
作業(yè)調(diào)度模塊主要功能是進(jìn)行車間的生產(chǎn)調(diào)度。該模塊即可以采用基于瓶頸分析的啟發(fā)式算法對(duì)整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的生產(chǎn)調(diào)度；也可以由車間調(diào)度員，根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)和對(duì)車間生產(chǎn)狀況的分析，采用調(diào)度模塊提供的一些常用的調(diào)度規(guī)則對(duì)各工序分別進(jìn)行排產(chǎn)。
5）數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)模塊
數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)模塊主要是針對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)和生產(chǎn)質(zhì)量等方面信息的在線統(tǒng)計(jì)，如機(jī)床利用率、平均在制品庫存、加權(quán)誤期任務(wù)數(shù)等。該模塊可以進(jìn)行指點(diǎn)時(shí)間段內(nèi)相關(guān)信息的統(tǒng)計(jì)分析，如Pareto圖分析等。長期的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果可以從管理層統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)查詢獲得；短期的統(tǒng)計(jì)分析可以統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)源進(jìn)行在線數(shù)據(jù)分析，為確定生產(chǎn)瓶頸和在線生產(chǎn)與質(zhì)量提供依據(jù)。
3、應(yīng)用實(shí)例與效果評(píng)估
該生產(chǎn)車間管理信息系統(tǒng)模型作為某電纜廠“ 準(zhǔn)時(shí)定長制造控制與管理系統(tǒng)”的核心部分，已被成功地應(yīng)用于該廠的信號(hào)電纜生產(chǎn)車間，解決了生產(chǎn)與計(jì)劃脫節(jié)的問題，初步形成了對(duì)電纜制造過程的信息化管理模式，加強(qiáng)了生產(chǎn)計(jì)劃的可執(zhí)行性，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品質(zhì)量的過程控制與在制品的信息化管理?？s短了制造周期，任務(wù)的平均通過時(shí)間（Throughput Time）減少了22%。降低了成品、在制品庫存，形成了與按需要生產(chǎn)、準(zhǔn)時(shí)定長制造相適應(yīng)的生產(chǎn)調(diào)度能力。
4、結(jié)語
車間調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)處于車間生產(chǎn)信息系統(tǒng)的執(zhí)行層，起到連接管理層與控制層的承上啟下的作用，是整個(gè)車間生產(chǎn)信息系統(tǒng)的核心部分。本文所設(shè)計(jì)的基于 MES系統(tǒng)軟件 的生產(chǎn)車間信息管理系統(tǒng)，充分考慮系統(tǒng)的集成性、可擴(kuò)展性與可重構(gòu)性；所開發(fā)的車間監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了車間的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度、生產(chǎn)過程控制、在線質(zhì)量控制，以及對(duì)生產(chǎn)過程中“非常規(guī)信息”（設(shè)備故障等）的控制與管理，加強(qiáng)了制造計(jì)劃的可執(zhí)行性。
1、基于MES系統(tǒng)軟件的生產(chǎn)車間信息系統(tǒng)
針對(duì)上述當(dāng)前制造企業(yè)生產(chǎn)管理中普遍存在的問題，通過對(duì)MES系統(tǒng)軟件功能本質(zhì)的分析，筆者提出了以下三層結(jié)構(gòu)——企業(yè)資源計(jì)劃（ERP）/制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES系統(tǒng)軟件）/過程控制系統(tǒng)（PCS）、兩級(jí)數(shù)據(jù)庫平臺(tái)——實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫/統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫的信息化管理解決方案。
1.1 控制層（PCS）
PCS層主要負(fù)責(zé)生產(chǎn)過程的自動(dòng)控制與現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集與初步分析。以PLC作為過程狀態(tài)和工藝、質(zhì)量參數(shù)采集的基本單元，以AS-I總線和工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線（ProfiBUS）構(gòu)成基本網(wǎng)絡(luò)（含I/O接口模塊、傳感器、開關(guān)、智能儀表、AS-I總線主站、計(jì)算機(jī)通訊接口程序等）；工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線采用總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（ProfiBUS-DP），總線兩端有終端電阻。這樣結(jié)構(gòu)使系統(tǒng)具有擴(kuò)展性，維護(hù)方便；高性能的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)和對(duì)成熟組態(tài)軟件WinCC的二次開發(fā)形成車間現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的監(jiān)控系統(tǒng)。
1.2 執(zhí)行層（MES系統(tǒng)軟件）
MES系統(tǒng)軟件層的主要功能是動(dòng)態(tài)的生產(chǎn)調(diào)度、生產(chǎn)過程實(shí)時(shí)監(jiān)控和現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的分析。MES系統(tǒng)軟件主要由MES系統(tǒng)軟件軟件、MES系統(tǒng)軟件數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、MES系統(tǒng)軟件調(diào)度臺(tái)、車間作業(yè)信息顯示屏等構(gòu)成，采用星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接；該網(wǎng)絡(luò)連接集中于中央節(jié)點(diǎn)，便于網(wǎng)絡(luò)維護(hù)和資源配置，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí)，易于進(jìn)行隔離檢測(cè)和維護(hù)，不會(huì)對(duì)其他節(jié)點(diǎn)造成很大影響，不會(huì)導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的崩潰，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的接線方式也便于系統(tǒng)的監(jiān)控和管理。
