制造執(zhí)行系統(tǒng)的功能與實(shí)踐最新ppt課件(完整版)

1、制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）的功能與實(shí)踐隨著經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的不斷發(fā)展，當(dāng)今世界正面臨經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型，第四次工業(yè)革命成為熱點(diǎn)，智能制造也隨之迎來(lái)快速的發(fā)展階段。制造執(zhí)行系統(tǒng)（Manufacturing Execution System，MES）作為生產(chǎn)制造過(guò)程的大腦與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，在今后一段時(shí)間里，將是整個(gè)制造業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)之一。本書以培養(yǎng)高等院校智能制造及相關(guān)專業(yè)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力為最終目標(biāo)，詳細(xì)介紹了MES的主要功能及MES項(xiàng)目實(shí)施的方法。書中列舉了制造業(yè)內(nèi)的實(shí)際案例和成功經(jīng)驗(yàn)，并用淺顯易懂的語(yǔ)言來(lái)描述，讓學(xué)生掌握的知識(shí)更簡(jiǎn)潔、更牢固并更接近制造企業(yè)的實(shí)際應(yīng)用。本書以“基礎(chǔ)理論系統(tǒng)功能實(shí)施方法應(yīng)用案例”為主線，首

2、先介紹MES的基本知識(shí)，然后從實(shí)施主體和實(shí)施商（甲方和乙方）的角度介紹如何在企業(yè)中完整實(shí)施MES項(xiàng)目，最后利用實(shí)際應(yīng)用案例將學(xué)生帶入MES應(yīng)用實(shí)踐。本書配有大量生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的照片，這些照片展示的都是正在企業(yè)中使用或者即將被一些企業(yè)使用的方案。另外，本書在編寫過(guò)程中，最大限度地引用了當(dāng)前比較先進(jìn)的智能制造技術(shù)和MES應(yīng)用案例。本書的參考學(xué)時(shí)為48學(xué)時(shí)，建議采用理論實(shí)踐一體化的教學(xué)模式，各章的參考學(xué)時(shí)見(jiàn)下面的學(xué)時(shí)分配表。前言introduction緒論introduction01MES功能模塊MES function module 02MES項(xiàng)目實(shí)施MES project implementation

3、 03目錄catalogue項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)：一家小型機(jī)械加工企業(yè)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)System design of a small machining enterprise 04項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)：一家大型汽車生產(chǎn)企業(yè)的制造運(yùn)行模式及應(yīng)用Manufacturing operation mode and application of a large automobile production enterprise0501緒論隨著工業(yè)4.0時(shí)代的來(lái)臨，智能工廠、智能生產(chǎn)和智能物流廣泛興起，企業(yè)信息集成問(wèn)題的解決方案制造執(zhí)行系統(tǒng)（Manufacturing Execution System，MES），已經(jīng)成為生產(chǎn)環(huán)節(jié)智能化

4、的主要工具，在智能制造中起著越來(lái)越重要的作用。本章著重闡MES的基礎(chǔ)知識(shí)，包括MES的產(chǎn)生背景、MES的定義及標(biāo)準(zhǔn)、流程制造行業(yè)和離散制造行業(yè)中的MES、MES的發(fā)展歷程及MES的標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)。通過(guò)對(duì)本章內(nèi)容的學(xué)習(xí)，讀者能夠?qū)ES有一個(gè)常規(guī)的、概念性的認(rèn)識(shí)，為后續(xù)的MES功能和實(shí)踐過(guò)程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。1.4流程制造行業(yè)和離散制造行業(yè)中的MES1.5MES的標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)1.2MES的定義及標(biāo)準(zhǔn)1.3MES的發(fā)展歷程01緒論introduction1.1MES的產(chǎn)生背景隨著全球化買方市場(chǎng)的形成，企業(yè)所面臨的競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的步伐越來(lái)越快，客戶在時(shí)間方面的要求越來(lái)越高。這一變化的直接反映

5、就是主要競(jìng)爭(zhēng)因素的變化。20世紀(jì)初期，企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)就是成本競(jìng)爭(zhēng)，通過(guò)大批量生產(chǎn)來(lái)降低企業(yè)成本是應(yīng)對(duì)成本競(jìng)爭(zhēng)的主要方法。到了20世紀(jì)中期，企業(yè)之間的主要競(jìng)爭(zhēng)因素變?yōu)橘|(zhì)量，通過(guò)精益生產(chǎn)方式來(lái)消除浪費(fèi)、提高質(zhì)量成為企業(yè)管理的潮流。進(jìn)入21世紀(jì)，企業(yè)之間的主要競(jìng)爭(zhēng)因素變?yōu)闀r(shí)間，在客戶需要的時(shí)候按時(shí)、保質(zhì)、保量地提供正確的產(chǎn)品成為企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵。伴隨著客戶對(duì)產(chǎn)品需求的多樣化，制造企業(yè)的生產(chǎn)模式開(kāi)始由大批量的剛性生產(chǎn)向多品種、小批量的柔性生產(chǎn)轉(zhuǎn)變，生產(chǎn)線也從以前的手工方式快速向高自動(dòng)化的機(jī)器人生產(chǎn)線轉(zhuǎn)變。同時(shí)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和大型數(shù)據(jù)庫(kù)等信息技術(shù)持續(xù)飛速發(fā)展，信息系統(tǒng)從局部、事后的處理方式向全局、實(shí)時(shí)

6、的處理方式轉(zhuǎn)變，這就為MES的產(chǎn)生提供了基礎(chǔ)條件。在制造業(yè)信息化的早期階段，企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理的信息化與生產(chǎn)設(shè)備的自動(dòng)化作為兩個(gè)獨(dú)立的分支各自發(fā)展著。由不同部門、基于不同應(yīng)用目標(biāo)建立起來(lái)的一系列單一功能的信息系統(tǒng)，逐漸成了信息化進(jìn)程中的阻礙。（1）信息孤島。企業(yè)內(nèi)的生產(chǎn)調(diào)度、工藝管理、質(zhì)量保證、設(shè)備維護(hù)、物料管理、過(guò)程控制等系統(tǒng)之間相互獨(dú)立、缺乏數(shù)據(jù)共享，導(dǎo)致相互之間功能重疊、數(shù)據(jù)冗余與矛盾頻發(fā)等一系列問(wèn)題。信息孤島使企業(yè)內(nèi)部的信息在水平方向上產(chǎn)生斷裂，嚴(yán)重制約了企業(yè)內(nèi)部各種系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)運(yùn)作，削弱了信息化的整體作用。1.1MES的產(chǎn)生背景01緒論introduction（2）信息斷層。企業(yè)的經(jīng)營(yíng)管

7、理系統(tǒng)無(wú)法及時(shí)準(zhǔn)確地得到實(shí)際的生產(chǎn)信息，無(wú)法有效掌握生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的真實(shí)情況。而生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的工作人員和設(shè)備也得不到切實(shí)可行的生產(chǎn)計(jì)劃與生產(chǎn)指令。信息斷層造成了企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)信息在垂直方向上的斷裂，成為阻礙企業(yè)的經(jīng)營(yíng)管理系統(tǒng)與車間的生產(chǎn)管理系統(tǒng)集成的根本原因。面對(duì)快速發(fā)展的市場(chǎng)環(huán)境及企業(yè)不斷增加信息集成的強(qiáng)烈需求，信息孤島和信息斷層所帶來(lái)的各種問(wèn)題已經(jīng)變得十分尖銳。例如，在計(jì)劃過(guò)程中無(wú)法準(zhǔn)確及時(shí)地掌握實(shí)際的生產(chǎn)狀態(tài)；在生產(chǎn)過(guò)程中得不到切實(shí)可行的生產(chǎn)計(jì)劃；車間的管理人員和操作人員難以跟蹤產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程，不能有效地控制在制品庫(kù)存；客戶也無(wú)法了解訂單的執(zhí)行狀況等。產(chǎn)生這些問(wèn)題的主要原因在于生產(chǎn)管理系統(tǒng)與生產(chǎn)過(guò)程

8、控制系統(tǒng)相互分離，計(jì)劃系統(tǒng)和過(guò)程控制系統(tǒng)之間界限模糊、缺乏緊密的聯(lián)系。針對(duì)這種狀況，1990年11月，美國(guó)先進(jìn)制造研究機(jī)構(gòu)（Advanced Manufacturing Research，AMR）首次提出MES的概念，以其作為企業(yè)信息集成問(wèn)題的解決方案。美國(guó)國(guó)際制造執(zhí)行系統(tǒng)協(xié)會(huì)成立于1992年，是繼AMR之后又一促進(jìn)MES普及和標(biāo)準(zhǔn)化的團(tuán)體。MESA經(jīng)常發(fā)布關(guān)于MES的白皮書，以及客戶使用MES后的效果調(diào)查報(bào)告。近年來(lái)，MES已經(jīng)在生產(chǎn)排產(chǎn)、訂單執(zhí)行、自動(dòng)叫料、質(zhì)量追溯、防止裝配錯(cuò)誤、產(chǎn)品狀態(tài)跟蹤等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了廣泛的應(yīng)用，使得制造企業(yè)能夠在客戶訂單驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行快速、高質(zhì)量、低成本的生產(chǎn)。同時(shí)隨著全

