数字化制造车间的关键技术

数字化制造车间的关键技术

自从进入21世纪以来，中国经济以非常快的速度融入世界经济，特别是中国制造业正在越来越深刻和广泛的融入到国际分工体系中，而以信息化技术为代表的高新技术的迅速发展，带动了传统制造业的升级，极大地提高了生产效率。制造执行系统国际联合会定义MES(制造执行系统)为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的管理。当车间发生实时事件时，制造执行系统能够对此及时作出反应、报告，秉用当前的准确数据对他们进行指导和处理。这种状态变化的迅速响应使制造执行系统能够减少企业内部没有附加值的活动，有效指导车间的生产运作过程，从而使其既能提高及时交货能力和改善物流性能，又能提高生产回报率。

制造业信息化走到今天，制造车间数字化已为制造企业所广泛认同，为应对更加激烈的市场竞争，市场法则迫使我们必须以高教的晦部运作和敏捷的制造响应能力去应对变幻莫测的市场。在工厂的制造过程中，生产计划高效执行从某种意义上讲甚至比计划制订过程本身更加重要，而传统的MRPⅡ/ERP系统的计划制订过程得不到有力支持(仅能依据市场需求及企业宏观资源、能力，而至关重要的车间执行层信息无法有效获取)，强计划、弱执行的问题目渐突出。

制造企业迫切需要提高制造车间的可视化水平，在优化资源配置、优化生产过程的同时，实现车间执行、控制过程的高效管理和控制，实现由上(MRPⅡ/ERP)至下(设备控制层/SFC)的信息集成，提高快速制造响应能力：

（1）通过合理的计划排产，提高每台设备在相同加工时间内的加工批量，减少设备的安装准备时间。一方面提高设备的利用率，另一方面减少设备引起的产能瓶颈。

（2）通过及时收集现场作业数据，反馈生产进度，车间管理层可以实时监控车间现场的生产情况，针对异常情况及时采取相应措施。

（3）实时监控设备的运行状态，不断优化设备运行参数，保证设备安全稳定运转，提高产品的加工质量和合格率。

（4）在生产效率方面：在统计零件生产所需资源的配套方面和生产进度统计反馈方面投入了大量的人力物力，如何通过信息化手段减少人力物力的投入，同时满足快速生产的需求。

（5）在质量管理方面，通过收集生产过程中产品的质量数据，以辅助进行质量分析。

（6）在信息共享方面，通过与分厂已有的ERP系统、PDM系统、CAPP系统和其他系统进行无缝集成，以减少人工重复工作量，提高数据的准确性。

通过离散型制造业的车间业务流程进行分析，在MES理论思想的指导下，从车间生产管理的全局出发，利用计算机网络技术和强大的数字化管理技术开发一套面向离散制造业的制造执行系统中的车间生产管理系统。结合离散制造业的特点研究MES的车间生产管理体系结构，在MES框架下，通过对面向离散制造业的车间生产管理系统的设计，建立符合离散制造业的生产任务管理、制造资源管理、工艺信息管理、车间调度管理。