1.3 計(jì)劃層（ERP）
計(jì)劃層即企業(yè)資源規(guī)劃層（ERP），ERP層主要進(jìn)行管理決策與生產(chǎn)計(jì)劃，重點(diǎn)突出ERP管理平臺(tái)的建設(shè)。目前，適于不同需求的ERP系統(tǒng)已較成熟，可直接用于計(jì)劃層的信息管理。通過建立企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)（Intranet），實(shí)現(xiàn)計(jì)劃層內(nèi)部信息的傳輸及計(jì)劃層、執(zhí)行層之間信息的交互；并通過與互聯(lián)網(wǎng)（Internet）的連接，建立企業(yè)公共信息發(fā)布與電子商務(wù)的平臺(tái)。
2、車間監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)
MES系統(tǒng)軟件層是生產(chǎn)信息化管理方案的核心，即車間監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)。它通過對(duì)制造過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控和動(dòng)態(tài)調(diào)度，根據(jù)ERP下達(dá)的生產(chǎn)計(jì)劃，利用車間的各種生產(chǎn)資源、生產(chǎn)方法和豐富的實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)信息，快速、低成本地制造出高質(zhì)量的產(chǎn)品。
車間監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)功能包括：從計(jì)劃管理層獲取日生產(chǎn)計(jì)劃；對(duì)生產(chǎn)車間資源的管理，如任務(wù)訂單、物料與在制品、生產(chǎn)設(shè)備、人員等；生產(chǎn)車間作業(yè)調(diào)度；車間生產(chǎn)過程監(jiān)控；車間生產(chǎn)過程信息在線統(tǒng)計(jì)；主調(diào)度終端與各工序終端之間進(jìn)行消息傳遞和數(shù)據(jù)庫共享。
2.1 MES系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的建立
數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以能夠及時(shí)、準(zhǔn)確、有效地滿足系統(tǒng)功能為首要目標(biāo)。在數(shù)據(jù)庫建立時(shí)，需要將各種信息分類和歸納，通過建立不同功能的表和相應(yīng)字段保障數(shù)據(jù)信息的完整性和有效性。以下數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)以滿足第三范式為標(biāo)準(zhǔn)，并嚴(yán)格遵守參照完整性規(guī)則，這里不再贅述。監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)服務(wù)器是整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換中心，它的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)內(nèi)容是系統(tǒng)其他終端模塊建立的參照藍(lán)本。根據(jù)車間調(diào)度系統(tǒng)的功能需要，以及數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)和及時(shí)上報(bào)管理層的要求，調(diào)度系統(tǒng)服務(wù)器采用SQL Server7.0數(shù)據(jù)庫，分為統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫。
1）統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫
統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫是面向MES系統(tǒng)軟件/ERP層進(jìn)行功能設(shè)計(jì)，用于提供MES系統(tǒng)軟件/ERP層所需的數(shù)據(jù)服務(wù)。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫保存車間生產(chǎn)調(diào)度所需的基本數(shù)據(jù)信息；需要根據(jù)車間的生產(chǎn)布局、生產(chǎn)工藝流程以及產(chǎn)品類型的變化，而進(jìn)行定期維護(hù)和更新。由于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫跨越時(shí)間范圍大，歷史數(shù)據(jù)需要定期維護(hù)和備份。管理層的離線分析查詢終端可利用統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫中的相應(yīng)歷史數(shù)據(jù)，進(jìn)行大時(shí)間段的信息統(tǒng)計(jì)和查詢。
2）實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫
實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫是面向PCS/MES系統(tǒng)軟件層進(jìn)行功能設(shè)計(jì)，提供PCS/MES系統(tǒng)軟件層所需的數(shù)據(jù)服務(wù)。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫保存過程中檢測(cè)到的動(dòng)態(tài)信息和臨時(shí)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行必要的刷新、匯總與統(tǒng)計(jì)，用以車間生產(chǎn)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)度。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫是調(diào)度系統(tǒng)服務(wù)器為完成生產(chǎn)過程監(jiān)控和實(shí)時(shí)調(diào)度功能，而直接操作的數(shù)據(jù)對(duì)象，是調(diào)度系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)和分析的直接數(shù)據(jù)源，用于動(dòng)態(tài)保存生產(chǎn)過程信息和監(jiān)控過程中檢測(cè)到的質(zhì)量信息及相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，并定時(shí)地向統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫發(fā)送需要備份的信息。