9、球工業(yè)4.0時(shí)代的來(lái)臨，智能工廠、智能生產(chǎn)和智能物流將為制造業(yè)的發(fā)展注入新的動(dòng)力，而MES作為生產(chǎn)環(huán)節(jié)智能化的主要工具，也必將在未來(lái)實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展。1.1MES的產(chǎn)生背景01緒論introduction1.2.1MES的定義MES概念被提出以來(lái)，全球眾多機(jī)構(gòu)都嘗試定義它，從基礎(chǔ)定義到功能范圍，對(duì)其都有詳細(xì)的描述。下面列舉了幾個(gè)典型的定義。AMR將MES定義為“位于上層計(jì)劃管理系統(tǒng)與底層工業(yè)控制系統(tǒng)之間的、面向車間的管理信息系統(tǒng)”，可以為操作人員、管理人員提供計(jì)劃、執(zhí)行、跟蹤及所有資源（人、設(shè)備、物料、客戶需求等方面）的當(dāng)前狀態(tài)信息。MESA將MES定義為：“能通過(guò)信息傳遞，對(duì)從訂單下達(dá)到產(chǎn)品完成

10、的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化管理。當(dāng)工廠里面有實(shí)時(shí)事件發(fā)生時(shí)，MES能對(duì)此及時(shí)做出反應(yīng)，并用當(dāng)前的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)對(duì)它們進(jìn)行指導(dǎo)和處理。這種對(duì)狀態(tài)變化的迅速響應(yīng)使得MES能夠減少企業(yè)內(nèi)部沒(méi)有附加值的活動(dòng)，有效地指導(dǎo)工廠的生產(chǎn)運(yùn)作過(guò)程，從而既能提高工廠及時(shí)交貨的能力、改善物料的流通性能，又能提高生產(chǎn)回報(bào)率。MES還通過(guò)雙向的直接通信在企業(yè)內(nèi)部和整個(gè)產(chǎn)品供應(yīng)鏈中提供有關(guān)產(chǎn)品行為的關(guān)鍵任務(wù)信息?！背硕x以外，MESA還提出了MES應(yīng)具有的標(biāo)準(zhǔn)功能組件。（1）詳細(xì)生產(chǎn)計(jì)劃（詳細(xì)產(chǎn)品計(jì)劃及排產(chǎn)）：生產(chǎn)順序和工時(shí)平衡需要考慮單個(gè)生產(chǎn)線或整個(gè)生產(chǎn)線的產(chǎn)能及資源利用率。（2）資源管理（資源的位置和狀態(tài)）：管理和監(jiān)控各種資

11、源的狀態(tài)，如設(shè)備、工具等。1.2MES的定義及標(biāo)準(zhǔn)01緒論introduction（3）文檔管理（包含文檔控制）：管理和正確傳遞產(chǎn)品、流程、設(shè)計(jì)和訂單的信息，甚至可能包含現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量控制的作業(yè)指導(dǎo)書等。（4）物料管理（物料管理及配送）：管理現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)所需的物料及半成品的現(xiàn)場(chǎng)配送，保證生產(chǎn)順利進(jìn)行。（5）績(jī)效管理：對(duì)比和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際產(chǎn)生的裝配、測(cè)量數(shù)據(jù)之間的差異，以保證產(chǎn)品質(zhì)量。（6）秩序管理（工作管理）：定義并控制現(xiàn)場(chǎng)操作并將最新的信息發(fā)送給工作中心或現(xiàn)場(chǎng)工人。（7）維護(hù)管理：計(jì)劃和實(shí)施設(shè)備的維保任務(wù)，減少由設(shè)備故障和宕機(jī)引起的生產(chǎn)損失。（8）生產(chǎn)過(guò)程管理：控制和管理生產(chǎn)流程，按照既定流程

12、組織生產(chǎn)。（9）質(zhì)量管理：記錄、跟蹤和分析產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中的各種問(wèn)題，確保出廠產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)標(biāo)。（10）數(shù)據(jù)采集：實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)人工操作、設(shè)備運(yùn)行、物料配送等信息，并進(jìn)行數(shù)據(jù)的可視化分析。（11）產(chǎn)品跟蹤和追溯：跟蹤和記錄與產(chǎn)品有關(guān)的信息，對(duì)零件、過(guò)程及事件進(jìn)行記錄并保存。1.2MES的定義及標(biāo)準(zhǔn)01緒論introduction1.2MES的定義及標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)然，并不是所有的MES都必須具有以上全部功能組件，企業(yè)可以根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)需要進(jìn)行靈活使用和配置。2004年，在美國(guó)芝加哥舉行的會(huì)議上，MESA提出了協(xié)同MES（Cooperation MES，C-MES）的概念。C-MES不應(yīng)只是應(yīng)用管理系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)

13、化設(shè)備之間的橋梁，還應(yīng)是現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)和信息的平臺(tái)，各種業(yè)務(wù)、技術(shù)和物流的功能都將集成在這個(gè)平臺(tái)上，以發(fā)揮現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)執(zhí)行和控制的作用，如圖1.1所示。01緒論introduction1.2.2MES的標(biāo)準(zhǔn)1997年，美國(guó)儀器、系統(tǒng)和自動(dòng)化協(xié)會(huì)（The Instramentation，Systems，and Automation Society，ISA）現(xiàn)為國(guó)際自動(dòng)化學(xué)會(huì)（International Society of Automation，ISA）和美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)（American National Standards Institute，ANSI）共同發(fā)起了編制ISA-SP95企業(yè)控制系統(tǒng)集

14、成標(biāo)準(zhǔn)的工作，該標(biāo)準(zhǔn)目前被公認(rèn)為MES標(biāo)準(zhǔn)的基本框架。為了研發(fā)出高效的MES，恰當(dāng)?shù)囟x軟件功能、物理模型、業(yè)務(wù)流程和生產(chǎn)流程是必要的。從這個(gè)角度考慮，ISA-SP95標(biāo)準(zhǔn)是把簡(jiǎn)單的生產(chǎn)活動(dòng)通過(guò)模型應(yīng)用到了主要的制造區(qū)域中。最終的模型比MESA定義的模型更加寬泛。該標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)是降低風(fēng)險(xiǎn)和成本，減少在應(yīng)用企業(yè)系統(tǒng)和MES時(shí)出現(xiàn)的錯(cuò)誤，并簡(jiǎn)化操作，使信息易于集成。ISA-SP95延伸出了生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)（Manufacturing Operation System，MOS）的概念，該概念引入了流程制造的制造類型，將MES的概念擴(kuò)展到整個(gè)制造業(yè)范圍。該標(biāo)準(zhǔn)基于下面的3層架構(gòu)模型，包括協(xié)同管理、MOS/M

15、ES及自動(dòng)化設(shè)備層。自動(dòng)化設(shè)備層又分為3個(gè)類型：第一類是流程制造；第二類是批次生產(chǎn)，指流程制造中的批次生產(chǎn)；第三類是離散制造，如圖1.2所示。在該標(biāo)準(zhǔn)中，ISA-SP95增加了在第一層和第二層之間的接口描述，并且第二層（MOS/MES）主要包括生產(chǎn)管理、數(shù)據(jù)采集、與自動(dòng)化設(shè)備層的接口、缺陷管理、生產(chǎn)狀態(tài)跟蹤等，并重點(diǎn)關(guān)注了MES的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)模型。該標(biāo)準(zhǔn)適用于更大型的和有意向進(jìn)行MES開(kāi)發(fā)的企業(yè)，是從更基礎(chǔ)的層面定義的MES標(biāo)準(zhǔn)。1.2MES的定義及標(biāo)準(zhǔn)01緒論introduction最早從20世紀(jì)70年代后半期開(kāi)始，就已經(jīng)出現(xiàn)了一些解決單一問(wèn)題的MES，如設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)、質(zhì)量管理系統(tǒng)，以

16、及涵蓋生產(chǎn)進(jìn)度跟蹤、生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)等功能的生產(chǎn)管理系統(tǒng)。各個(gè)企業(yè)引入的只是單一功能的軟件產(chǎn)品或系統(tǒng)，而不是整體的解決方案。MES真正得到迅猛的發(fā)展還是從1990年AMR明確提出MES的概念之后開(kāi)始的。MES一開(kāi)始是一個(gè)特定集合的總稱，用來(lái)表示一些特定功能的集合及實(shí)現(xiàn)這些特定功能的產(chǎn)品。AMR提出3層結(jié)構(gòu)的信息化體系結(jié)構(gòu)，將位于計(jì)劃層和控制層之間的執(zhí)行層叫作MES，并明確了各層的功能和重要性。MES處于企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理系統(tǒng)（ERP）和過(guò)程控制系統(tǒng)（DCS/PLC）的中間位置。ERP作為經(jīng)營(yíng)管理系統(tǒng)，DCS/PLC作為過(guò)程控制系統(tǒng)，而MES則作為制造執(zhí)行系統(tǒng)。由于以ERP為代表的經(jīng)營(yíng)管理層和以DCS為代表的

