摘要：在前兩天帶大家看了一下關(guān)于汽車MES系統(tǒng)看板管理，今天主要給大家介紹MES系統(tǒng)的架構(gòu)。MES系統(tǒng)在工廠綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中起著中間層的作用。在MES系統(tǒng)下層，是底層生產(chǎn)控制系統(tǒng)，包括DCS、PLC、NC/CNC和SCADA或這幾種類型的組合；在MES系統(tǒng)上層，則是高層管理計(jì)劃系統(tǒng)，包括ERP、MRPII。
MES系統(tǒng)架構(gòu)，MES系統(tǒng)有哪些優(yōu)勢(shì)
從時(shí)間因素分析，在MES系統(tǒng)之上的計(jì)劃系統(tǒng)考慮的問(wèn)題域是中長(zhǎng)期的生產(chǎn)計(jì)劃，執(zhí)行層系統(tǒng)MES處理的問(wèn)題域是近期生產(chǎn)任務(wù)的協(xié)調(diào)安排問(wèn)題，控制層系統(tǒng)則必須實(shí)時(shí)地接收生產(chǎn)指令，使設(shè)備正常加工運(yùn)轉(zhuǎn)。它們相互關(guān)聯(lián)、互為補(bǔ)充，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的連續(xù)信息流。從層次角度分析，制造企業(yè)的控制結(jié)構(gòu)可劃分為工廠層(或公司層)、車間層、單元層和設(shè)備層。其中，單元層相當(dāng)于一般企業(yè)的工段或班組。通常，ERP系統(tǒng)處于工廠層和車間層，有時(shí)會(huì)擴(kuò)展到單元層。設(shè)備控制系統(tǒng)處于設(shè)備層，有時(shí)會(huì)擴(kuò)展到單元層。而MES則總是處于車間層與單元層。因此，MESERP在車間層(有時(shí)包括單元層)在功能上會(huì)有部分重復(fù)，MES與設(shè)備控制系統(tǒng)在單元層有時(shí)也會(huì)有部分功能重疊。
在MRPII、ERP系統(tǒng)產(chǎn)生的長(zhǎng)期計(jì)劃的指導(dǎo)下，MES根據(jù)底層控制系統(tǒng)采集的與生產(chǎn)有關(guān)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，進(jìn)行短期生產(chǎn)作業(yè)的計(jì)劃調(diào)度、監(jiān)控、資源配置和生產(chǎn)過(guò)程的優(yōu)化等工作控制與信息反饋流程以及MES與ERP、設(shè)備控制系統(tǒng)之間的關(guān)系。計(jì)劃與控制指令自上而下越來(lái)越詳細(xì)與具體，而由分布在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)自下而上經(jīng)過(guò)層層匯總，數(shù)據(jù)的綜合性越來(lái)越強(qiáng)。在信息交互的具體內(nèi)容方面，MES向上層提交周期盤(pán)點(diǎn)次數(shù)、生產(chǎn)能力、材料消耗、勞動(dòng)力和生產(chǎn)線運(yùn)行性能、在制品(WIP)存放位置和狀態(tài)、實(shí)際定單執(zhí)行等涉及生產(chǎn)運(yùn)行的數(shù)據(jù)；向底層控制系統(tǒng)發(fā)布生產(chǎn)指令控制及有關(guān)的生產(chǎn)線運(yùn)行的各種參數(shù)等。圖3描述了MES與計(jì)劃層和控制層的信息交互關(guān)系。
MES系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)
MES系統(tǒng)的計(jì)劃調(diào)度功能與ERP車間層的功能有些類似，但MES系統(tǒng)的計(jì)劃調(diào)度的功能比較強(qiáng)，制定的計(jì)劃也比較詳細(xì)。MES系統(tǒng)一般按車間層和單元層分級(jí)制定作業(yè)計(jì)劃，并對(duì)車間的每一臺(tái)設(shè)備或操作人員分派任務(wù)。MES系統(tǒng)中的車間加工單與ERP的類似，MES系統(tǒng)中的調(diào)度單是對(duì)車間加工單在時(shí)間和空間范圍如果把MESERP集成起來(lái)，不僅能充分發(fā)揮它們各自的優(yōu)勢(shì)；同時(shí)，可使MES系統(tǒng)的生產(chǎn)計(jì)劃更合理，使ERP系統(tǒng)的數(shù)據(jù)更及時(shí)有效，工作效率更高。MES系統(tǒng)與ERP間的集成數(shù)據(jù)與MES、ERP間的界面劃分有關(guān)。一般而言，即可以由MES來(lái)承擔(dān)所有車間層和單元層的功能，也可以由ERP承擔(dān)車間層的功能，由MES來(lái)承擔(dān)單元層的功能。但從系統(tǒng)的集成角度看，由MES系統(tǒng)來(lái)承擔(dān)所有車間層和單元層的功能實(shí)施比較容易。
MES的獨(dú)到技術(shù)
MES涉及的技術(shù)領(lǐng)域，很多方面與MRPII、ERP所用技術(shù)相類似。這里，僅就MES中較有特色的技術(shù)進(jìn)行說(shuō)明。這種技術(shù)是對(duì)機(jī)床的開(kāi)/停、加工運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，為計(jì)劃控制和動(dòng)態(tài)調(diào)度提供及時(shí)、準(zhǔn)確的信息支持，使車間管理與控制真正做到實(shí)時(shí)。
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