2.2 MES監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)設(shè)計(jì)
生產(chǎn)監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)采用瘦客戶機(jī)/服務(wù)器（ThinClient/Server）體系結(jié)構(gòu)，將調(diào)度系統(tǒng)應(yīng)用程序的配置、管理、維護(hù)和運(yùn)行都放在調(diào)度系統(tǒng)服務(wù)器上完成，而Windows終端只作為簡化的人機(jī)接口界面為用戶提供服務(wù)，從而極大地增強(qiáng)了系統(tǒng)的集成性和可維護(hù)性。
1）監(jiān)控模塊
監(jiān)控模塊主要包括設(shè)備狀況監(jiān)控和生產(chǎn)流程監(jiān)控兩個(gè)子功能模塊。設(shè)備狀況監(jiān)控子模塊，與系統(tǒng)控制層的PLC終端進(jìn)行通信，用于對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)中各主要加工機(jī)床的運(yùn)行狀況進(jìn)行在線監(jiān)控。在被監(jiān)控的設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，自動(dòng)報(bào)警。生產(chǎn)流程監(jiān)控子模塊與監(jiān)控層的Windows終端進(jìn)行通信，用于對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)中各任務(wù)的加工進(jìn)程進(jìn)行在線監(jiān)視。
2）用戶管理模塊
用戶管理模塊主要對(duì)該生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)的用戶信息進(jìn)行管理，包括系統(tǒng)登陸、添加用戶、刪除用戶、修改用戶密碼、設(shè)置用戶權(quán)限等功能。
3）生產(chǎn)信息管理模塊
生產(chǎn)信息管理模塊主要包括任務(wù)訂單管理、物料與在制品管理、生產(chǎn)設(shè)備管理和生產(chǎn)人員管理等四個(gè)子模塊。該模塊對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行直接的讀寫操作，各子模塊的功能包括對(duì)車間相關(guān)信息的添加、查詢、刪除、更新等功能。
4）作業(yè)調(diào)度模塊
作業(yè)調(diào)度模塊主要功能是進(jìn)行車間的生產(chǎn)調(diào)度。該模塊即可以采用基于瓶頸分析的啟發(fā)式算法對(duì)整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的生產(chǎn)調(diào)度；也可以由車間調(diào)度員，根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)和對(duì)車間生產(chǎn)狀況的分析，采用調(diào)度模塊提供的一些常用的調(diào)度規(guī)則對(duì)各工序分別進(jìn)行排產(chǎn)。
5）數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)模塊
數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)模塊主要是針對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)和生產(chǎn)質(zhì)量等方面信息的在線統(tǒng)計(jì)，如機(jī)床利用率、平均在制品庫存、加權(quán)誤期任務(wù)數(shù)等。該模塊可以進(jìn)行指點(diǎn)時(shí)間段內(nèi)相關(guān)信息的統(tǒng)計(jì)分析，如Pareto圖分析等。長期的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果可以從管理層統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)查詢獲得；短期的統(tǒng)計(jì)分析可以統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)源進(jìn)行在線數(shù)據(jù)分析，為確定生產(chǎn)瓶頸和在線生產(chǎn)與質(zhì)量提供依據(jù)。
3、應(yīng)用實(shí)例與效果評(píng)估
該生產(chǎn)車間管理信息系統(tǒng)模型作為某電纜廠“ 準(zhǔn)時(shí)定長制造控制與管理系統(tǒng)”的核心部分，已被成功地應(yīng)用于該廠的信號(hào)電纜生產(chǎn)車間，解決了生產(chǎn)與計(jì)劃脫節(jié)的問題，初步形成了對(duì)電纜制造過程的信息化管理模式，加強(qiáng)了生產(chǎn)計(jì)劃的可執(zhí)行性，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品質(zhì)量的過程控制與在制品的信息化管理?？s短了制造周期，任務(wù)的平均通過時(shí)間（Throughput Time）減少了22%。降低了成品、在制品庫存，形成了與按需要生產(chǎn)、準(zhǔn)時(shí)定長制造相適應(yīng)的生產(chǎn)調(diào)度能力。
4、結(jié)語
車間調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)處于車間生產(chǎn)信息系統(tǒng)的執(zhí)行層，起到連接管理層與控制層的承上啟下的作用，是整個(gè)車間生產(chǎn)信息系統(tǒng)的核心部分。本文所設(shè)計(jì)的基于 MES系統(tǒng)軟件 的生產(chǎn)車間信息管理系統(tǒng)，充分考慮系統(tǒng)的集成性、可擴(kuò)展性與可重構(gòu)性；所開發(fā)的車間監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了車間的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度、生產(chǎn)過程控制、在線質(zhì)量控制，以及對(duì)生產(chǎn)過程中“非常規(guī)信息”（設(shè)備故障等）的控制與管理，加強(qiáng)了制造計(jì)劃的可執(zhí)行性。
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