17、控制層的信息技術(shù)應(yīng)用起步較早，已經(jīng)形成了大量的成熟技術(shù)和成熟系統(tǒng)，MES與上層ERP等經(jīng)營(yíng)管理系統(tǒng)和底層DCS等過(guò)程控制系統(tǒng)一起構(gòu)成了企業(yè)的信息系統(tǒng)架構(gòu)。MES一方面將業(yè)務(wù)計(jì)劃的指令傳達(dá)到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，另一方面將生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的信息及時(shí)收集、上傳和處理。MES不僅是面向生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的系統(tǒng)，還是上、下兩層之間的信息傳遞紐帶，將車間生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)和企業(yè)經(jīng)營(yíng)決策關(guān)聯(lián)起來(lái)，以提升企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)效益。20世紀(jì)90年代，由于MES已經(jīng)成為企業(yè)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)管理的集成系統(tǒng)，故又稱為集成MES（Integrated MES，I-MES），包括工廠管理（資源管理、調(diào)度管理、維護(hù)管理）、工廠工藝設(shè)計(jì)（文檔管理、標(biāo)準(zhǔn)管理、過(guò)程優(yōu)化）、過(guò)

18、程管理（回路監(jiān)督控制、數(shù)據(jù)采集）和質(zhì)量管理統(tǒng)計(jì)質(zhì)量（Statistical Quality Control，SQC）、實(shí)驗(yàn)室信息1.3MES的發(fā)展歷程01緒論introduction管理系統(tǒng)（Laboratory Information Management System，LIMS）4個(gè)主要功能，并由實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)支持。在該框架內(nèi)，MES在20世紀(jì)90年代初期的重點(diǎn)是生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的信息整合。到了20世紀(jì)90年代中期，MES標(biāo)準(zhǔn)化和功能組件化、模塊化的思路得到重視，許多MES實(shí)現(xiàn)了功能組件化，企業(yè)根據(jù)需要可以靈活快速地構(gòu)建具有自身所需功能的MES，大大方便了MES的應(yīng)用與集成。其中最有名的是MESA于1

19、997年提出的MES功能組件和集成模型，該模型包括11個(gè)功能組件。隨后MESA規(guī)定，僅包括11個(gè)功能模塊中的某一個(gè)或幾個(gè)的產(chǎn)品，也屬M(fèi)ES系列的單一功能產(chǎn)品。AMR把按照11個(gè)功能模塊實(shí)現(xiàn)的整體解決方案稱為MES II。這一時(shí)期，大量的研究機(jī)構(gòu)、政府組織參與了MES的標(biāo)準(zhǔn)化工作，進(jìn)行了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、模型的研究和開(kāi)發(fā)，其中涉及部分對(duì)象技術(shù)、集成技術(shù)、平臺(tái)技術(shù)、互操作技術(shù)和即插即用技術(shù)等。主要成果如下。（1）標(biāo)準(zhǔn)化組織（Object Management Group，OMG）的制造分會(huì)發(fā)布了RFI文件。（2）ISA-SP95 企業(yè)控制系統(tǒng)集成（Enterprise Control System Int

20、egration，ECSI）標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)發(fā)布了ERP與MES的接口標(biāo)準(zhǔn)模型。（3）NIIIP-SMART （National Industrial Information Infrastructure Protocols - Solution for MES Adaptable Replicable Technology） 信息結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布。（4）NIST-SIMA （National InstitMES of Standard and Technology - System Integration for Manufacturing Application） 用IDEF0描述了通用的功能活動(dòng)

21、模型 （Activity Models）。1.3MES的發(fā)展歷程01緒論introduction其中，從1997年開(kāi)始，國(guó)際電工委員會(huì) （International Electrotechnical Commission，IEC）啟動(dòng)編制了一系列相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，主要包括SP95.01模型與術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)、SP95.02對(duì)象模型與屬性標(biāo)準(zhǔn)、SP95.03制造運(yùn)作管理的活動(dòng)模型標(biāo)準(zhǔn)、SP95.04制造運(yùn)作管理的對(duì)象模型與屬性標(biāo)準(zhǔn)。SP95.01規(guī)定了生產(chǎn)過(guò)程涉及的所有資源信息及其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和表達(dá)信息關(guān)聯(lián)的方法。SP95.02對(duì)SP95.01定義的內(nèi)容做了詳細(xì)的規(guī)定和解釋，SP95.03提出了管理層與制造層間信息

22、交換的協(xié)議和格式。其中SP95.01已經(jīng)被國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（International Organization for Standization，ISD）和IEC批準(zhǔn)為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 62264的第一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)也引進(jìn)了該文件作為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。ISA-SP95標(biāo)準(zhǔn)在工業(yè)界迅速得到認(rèn)可，其用戶包括很多世界知名企業(yè)，例如能源領(lǐng)域的Exxon Mobil、British Gas，日用品領(lǐng)域的寶潔公司，食品飲料領(lǐng)域的雀巢公司等。SAP、西門子、霍尼韋爾、ABB、Rockwell Software、Enterprise Consultants International等一些軟件提供商或咨詢公司也在他們的產(chǎn)

23、品或工程中應(yīng)用了這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。不少企業(yè)正在運(yùn)用SP95.03中給出的模型作為需求分析、體系結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)和實(shí)施的模板。許多企業(yè)依照此標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行MES和ERP集成的實(shí)施，據(jù)統(tǒng)計(jì)，實(shí)施時(shí)間縮短了75%以上。預(yù)計(jì)由于這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用，最終進(jìn)行MES和ERP集成所花費(fèi)的時(shí)間將會(huì)由現(xiàn)在的69個(gè)月減少到69個(gè)星期。1.3MES的發(fā)展歷程01緒論introduction此外，幾乎所有組織和學(xué)者都倡導(dǎo)MES功能和接口的標(biāo)準(zhǔn)化，并強(qiáng)調(diào)集成（Integration）和互操作性（Inter-operability）的重要性。提倡系統(tǒng)之間、功能模塊之間以對(duì)象請(qǐng)求代理（Object Request Broker，ORB ） 作為M

24、ES信息訪問(wèn)接口協(xié)議，以實(shí)現(xiàn)MES功能的即插即用。從整個(gè)發(fā)展過(guò)程來(lái)看，MES還處在一個(gè)發(fā)展期，并不像ERP等已經(jīng)形成行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)并且已經(jīng)應(yīng)用得非常廣泛。MES起初誕生于流程制造行業(yè)，但隨著汽車行業(yè)的快速發(fā)展，MES在汽車行業(yè)的發(fā)展已領(lǐng)先于制造業(yè)的其他行業(yè)。根據(jù)2009年e-works的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，我國(guó)13.98%的MES廠商集中在汽車行業(yè)。隨著整個(gè)制造業(yè)的快速發(fā)展，其他行業(yè)對(duì)MES的應(yīng)用也逐漸有了較為迫切的需求，MES在各個(gè)行業(yè)迅速發(fā)展，各個(gè)行業(yè)MES的應(yīng)用分布情況如圖1.3所示。根據(jù)e-works的統(tǒng)計(jì)，各個(gè)行業(yè)MES的應(yīng)用情況差距并不大，但是大多還處于初級(jí)階段，使用的功能模塊集中在基本的數(shù)據(jù)采集

25、和國(guó)家規(guī)范所要求的追溯管理中，對(duì)其他功能模塊的使用相對(duì)較少。另外，MES數(shù)據(jù)采集方式仍然比較單一，MES應(yīng)用成功率不高，企業(yè)對(duì)MES認(rèn)識(shí)不足、需求點(diǎn)把握不準(zhǔn)、MES技術(shù)人才不夠等成為MES項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中的突出難點(diǎn)。1.3MES的發(fā)展歷程01緒論introduction制造業(yè)主要分為流程制造行業(yè)和離散制造行業(yè)兩大類，MES的提出首先是從流程制造行業(yè)開(kāi)始的，成功的應(yīng)用案例也多集中在流程制造行業(yè)。這主要是因?yàn)榱鞒绦袠I(yè)對(duì)設(shè)備的依賴性高，設(shè)備的自動(dòng)化水平高，大量的傳感器可以實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地采集生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的狀態(tài)信息，這就為MES的實(shí)施提供了基礎(chǔ)條件。不過(guò)從ISO 62264的標(biāo)準(zhǔn)文檔來(lái)看，工業(yè)界普遍認(rèn)為MES具有

