摘 要：在全球制造业激烈竞争、结合离散制造业行业特点．浅析制造执行系统对提高制造业竞争力的重要性．根据制造执行系统一般功能模块以及行业特点．提出基于离散制造执行系统的企业生产管理框架．并将该生产模式运用到面向订单需求的生产计划中．提高订单快速响应和有效性。从企业需求、运用到结果．为实例研究提供了重要的参考价值。
关键词：离散制造业；制造执行系统
随着中国经济的飞速发展，中国制造业的市场竞争也日趋激烈，制造业的格局正在发生着改变。“以订单驱动生产，柔性制造”的企业运营模式正逐渐成为主流的企业运营模式，如何将制造业行业管理层和工控层之间良好地衔接起来成为关键性的问题。
一、离散型制造企业MES设计总体方案
针对离散型制造行业所存在的问题和现状分析，建立一个常规生产业务的生产执行信息管理系统（MES），与现有信息系统高度集成；实现从订单开始到产品产出的整个生产活动的信息化管控，为管理层的数据统计、生产决策提供有效的支持手段，为生产现场提供明确的、可执行的生产信息和方便高效的数据采集及记录手段。MES系统应以生产订单的作业执行管理为核心，通过优化生产能力分析、物料分析提升生产可执行性；利用条形码扫描等手段实现生产进度精细管控、防呆防错、质量管理、设备运行、关键物料追溯等数据采集和管理功能，优化生产执行过程中的事前计划、事中控制和事后分析与反馈，提供与ERP、OA、QMS等信息系统的集成。
二、离散型制造企业管理关键问题分析
1.现场信息，无法及时反馈，生产状态无法实时得到监控，导致生产计划追踪困难：现场手工及自动快节拍流水线作业，导致无法及时反馈作业信息，同时计划管理人员无法实时了解生产进度。
2.产品追溯不完整：目前大多数制造企业都是局部手工去记录一些关键的追溯信息，但信息量不全，一旦产品出现质量问题，往往无法准确定位到出现问题的位置，实际上应包括物料追溯、质量追溯、缺陷及维修追溯、设备及操作者追溯、发包过程追溯等对产品全过程追溯。
3.制造现场不透明：ERP系统只能管理到工单的下发和成品完工状态，生产过程包括生产进度、质量状况、返工状况、维修状况、在制品状况等信息都无法及时了解；每个车间、每条产线目前的投入、产出状况，目标达成状况等都无法及时了解，从而无法快速决策以保证生产目标的达成。
4.产品设计变更信息无法及时传递到现场：生产过程中发生因客户需求变化，导致产品设计或工艺也需要进行变更，ERP系统现有功能无法支持此变更的信息及时传递到现场，此时只能通过邮件或电话的方式传递到现场，大大降低了工作效率且产品生产周期也随之增加。
三、生产准备
生产准备为车间的生产进行必要的技术准备，同时为防止生产混乱，进行作业计划和生产能力平衡。
1.录入生产计划：主要是从企业ERP系统里导入本车间的生产任务到车间生产计划库，对于少数临时下达的任务可以人工录入，以便于车间安排生产计划。如果车间零件数据库里没有录入的零件信息，则禁止录入此任务，提示先维护基本的零件信息。
2.工艺与材料定额检查：检查录入生产任务,的工艺信息和材料定额信息，分别检索并打印出缺省工艺与材料定额的零件清单，提示工艺维护人员和材料定额人员在规定的时间内维护缺省的基本数据信息。
3.制定作业计划：制定计划分两步，首先形成建议加工计划，具体步骤是先将作业分配到各工作中心，确定作业时间，按一定算法进行排序；第2步，根据建议加工计划进行生产能力平衡，如果生产能力满足生产负荷，建议生产计划即是车间作业计划，如果生产能力不足，则有计划员调整建议生产计划，然后再进行生产能力平衡，如此循环，直到生产能力满足生产负荷，对车间作业计划进行有效控制。
四、离散制造业生产管理系统结构模型
相对连续制造业．离散制造业对执行系统的要求更严格：数据采集更加复杂、对生产计划调度的要求精准、采用BOM结构生产模型等。根据MES功能模块的划分以及结合相关文献．离散制造业MES应具备以下基本功能：a数据采集：b工艺管理：C详细作业计划调度：d过程控制：e质量管理；f设备管理；g人力资源管理：h产品跟踪；i执行分析。结合ERP和MES系统功能模块．根据离散制造企业生产中所面临的问题．提出一种基于ERP和MES集成的生产管理系统结构模型，建设适合企业的生产管理系统．实现生产计划与车间作业计划的无缝对接．并与制造执行系统相应功能模块集成．实现管理信息和执行系统的有效衔接。‘制造执行系统通过布置在车间的专业设备。对原材料进厂到成品入库的整个过程实时采集数据、监控和控制：计划系统管理上层生产计划、物料需求信息、产品工艺以及BOM结构信息等：两者共享数据库。管理系统可以通过执行系统实时监控订单执行状况以及车间产能变化．考虑工厂的供给情况．可以根据订单优先级及时得出可执行的、最佳效能的生产规划。它通过控制物料、仓库、设备、品质、工艺、异常、流程指令和人员来提高生产效率。随着MTO(make to order)订单需求的普及．工厂生产会面临频繁的工单优先级的变更。这类综合智能化系统的发展将成为趋势．以满足客户以及竞争愈加激烈市场的需求。面对激烈的市场竞争．客户个性化需求的增多，越来越多的企业认识到制造执行系统在生产过程作为桥梁的重要性。离散MES可以及时结合厂内资源．根据订单优先级来更新生产计划．强化企业现场的生产管理水平和过程管控能力．从而提高企业敏捷制造和精益生产效率。本文阐述了MES的基本功能．构建了基于MES企业生产管理架构．通过MTO订单需求模式来分析其运行过程，并给出了实例分析．对其他离散制造企业引入MES具有重要的参考价值。
五、MES的离散制造业车间生产管理
1.多品种小批量、生产周期较长。产品由多个零件经过多个不连续的工序后组装而成，生产周期较长；同时，工人还必须适应小批量不同零件的交叉加工操作；
2.生产工艺复杂。零件生产工艺复杂，而且会随着生产水平和生产设备的提升而改变。因此，一般离散制造企业都拥有大量工艺人员；
3.需要在不同加工单元上反复流转。这也是工艺复杂的另一种体现，由于需要在不同加工单元流转，增加了计划控制的不确定因素；
4.较高水平的质量控制。由于产品复杂，一般由多个小零件组成，每一个小件都必须完全满足设计和工艺要求，否则会影响整个产品的质量；
5.产能主要由加工要素的合理配置决定。与流程型生产主要由生产设备或流水线决定产能不同，离散型车间的产品由某些瓶颈决定，而瓶颈的分布和调整又取决于各个加工要素的合理配置，这又给生产计划带来不小难度。
参考文献
[1]钱笑笑．APS和MES集成管理车间生产计划和调度方法研究.2017.
[2]安茜．制造执行系统的研究现状和发展趋势.2017.
[3]吴候．基于智能对象的SMT车间制造执行系统研究.2017.