26、流程制造行業(yè)和離散制造行業(yè)的普適性，希望開(kāi)發(fā)出具有普適性的MES。不過(guò)需要強(qiáng)調(diào)的是，MES的應(yīng)用應(yīng)該充分考慮到企業(yè)的具體情況，以謀求最合適的信息化解決方案。無(wú)論是從功能模型上還是信息模型上，無(wú)論是從技術(shù)上還是管理上，MES都覆蓋了流程制造行業(yè)和離散制造行業(yè)。但是，由于流程制造行業(yè)和離散制造行業(yè)在工藝流程和生產(chǎn)組織方式上存在較大差別，不同的MES解決方案存在明顯的行業(yè)特征。1.4流程制造行業(yè)和離散制造行業(yè)中的MES01緒論introduction1.4.1流程制造行業(yè)和離散制造行業(yè)的差異流程制造行業(yè)主要通過(guò)對(duì)原材料進(jìn)行混合、分離、粉碎、加熱等物理或化學(xué)方式的處理，使原材料增值，通常以批量或連續(xù)的

27、方式進(jìn)行生產(chǎn)。而離散制造行業(yè)主要通過(guò)對(duì)原材料物理形狀的改變、組裝，使其成為產(chǎn)品，從而增值。流程制造行業(yè)和離散制造行業(yè)在整個(gè)制造過(guò)程中的制造特點(diǎn)有很大的差異，下面主要從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)計(jì)劃管理、工藝流程、設(shè)備及其自動(dòng)化水平、批次管理和跟蹤5個(gè)方面進(jìn)行對(duì)比。1產(chǎn)品結(jié)構(gòu)離散制造行業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為樹(shù)狀結(jié)構(gòu)，最終產(chǎn)品或者部件由一定的零件組成，而這種樹(shù)狀結(jié)構(gòu)一般用物料清單（Bill Of Material，BOM）的形式來(lái)表示，離散制造行業(yè)的產(chǎn)品信息傳遞一般都構(gòu)建在BOM架構(gòu)下。流程制造行業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)往往不是很固定上級(jí)物料和下級(jí)物料之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系，可能隨溫度、壓力、濕度、季節(jié)、人員技術(shù)水平、工藝條件等的不同而

28、不同。此外，在每個(gè)工藝過(guò)程中，產(chǎn)出的不只是產(chǎn)品或中間產(chǎn)品，還可能細(xì)分為主產(chǎn)品、副產(chǎn)品、協(xié)產(chǎn)品、回流物、廢物。因此，在流程制造行業(yè)的MES中，一般采用配方的概念來(lái)描述這種動(dòng)態(tài)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)關(guān)系，而且在描述這種產(chǎn)品結(jié)構(gòu)配方的時(shí)候，還應(yīng)滿足批量、有效期等方面的要求，這在化工、制藥等行業(yè)尤其突出。2生產(chǎn)計(jì)劃管理離散制造行業(yè)主要從事單件、小批量生產(chǎn)，由于難以預(yù)測(cè)訂單的到達(dá)時(shí)間和批量，同時(shí)由于產(chǎn)品的工藝路線經(jīng)常變更，因此企業(yè)需要良好的計(jì)劃能力。只要應(yīng)用得當(dāng)，離散制造行業(yè)在生產(chǎn)計(jì)劃系統(tǒng)方面投資所產(chǎn)生的效益可以很高。流程制造行業(yè)主要從事大批量生產(chǎn)。只有滿負(fù)荷生產(chǎn)，流程制造企業(yè)才能將成本降下來(lái)，在市場(chǎng)上具有競(jìng)爭(zhēng)力。

29、因此，在流程制造企業(yè)的生產(chǎn)計(jì)劃中，年度計(jì)劃更具重要性，它決定了企業(yè)的物料需求。1.4流程制造行業(yè)和離散制造行業(yè)中的MES01緒論introduction3工藝流程離散制造行業(yè)的特點(diǎn)是多品種和小批量。因此，生產(chǎn)設(shè)備有可能不是按產(chǎn)品而是按照工藝進(jìn)行布置的。例如，離散制造行業(yè)往往要按照車、銑、刨、磨、鉗等工藝過(guò)程，或者按照典型工藝過(guò)程來(lái)安排機(jī)床的位置。每個(gè)產(chǎn)品具體的工藝過(guò)程可能不一樣，而且有多臺(tái)可以進(jìn)行同一種加工工藝的機(jī)床，因此離散制造行業(yè)需要對(duì)所加工的物料進(jìn)行調(diào)度，并且往往需要搬運(yùn)中間品。離散制造行業(yè)的原材料主要是固體，產(chǎn)品也主要為固體，因此存儲(chǔ)方式多為室內(nèi)倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)或室外露天倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)。流程制造行業(yè)

30、的特點(diǎn)是品種固定，批量大，生產(chǎn)設(shè)備投資高，而且按照產(chǎn)品進(jìn)行布置。通常流程制造行業(yè)的設(shè)備是專用的，很難改作其他用途。流程制造行業(yè)的原材料和產(chǎn)品通常是液體、氣體、粉狀等，因此通常采用罐、箱、柜、桶等方式進(jìn)行存儲(chǔ)，并且多數(shù)的存儲(chǔ)量可以用能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的傳感器進(jìn)行計(jì)量。MES可以通過(guò)這些傳感器獲得必要的信息。4設(shè)備及其自動(dòng)化水平流程制造行業(yè)的產(chǎn)品比較固定，而且一旦生產(chǎn)就有可能長(zhǎng)期不變；離散制造行業(yè)的產(chǎn)品生命周期則要短得多。離散制造行業(yè)的自動(dòng)化主要體現(xiàn)在單元級(jí)上，如數(shù)控機(jī)床、柔性制造系統(tǒng)。由于是離散加工，產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)率很大程度依賴于工人的技術(shù)水平。因此，離散制造企業(yè)一般是人員密集型企業(yè)，自動(dòng)化水平相

31、對(duì)較低，單臺(tái)設(shè)備停下來(lái)檢修也不會(huì)影響整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)。流程制造企業(yè)大多采用大規(guī)模生產(chǎn)方式，生產(chǎn)工藝技術(shù)成熟，生產(chǎn)設(shè)備組成一條固定的生產(chǎn)線，設(shè)備投資比較大、工藝流程固定。流程制造企業(yè)的生產(chǎn)廣泛采用DCS，控制生產(chǎn)工藝條件的自動(dòng)化設(shè)備比較成熟。流程制造企業(yè)的生產(chǎn)能力有一定的限制，生產(chǎn)線上的設(shè)備維護(hù)特別重要，設(shè)備不能發(fā)生故障。1.4流程制造行業(yè)和離散制造行業(yè)中的MES01緒論introduction5批次管理和跟蹤離散制造行業(yè)一般對(duì)批次管理和跟蹤的要求并不十分嚴(yán)格，但隨著國(guó)家要求的逐漸提高，航空、航天、汽車等離散制造行業(yè)也在逐漸完善產(chǎn)品追溯管理的能力。流程制造行業(yè)的生產(chǎn)工藝過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生各種協(xié)產(chǎn)品、

32、副產(chǎn)品、廢品、回流物等，對(duì)物資需要有嚴(yán)格的批次管理。例如，制藥行業(yè)中的藥品生產(chǎn)過(guò)程要求有十分嚴(yán)格的批號(hào)記錄和跟蹤，從原材料、供應(yīng)商、中間品到銷售給用戶的產(chǎn)品，都需要記錄。一旦出現(xiàn)問(wèn)題，企業(yè)可以通過(guò)批號(hào)反查出是誰(shuí)的原料、哪個(gè)部門何時(shí)生產(chǎn)的，以便查出問(wèn)題所在。1.4流程制造行業(yè)和離散制造行業(yè)中的MES01緒論introduction1.4.2流程制造行業(yè)和離散制造行業(yè)對(duì)MES要求的區(qū)別由于流程制造行業(yè)與離散制造行業(yè)之間存在差異，導(dǎo)致MES在離散制造行業(yè)和流程制造行業(yè)中的應(yīng)用有所差別，主要體現(xiàn)在對(duì)ERP的要求、作業(yè)計(jì)劃調(diào)度、數(shù)據(jù)采集、作業(yè)指令下達(dá)、設(shè)備管理、庫(kù)房物料管理、質(zhì)量管理等方面，下面進(jìn)行詳細(xì)

33、介紹。1對(duì)ERP的要求MES處于企業(yè)的計(jì)劃執(zhí)行層，從ERP層接受計(jì)劃指令，并向ERP反饋信息。因此，無(wú)論是流程制造行業(yè)還是離散制造行業(yè)，MES都要與ERP建立緊密的信息集成。流程制造行業(yè)和離散制造行業(yè)對(duì)ERP的不同需求，主要表現(xiàn)在以下方面。（1）生產(chǎn)模式方面。兩者對(duì)于生產(chǎn)模式的要求不同流程制造行業(yè)中體現(xiàn)了以配方為核心的生產(chǎn)模式，而離散制造行業(yè)中體現(xiàn)了以產(chǎn)品BOM為核心的生產(chǎn)模式。（2）生產(chǎn)計(jì)劃方面。雖然流程制造企業(yè)根據(jù)市場(chǎng)的需求進(jìn)行生產(chǎn)的觀念已經(jīng)逐步加深，但一般情況下，特別是對(duì)市場(chǎng)需求量大的產(chǎn)品，還是“以產(chǎn)定銷”通過(guò)大批量生產(chǎn)，降低成本，提高競(jìng)爭(zhēng)力。因此，流程制造企業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃的依據(jù)主要是市場(chǎng)預(yù)

34、測(cè)。離散制造企業(yè)一方面可以根據(jù)訂單進(jìn)行生產(chǎn)，另一方面也可以將市場(chǎng)預(yù)測(cè)作為制定生產(chǎn)計(jì)劃的依據(jù)。離散制造企業(yè)的ERP向MES下達(dá)作業(yè)計(jì)劃指令主要以“工作令”（Job Order或Work Order）的方式進(jìn)行，而流程制造企業(yè)的作業(yè)計(jì)劃下達(dá)主要以指令計(jì)劃的方式進(jìn)行。（3）成本核算方式方面。離散制造企業(yè)計(jì)算產(chǎn)品成本是按照產(chǎn)品BOM 所描述的加工裝配過(guò)程，從低層向高層逐層累計(jì)得出的。這種按照成本發(fā)生的實(shí)際過(guò)程計(jì)算成本的方法稱為逐層累積法，或稱為成本滾加計(jì)算法（Cost Roll-up），它反映了產(chǎn)品增值的實(shí)際過(guò)程。流程制造企業(yè)的成本核算方式一般采用平行結(jié)轉(zhuǎn)法，在其成本組成中，生產(chǎn)成本中占比最大的是原材

35、料成本。通常，原材料成本占產(chǎn)品成本的70%80%，而人工成本所占比例較小，占2%5%，其他成本為分?jǐn)偝杀尽?.4流程制造行業(yè)和離散制造行業(yè)中的MES01緒論introduction2作業(yè)計(jì)劃調(diào)度離散制造行業(yè)需要根據(jù)優(yōu)先級(jí)、工作中心能力、設(shè)備能力、均衡生產(chǎn)等方面對(duì)工序級(jí)、設(shè)備級(jí)的作業(yè)計(jì)劃進(jìn)行調(diào)度。這種調(diào)度是基于有限能力的調(diào)度，并通過(guò)考慮生產(chǎn)中的交錯(cuò)、重疊和并行操作來(lái)準(zhǔn)確地計(jì)算工序的開(kāi)工時(shí)間、完工時(shí)間、準(zhǔn)備時(shí)間、排隊(duì)時(shí)間及移動(dòng)時(shí)間。良好的作業(yè)順序可以明顯提高生產(chǎn)效率。流程制造行業(yè)的產(chǎn)品是以流水生產(chǎn)線的方式組織連續(xù)的生產(chǎn)，只存在連續(xù)的工藝流程，不存在與離散制造行業(yè)的產(chǎn)品對(duì)應(yīng)的嚴(yán)格的工藝路線。因此，在

36、作業(yè)計(jì)劃調(diào)度方面，流程制造行業(yè)不需要也無(wú)法精確到工序級(jí)別，而是以整個(gè)流水生產(chǎn)線為單元進(jìn)行調(diào)度。從作業(yè)計(jì)劃的作用和實(shí)現(xiàn)上來(lái)看，流程制造行業(yè)的作業(yè)計(jì)劃調(diào)度比離散制造行業(yè)的簡(jiǎn)單。3數(shù)據(jù)采集MES的數(shù)據(jù)采集功能，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)各種數(shù)據(jù)的收集、整理，是進(jìn)行物料跟蹤、生產(chǎn)計(jì)劃、產(chǎn)品歷史記錄維護(hù)及其他生產(chǎn)管理的基礎(chǔ)。離散制造行業(yè)的數(shù)據(jù)采集以手工上報(bào)為主，并可以結(jié)合條形碼、射頻識(shí)別（Radio Frequency Identification，RFID）等半自動(dòng)信息采集技術(shù)進(jìn)行工時(shí)、設(shè)備、物料、質(zhì)量等信息的采集。這種數(shù)據(jù)采集方式，時(shí)間間隔較長(zhǎng)，容易受到人為因素的影響，要特別注意保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性。流

37、程制造行業(yè)的自動(dòng)化程度較高，設(shè)備控制大量采用DCS、PLC，在檢測(cè)設(shè)備方面，各種智能儀表、數(shù)字傳感器已普遍應(yīng)用。過(guò)程控制廣泛采用自動(dòng)控制系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用已深入各個(gè)領(lǐng)域。這些自動(dòng)化設(shè)備能自動(dòng)準(zhǔn)確記錄各種生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)信息。對(duì)于MES而言，重點(diǎn)在于系統(tǒng)構(gòu)建的時(shí)候與這些自動(dòng)化設(shè)備做好數(shù)據(jù)接口。1.4流程制造行業(yè)和離散制造行業(yè)中的MES01緒論introduction4作業(yè)指令在離散制造行業(yè)的MES中，作業(yè)指令一般采用派工單、施工單等書面方式下達(dá)，或采用電子看板的方式讓操作人員及時(shí)掌握相關(guān)工序的生產(chǎn)任務(wù)。作業(yè)指令的內(nèi)容主要包括該工序的開(kāi)工時(shí)間、完工時(shí)間、生產(chǎn)數(shù)據(jù)等。在流程制造行業(yè)的MES中，不僅要下達(dá)

38、作業(yè)指令及面板接口數(shù)據(jù)，還要將作業(yè)指令轉(zhuǎn)化為各個(gè)機(jī)組及設(shè)備的操作指令和各種基礎(chǔ)自動(dòng)化設(shè)備的控制參數(shù)，并下達(dá)給相應(yīng)的DCS。5設(shè)備管理離散制造行業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備不是按照產(chǎn)品而是按照工藝進(jìn)行布置的。一般有多臺(tái)可以進(jìn)行同一種加工工藝的機(jī)床。一般單臺(tái)設(shè)備的故障不會(huì)對(duì)整個(gè)產(chǎn)品的工藝過(guò)程產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，重點(diǎn)是要管理好關(guān)鍵設(shè)備、瓶頸設(shè)備。在流程制造行業(yè)中，生產(chǎn)線上的設(shè)備維護(hù)特別重要，每臺(tái)設(shè)備都是關(guān)鍵設(shè)備，不能發(fā)生故障，一臺(tái)設(shè)備的故障會(huì)導(dǎo)致整個(gè)工藝流程的停滯。6庫(kù)房物料管理在離散制造行業(yè)中，對(duì)于半成品，一般也設(shè)有相應(yīng)的庫(kù)房，各工序根據(jù)生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃及配套清單分別領(lǐng)料。流程制造行業(yè)實(shí)行連續(xù)生產(chǎn)，一般不設(shè)中間品、半成品

39、庫(kù)房，配方原料的庫(kù)位一般設(shè)置在工序旁邊。配方領(lǐng)料不是根據(jù)工序分別領(lǐng)料，而是根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃一次領(lǐng)料并放在工序庫(kù)位中。1.4流程制造行業(yè)和離散制造行業(yè)中的MES01緒論introduction7質(zhì)量管理無(wú)論是離散制造行業(yè)還是流程制造行業(yè)，質(zhì)量檢驗(yàn)和管理都相當(dāng)重要，但在MES中，二者在質(zhì)量檢驗(yàn)和管理方式上有所區(qū)別。在離散制造行業(yè)中，對(duì)單件小批生產(chǎn)產(chǎn)品，一般需要檢驗(yàn)每個(gè)零件、每道工序的加工質(zhì)量；對(duì)批量生產(chǎn)產(chǎn)品，一般采用首檢、抽檢的方式，與統(tǒng)計(jì)過(guò)程中的控制分析相結(jié)合。在流程制造行業(yè)中，一般會(huì)對(duì)生產(chǎn)批號(hào)產(chǎn)品進(jìn)行各工序上的抽樣檢驗(yàn)。當(dāng)然，在每個(gè)行業(yè)的不同生產(chǎn)方式和生產(chǎn)類型（例如離散制造行業(yè)的單件小批或大批大量

40、生產(chǎn)，在醫(yī)藥、化工、鋼鐵等不同流程制造行業(yè)生產(chǎn)）中，MES的應(yīng)用還存在一些差別，仍然需要根據(jù)各自的特點(diǎn)進(jìn)行綜合分析。1.4流程制造行業(yè)和離散制造行業(yè)中的MES01緒論introductionMES的標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)可從外部和內(nèi)部?jī)蓚€(gè)視角進(jìn)行描述，外部描述是MES與其他業(yè)務(wù)模塊之間的關(guān)系，內(nèi)部描述是從MES本身看生產(chǎn)業(yè)務(wù)如何運(yùn)行。下面以ISA-SP95企業(yè)運(yùn)作模型和ISA-SP95 MES流程模型兩個(gè)模型為例來(lái)具體說(shuō)明MES的標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)。1.5MES的標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)01緒論introduction1.5.1ISA-SP95企業(yè)運(yùn)作模型MES在企業(yè)的所有系統(tǒng)中，不是孤立存在的。在產(chǎn)、供、銷三大制造業(yè)業(yè)

41、務(wù)模塊中，生產(chǎn)作為產(chǎn)品增值的一環(huán)，也作為制造業(yè)的核心業(yè)務(wù)，和其他業(yè)務(wù)模塊有著緊密的聯(lián)系。根據(jù)ISA-SP95企業(yè)運(yùn)作模型可以看出，MES和物流、質(zhì)量、研發(fā)、財(cái)務(wù)等模塊都有數(shù)據(jù)交互接口，如圖1.4所示。1.5MES的標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)01緒論introduction1MES與生產(chǎn)計(jì)劃生產(chǎn)計(jì)劃和生產(chǎn)排產(chǎn)是兩個(gè)比較重要的概念。生產(chǎn)計(jì)劃是確定一段時(shí)間內(nèi)，每天生產(chǎn)產(chǎn)品的數(shù)量；而生產(chǎn)排產(chǎn)則是確定具體產(chǎn)品的生產(chǎn)順序，生產(chǎn)排產(chǎn)可以是基于批次的。MES主要完成生產(chǎn)排產(chǎn)的任務(wù)，生產(chǎn)計(jì)劃主要由上游業(yè)務(wù)模塊（一般在ERP中）完成。在生產(chǎn)排產(chǎn)時(shí)，企業(yè)應(yīng)綜合考慮產(chǎn)線的產(chǎn)能及工時(shí)平衡的要求，甚至當(dāng)生產(chǎn)線貫穿多個(gè)車間時(shí)，應(yīng)考慮多個(gè)

42、車間的需求。2MES與物流物流在該模型中包含兩個(gè)部分，一個(gè)是物料和能源控制，另一個(gè)是庫(kù)存管理。MES的主要關(guān)注點(diǎn)在生產(chǎn)線部分，主要關(guān)注物料能否及時(shí)按照一定的順序或者一定的量，在一定的時(shí)間配送到生產(chǎn)線，以滿足生產(chǎn)。對(duì)于物流和能源控制來(lái)說(shuō)，MES要實(shí)時(shí)監(jiān)控線邊物料的使用情況，當(dāng)物料達(dá)到安全庫(kù)存時(shí)，應(yīng)及時(shí)通知物料配送人員生產(chǎn)叫料信息，并在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候進(jìn)行二次提醒。在很多案例中，零件庫(kù)存都擁有多級(jí)庫(kù)存。在生產(chǎn)過(guò)程中，MES應(yīng)根據(jù)實(shí)際物料消耗通知相應(yīng)庫(kù)存區(qū)的相應(yīng)配送人員進(jìn)行物料配送，同時(shí)還需要兼顧物料揀貨的防錯(cuò)。此外，MES應(yīng)發(fā)送相應(yīng)的產(chǎn)品信息給成品庫(kù)，以及時(shí)進(jìn)行成品入庫(kù)操作。1.5MES的標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)0

43、1緒論introduction3MES與工廠維護(hù)MES重點(diǎn)關(guān)注現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備能否穩(wěn)定運(yùn)行，關(guān)系到生產(chǎn)線的整體生產(chǎn)效率。MES應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)線或者設(shè)備的實(shí)際狀況，知曉具體的維護(hù)需求，同時(shí)也需要獲悉設(shè)備維護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)和方法，在維護(hù)后應(yīng)將設(shè)備維護(hù)的情況和記錄反饋回系統(tǒng)。在這個(gè)過(guò)程中，詳細(xì)完備的維護(hù)記錄十分重要。設(shè)備維護(hù)需要經(jīng)驗(yàn)的積累，設(shè)備巡檢及設(shè)備檢修在一定程度上是循環(huán)往復(fù)、不斷迭代更新的過(guò)程，實(shí)際發(fā)生的問(wèn)題和新的解決問(wèn)題的思路，對(duì)于以后的任務(wù)執(zhí)行而言，可以實(shí)現(xiàn)正向反饋，正向反饋將形成強(qiáng)大的知識(shí)庫(kù)，最終成為企業(yè)的無(wú)形財(cái)產(chǎn)。4MES與產(chǎn)品研發(fā)MES中產(chǎn)品的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來(lái)源于研發(fā)。對(duì)于離散制造行業(yè)來(lái)說(shuō)，表現(xiàn)為產(chǎn)

44、品BOM；而對(duì)于流程制造行業(yè)來(lái)說(shuō)，表現(xiàn)為產(chǎn)品配方。數(shù)據(jù)接口是需要持續(xù)不斷更新的，具體表現(xiàn)為更新產(chǎn)品的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。例如，產(chǎn)品BOM或者生產(chǎn)工藝出現(xiàn)變化的時(shí)候，這一變化應(yīng)該及時(shí)、準(zhǔn)確地傳遞到下游，及時(shí)更新生產(chǎn)相關(guān)要求。5MES與產(chǎn)品質(zhì)量質(zhì)量管理是MES的終極目標(biāo)，及時(shí)提供質(zhì)量合格的產(chǎn)品是對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的最終要求，質(zhì)量管理應(yīng)貫穿生產(chǎn)環(huán)節(jié)的始終。MES收集生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量數(shù)據(jù)，包括從自動(dòng)化設(shè)備中自動(dòng)收集，同時(shí)也包括生產(chǎn)線工人手動(dòng)輸入。該質(zhì)量數(shù)據(jù)會(huì)一直跟隨產(chǎn)品，直到產(chǎn)品下線。1.5MES的標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)01緒論introduction1.5.2ISA-SP95 MES流程模型ISA-SP95MES流程模型如圖1

45、.5所示。該模型描述了MES作為上層企業(yè)管理系統(tǒng)和下游自動(dòng)化設(shè)備和生產(chǎn)線之間的橋梁，發(fā)揮著承上啟下的作用，下面具體闡述各個(gè)功能模塊的作用。1資源管理資源管理是MES的基礎(chǔ)功能模塊，資源包括生產(chǎn)資源、質(zhì)量資源等，管理是指構(gòu)建資源的相關(guān)信息，包括資源的基本信息、配置信息、容量信息等。（1）生產(chǎn)資源管理。生產(chǎn)資源主要包括生產(chǎn)過(guò)程中涉及的資源，例如設(shè)備、工具、工人（包括工人所具備的技能等）、物料和能源等。（2）質(zhì)量資源管理。質(zhì)量資源主要包括質(zhì)檢過(guò)程中涉及的設(shè)備、工具、工人（包括工人技能、證書、認(rèn)證等）、材料等。（3）維護(hù)資源管理。維護(hù)資源主要指維護(hù)工作中涉及的資源，例如作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和專用工具、內(nèi)部和外部的

46、人員（包含人員技能及認(rèn)證等）、維護(hù)作業(yè)指導(dǎo)、設(shè)備備件、人工工時(shí)等。設(shè)備的狀態(tài)可以包括設(shè)備的健康狀況、設(shè)備的生產(chǎn)能力、設(shè)備的可用性、設(shè)備的目標(biāo)使用率、設(shè)備的位置、設(shè)備的殘值等；同時(shí)還需要考慮設(shè)備使用過(guò)程中產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)，例如某設(shè)備在某個(gè)條件下宕機(jī)的可能性。1.5MES的標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)01緒論introduction（4）庫(kù)存資源管理。庫(kù)存資源主要指庫(kù)存相關(guān)的物料及與物料轉(zhuǎn)移相關(guān)的資源，包括物料、容器、工人（技能、證書、認(rèn)證等）、物料消耗、能源、庫(kù)存水平、庫(kù)存能力及安全庫(kù)存等。1.5MES的標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)01緒論introduction2定義管理該功能模塊包含定義和管理生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的對(duì)象特性、過(guò)程指示、

47、規(guī)則及其他功能模塊的特殊定義。（1）生產(chǎn)定義管理。管理內(nèi)容包括定義和管理產(chǎn)品信息、產(chǎn)品特性、制造過(guò)程特性、運(yùn)輸及裝配順序。其中制造過(guò)程特性包括制造規(guī)則、配方、標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)規(guī)程（Standard Operating Procedures，SOP）、標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)條件（Standard Operating Conditions，SOC）。（2）質(zhì)量定義管理。管理內(nèi)容包括定義和管理個(gè)人認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量檢測(cè)流程、檢測(cè)作業(yè)指導(dǎo)手冊(cè)，同時(shí)也包括檢驗(yàn)方法論、檢驗(yàn)頻率（樣件計(jì)劃）、零件工差標(biāo)準(zhǔn)及以上各個(gè)信息的歷史版本。（3）維護(hù)定義管理。管理內(nèi)容主要包括定義和管理維護(hù)的作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及作業(yè)指導(dǎo)書等。（4）庫(kù)存定義管理。管理內(nèi)容

48、包括定義和管理庫(kù)存，以及在庫(kù)存操作過(guò)程中產(chǎn)生的物料轉(zhuǎn)移操作說(shuō)明、庫(kù)存水平規(guī)則、物料發(fā)運(yùn)的作業(yè)指導(dǎo)和庫(kù)房相關(guān)參數(shù)等。3精細(xì)排程精細(xì)排程功能模塊是指在現(xiàn)有的條件和時(shí)間約束下，利用資源進(jìn)行優(yōu)化排產(chǎn)。（1）生產(chǎn)精細(xì)排程。它包括生產(chǎn)線和生產(chǎn)設(shè)備（如數(shù)控機(jī)加設(shè)備等）的組織方式、排產(chǎn)參數(shù)（如最優(yōu)批次數(shù)量及資源約束）等。（2）質(zhì)量精細(xì)排程。它主要指生產(chǎn)過(guò)程中或者之后的質(zhì)量檢測(cè)計(jì)劃，包括測(cè)試系統(tǒng)有效性、人員有效性和檢驗(yàn)準(zhǔn)備計(jì)劃、評(píng)估計(jì)劃等。（3）維護(hù)精細(xì)排程。它包括維護(hù)流程的檢查和優(yōu)化、維護(hù)活動(dòng)和生產(chǎn)計(jì)劃的協(xié)調(diào)，同時(shí)也包括生產(chǎn)排產(chǎn)過(guò)程需要考慮的設(shè)備宕機(jī)、產(chǎn)品變更等特殊情況。（4）庫(kù)存精細(xì)排程。它主要管理庫(kù)存水平

49、和庫(kù)存操作過(guò)程中產(chǎn)生的信息，同時(shí)也管理庫(kù)存資源計(jì)劃和庫(kù)存操作優(yōu)化策略等。1.5MES的標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)01緒論introduction4調(diào)度管理調(diào)度管理的主要功能為協(xié)調(diào)和指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)活動(dòng)，確保各個(gè)生產(chǎn)活動(dòng)符合排程的要求，例如協(xié)調(diào)產(chǎn)品各個(gè)部件之間生產(chǎn)的一致性等。（1）生產(chǎn)調(diào)度。它主要通過(guò)安排和協(xié)調(diào)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)設(shè)備和人員來(lái)控制生產(chǎn)過(guò)程。例如在生產(chǎn)過(guò)程中下發(fā)生產(chǎn)批次的順序給生產(chǎn)設(shè)備，或向生產(chǎn)設(shè)備或者生產(chǎn)單元下達(dá)生產(chǎn)訂單。（2）質(zhì)量檢測(cè)調(diào)度。它是指基于已確定的測(cè)試計(jì)劃給質(zhì)量檢測(cè)設(shè)備下達(dá)檢測(cè)指令或者檢測(cè)訂單，同時(shí)也有可能包括樣件的提交。（3）維護(hù)調(diào)度。它是指按照維護(hù)計(jì)劃給相關(guān)資源下達(dá)維護(hù)訂單，同時(shí)也應(yīng)考慮到人員

50、或者資源的約束。（4）庫(kù)存調(diào)度。它是指按照計(jì)劃給相關(guān)資源下達(dá)庫(kù)存操作訂單和庫(kù)存盤點(diǎn)指另。5執(zhí)行管理執(zhí)行管理的目的是基于排產(chǎn)、訂單及作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，管理和優(yōu)化生產(chǎn)流程。（1）生產(chǎn)執(zhí)行管理。它是指基于產(chǎn)品的定義和制造作業(yè)的指導(dǎo)，推進(jìn)實(shí)際的生產(chǎn)流程和任務(wù)執(zhí)行，同時(shí)也包含按照工藝的要求正確地執(zhí)行下一步生產(chǎn)。在生產(chǎn)過(guò)程中，企業(yè)需要收集物料的消耗和生產(chǎn)時(shí)間等信息，從而在系統(tǒng)層面知曉現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)狀況。（2）質(zhì)量檢測(cè)執(zhí)行管理。它是指基于質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品特性和精度要求，進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)和資源（包括設(shè)備、材料和工人等）狀態(tài)的監(jiān)控。（3）維護(hù)執(zhí)行管理。它是指控制和監(jiān)督維護(hù)訂單的執(zhí)行。監(jiān)控的內(nèi)容包括服務(wù)或維修的指令、規(guī)則或者質(zhì)量標(biāo)

51、準(zhǔn)是否被正確執(zhí)行，所生成的文檔是否符合標(biāo)準(zhǔn)等。（4）庫(kù)存執(zhí)行管理。它包括庫(kù)存盤點(diǎn)、庫(kù)存轉(zhuǎn)移、人員管理、狀態(tài)報(bào)告、庫(kù)存監(jiān)控和成本管理等，確保所有的行為都遵循庫(kù)存、運(yùn)輸?shù)馁|(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。1.5MES的標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)01緒論introduction6數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)采集包括數(shù)據(jù)獲取、計(jì)算和管理等一系列動(dòng)作。通常來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)來(lái)自下層的生產(chǎn)線或者設(shè)備，同時(shí)也可能由工人手動(dòng)輸入或利用手持式設(shè)備讀取。數(shù)據(jù)采集的方式有定時(shí)采集、事件驅(qū)動(dòng)式采集等。數(shù)據(jù)采集的同時(shí)還需要進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗(yàn)，例如校驗(yàn)數(shù)據(jù)的合法性或者利用時(shí)間戳來(lái)判斷是否重復(fù)采集等。（1）生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集。生產(chǎn)數(shù)據(jù)包括所有生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，例如傳感器實(shí)時(shí)信號(hào)、設(shè)備的

52、實(shí)時(shí)狀態(tài)、與下層設(shè)備的交互數(shù)據(jù)等，這些數(shù)據(jù)也會(huì)按照產(chǎn)品型號(hào)進(jìn)行組織，分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。（2）質(zhì)量檢測(cè)數(shù)據(jù)采集。質(zhì)量檢測(cè)數(shù)據(jù)包括實(shí)時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)、產(chǎn)品測(cè)試數(shù)據(jù)、測(cè)試過(guò)程中人為輸入的數(shù)據(jù)、測(cè)試中間數(shù)據(jù)及包含在測(cè)試報(bào)表中的數(shù)據(jù)等。（3）維護(hù)數(shù)據(jù)采集。維護(hù)數(shù)據(jù)主要指在維護(hù)工作執(zhí)行時(shí)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)包括正在檢修和巡檢的設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備實(shí)時(shí)反饋的數(shù)據(jù)、維修過(guò)程中產(chǎn)生的成本及計(jì)劃和實(shí)際消耗之間的差距等，這些數(shù)據(jù)最終會(huì)進(jìn)入系統(tǒng)并顯示在維修報(bào)表中。（4）庫(kù)存數(shù)據(jù)采集。采集的數(shù)據(jù)主要包括實(shí)時(shí)庫(kù)存數(shù)量、庫(kù)存狀態(tài)、貨架的利用情況、倉(cāng)庫(kù)的使用狀態(tài)、運(yùn)輸狀態(tài)、人員狀態(tài)等。7跟蹤控制跟蹤控制功能模塊主要是指從生產(chǎn)過(guò)程中比較重

53、要的站點(diǎn)獲取產(chǎn)品或物料的關(guān)鍵狀態(tài)，這個(gè)信息將成為系統(tǒng)報(bào)表的重要組成部分。（1）生產(chǎn)跟蹤。它是指匯總和評(píng)估生產(chǎn)相關(guān)資源的利用情況，這些資源包括產(chǎn)品本身、生產(chǎn)設(shè)備、物料消耗、工作績(jī)效和成本等。同時(shí)生產(chǎn)跟蹤還把產(chǎn)品的關(guān)鍵狀態(tài)信息反饋給精細(xì)排產(chǎn)，從而更新產(chǎn)品或訂單的狀態(tài)。（2）質(zhì)量檢驗(yàn)跟蹤。其主要功能是對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)和檢驗(yàn)設(shè)備的使用信息進(jìn)行處理，生成檢測(cè)報(bào)表。這個(gè)報(bào)表可以實(shí)時(shí)生成，也可以按需要生成，例如在一個(gè)批次生產(chǎn)完之后，系統(tǒng)中生成關(guān)于這個(gè)批次所有產(chǎn)品的檢測(cè)報(bào)告。1.5MES的標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)01緒論introduction（3）維護(hù)跟蹤。跟蹤對(duì)象包括當(dāng)前設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及當(dāng)前設(shè)備和其附屬設(shè)備的使用情況等。（

54、4）庫(kù)存跟蹤。跟蹤對(duì)象包括倉(cāng)庫(kù)相關(guān)活動(dòng)（如運(yùn)輸?shù)拈_(kāi)始和轉(zhuǎn)移等）、庫(kù)存使用情況、批次數(shù)量、對(duì)應(yīng)批次的存儲(chǔ)位置，同時(shí)也包括庫(kù)存變動(dòng)引起的物料和庫(kù)位的變動(dòng)等。8績(jī)效分析績(jī)效分析的主要功能為分析所有數(shù)據(jù)，并生成和展示統(tǒng)計(jì)報(bào)表。（1）生產(chǎn)績(jī)效分析。分析任務(wù)集中在與生產(chǎn)相關(guān)（產(chǎn)品、工廠、產(chǎn)線）的工作時(shí)間、生產(chǎn)設(shè)備利用率、設(shè)備載荷和績(jī)效、工藝的有效性及生產(chǎn)多樣性上。以上這些數(shù)據(jù)都可以按照時(shí)間軸進(jìn)行組織，例如可以按生產(chǎn)班次或按天、按月等方式查詢生產(chǎn)產(chǎn)品的數(shù)量或者批次。同時(shí)也可以分析生產(chǎn)線或者設(shè)備的使用效率，可以通過(guò)更改查詢條件、公式或者內(nèi)部及外部的約束條件，如市場(chǎng)區(qū)域等，重新生成用戶需要的報(bào)表。（2）質(zhì)量績(jī)效

55、分析。分析質(zhì)量檢測(cè)的結(jié)果以改善產(chǎn)品質(zhì)量。這是一個(gè)持續(xù)不斷的過(guò)程，通過(guò)分析測(cè)量誤差、測(cè)量時(shí)間、測(cè)量效率和資源利用的情況，不斷改進(jìn)質(zhì)量檢測(cè)的效率和精確度。利用大數(shù)據(jù)分析，可以快速找到質(zhì)量缺陷產(chǎn)生的根源及改進(jìn)的方向。（3）維護(hù)績(jī)效分析。通過(guò)對(duì)相關(guān)資源或者活動(dòng)（設(shè)備、人員、備件、附屬設(shè)備、其他直接或非直接活動(dòng)等）的成本的分析，找出目前維護(hù)管理中存在的問(wèn)題和改進(jìn)的空間，特別是針對(duì)如何制定維護(hù)策略及如何獲得最大的資產(chǎn)投資回報(bào)率（Return On Investment，ROI）等方面。分析結(jié)果也可以用于評(píng)估維護(hù)人員的工作績(jī)效，也可以幫助改進(jìn)維護(hù)的業(yè)務(wù)流程。（4）庫(kù)存績(jī)效分析。分析內(nèi)容主要是庫(kù)存的效率和庫(kù)存

56、的資源利用率。數(shù)據(jù)來(lái)源主要包括物料質(zhì)量缺陷、配送的準(zhǔn)時(shí)性、庫(kù)存損失、物料移庫(kù)次數(shù)、倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備及工作班次等。分析結(jié)果可以為物流或者倉(cāng)儲(chǔ)的業(yè)務(wù)流程的改進(jìn)及庫(kù)存策略的制定等提供決策支持。1.5MES的標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)01緒論introduction02MES功能模塊MES的最終形態(tài)是一個(gè)可以供企業(yè)使用的軟件系統(tǒng)，本章以離散制造行業(yè)應(yīng)用為例，對(duì)MES具體的業(yè)務(wù)模式和軟件功能進(jìn)行分析，詳細(xì)介紹MES各功能模塊，包括制BOM、生產(chǎn)計(jì)劃與生產(chǎn)排產(chǎn)、生產(chǎn)執(zhí)行、質(zhì)量管理系統(tǒng)、物料配送系統(tǒng)、安燈系統(tǒng)產(chǎn)線管理與工廠維護(hù)以及與其他系統(tǒng)的接口等方面，并對(duì)MES的功能及功能背后的業(yè)務(wù)邏輯和業(yè)務(wù)流程進(jìn)行具體的闡述。2.1制造BO

57、M2.5物料配送系統(tǒng)2.6安燈系統(tǒng)2.3生產(chǎn)執(zhí)行2.7產(chǎn)線管理與工廠維護(hù)系統(tǒng)02MES功能模塊MES function module 2.2生產(chǎn)計(jì)劃與生產(chǎn)排產(chǎn)2.4質(zhì)量管理系統(tǒng)2.8MES與其他系統(tǒng)的接口在企業(yè)信息化系統(tǒng)軟件中，BOM發(fā)揮著關(guān)鍵的紐帶作用。BOM就是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的信息表，反映產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中組件與子件的信息及與組件、子件相關(guān)的其他信息。BOM是信息的載體，不僅反映了信息的組成，而且還包含著信息的表現(xiàn)形式。BOM的使用貫穿了企業(yè)的多個(gè)部門，如計(jì)劃、設(shè)計(jì)、制造、財(cái)會(huì)等部門。在各個(gè)業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)中，BOM的表現(xiàn)形式也不同，主要的表現(xiàn)形式包括設(shè)計(jì)BOM和制造BOM。設(shè)計(jì)BOM在設(shè)計(jì)部門產(chǎn)生，并由產(chǎn)品數(shù)

58、據(jù)管理（Product Data Management，PDM）系統(tǒng)進(jìn)行管理；而制造BOM是由后續(xù)業(yè)務(wù)部門產(chǎn)生并使用的，例如計(jì)劃、制造、物流、財(cái)務(wù)等部門，制造BOM應(yīng)該由ERP進(jìn)行管理。在信息化比較完備的企業(yè)中，這兩個(gè)BOM的集成度是比較高的，設(shè)計(jì)BOM是制造BOM的上游，任何變化都需要及時(shí)地傳遞到下游，而MES以制造BOM為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，及時(shí)獲得上游相關(guān)變更就顯得尤為重要2.1制造BOM02MES功能模塊MES function module2.1.1設(shè)計(jì)BOM與制造BOM的集成要弄清楚設(shè)計(jì)BOM和制造BOM是如何轉(zhuǎn)化的，就需要先了解二者的定義。1設(shè)計(jì)BOM設(shè)計(jì)部門的設(shè)計(jì)BOM是產(chǎn)品的總體信息表

59、，其常見(jiàn)的文本表現(xiàn)形式包括產(chǎn)品明細(xì)表、圖樣目錄、材料定額明細(xì)表。設(shè)計(jì)BOM的信息來(lái)源一般是設(shè)計(jì)部門提供的成套設(shè)計(jì)圖紙中的標(biāo)題欄和明細(xì)欄信息，有時(shí)候也涉及工藝部門編制的工藝卡片上的部分信息。設(shè)計(jì)BOM一般在設(shè)計(jì)結(jié)束時(shí)匯總產(chǎn)生，如果設(shè)計(jì)中存在大量借用關(guān)系，可以在設(shè)計(jì)階段就將設(shè)計(jì)BOM匯總出來(lái)，然后根據(jù)新產(chǎn)生的零件安排設(shè)計(jì)任務(wù)。設(shè)計(jì)BOM對(duì)應(yīng)的電子視圖往往是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹(shù)的形式，樹(shù)上每個(gè)節(jié)點(diǎn)都關(guān)聯(lián)著各類屬性或圖形信息。設(shè)計(jì)BOM主要在PDM中作為產(chǎn)品管理和圖檔管理的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)出現(xiàn)。2.1制造BOM02MES功能模塊MES function module2制造BOM生產(chǎn)部門的制造BOM是根據(jù)制造裝配要求完善

60、的，包括加工零件和按工藝要求制作的毛坯、模具、卡具等工藝清單（Process Bill Of Material，PBOM）。制造BOM常見(jiàn)的文本表現(xiàn)形式包括工藝路線表、關(guān)鍵工序匯總表、重要件或關(guān)鍵件明細(xì)表、自制件明細(xì)表、通用件明細(xì)表、通用專用工裝明細(xì)表、設(shè)備明細(xì)表。制造BOM的信息來(lái)源一般是工藝部門編制的工藝卡片上的內(nèi)容，但是要以設(shè)計(jì)BOM作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)內(nèi)容。制造BOM的產(chǎn)品部件電子視圖通常是裝配工藝BOM的形式，制造BOM的零件電子視圖通常是具體加工工藝BOM的形式，比較多的是機(jī)加工工藝BOM，或生產(chǎn)加工流轉(zhuǎn)路線工藝BOM等，樹(shù)上每個(gè)節(jié)點(diǎn)都關(guān)聯(lián)著工裝、設(shè)備、工時(shí)、加工簡(jiǎn)圖等工藝信息。對(duì)企業(yè)利用