面向拉動(dòng)式生產(chǎn)模式的MES系統(tǒng)研究.pdf

1、制造執(zhí)行系統(tǒng)(Manufacturing Execution System, MES)是面向車間生產(chǎn)管理的信息系統(tǒng),為企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)(Enterprise Resource Planning, ERP)與車間現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)建立起了溝通的橋梁。MES系統(tǒng)的核心作用是幫助生產(chǎn)車間合理且優(yōu)化地進(jìn)行作業(yè)生產(chǎn)調(diào)度。但是隨著市場(chǎng)需求日益復(fù)雜多變,生產(chǎn)系統(tǒng)的外部環(huán)境也發(fā)生了巨大的變化,多品種小批量生產(chǎn)逐漸成為主流趨勢(shì),導(dǎo)致傳統(tǒng)的MES系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足

2、需求。
　　本文針對(duì)某航天廠生產(chǎn)過程中碰到的實(shí)際問題,提出了一種基于看板管理的拉動(dòng)式MES系統(tǒng)框架。該框架的核心是研究在計(jì)劃調(diào)度層的任務(wù)計(jì)劃制定以及在操作實(shí)施層的看板管理實(shí)現(xiàn)。該框架能夠很好適應(yīng)當(dāng)前多品種小批量的生產(chǎn)環(huán)境。
　　本文的研究工作主要有以下幾點(diǎn):
　　首先,通過對(duì)生產(chǎn)任務(wù)調(diào)度過程進(jìn)行數(shù)學(xué)建模,提出了一種基于任務(wù)負(fù)載均衡的生產(chǎn)任務(wù)調(diào)度模型。該模型主要通過單個(gè)任務(wù)的復(fù)雜因子以及任務(wù)隊(duì)列長(zhǎng)度來計(jì)算人員或設(shè)備承擔(dān)的

3、任務(wù)復(fù)雜度。該模型會(huì)優(yōu)先選擇給任務(wù)復(fù)雜度低的人員或設(shè)備派工,當(dāng)任務(wù)復(fù)雜度相等時(shí),優(yōu)先考慮任務(wù)隊(duì)列長(zhǎng)度更短的。
　　然后,通過分析消息中間的消息傳遞模型,結(jié)合生產(chǎn)看板對(duì)于生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性要求,提出使用發(fā)布/訂閱消息傳遞模型實(shí)現(xiàn)看板系統(tǒng)中的信息傳遞。企業(yè)異構(gòu)信息系統(tǒng)只需要發(fā)布生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息,而看板系統(tǒng)只需要訂閱這些生產(chǎn)信息,并通過相應(yīng)的異構(gòu)數(shù)據(jù)集成方法即可實(shí)時(shí)獲取生產(chǎn)信息,并通過看板展示。
　　接著,針對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)來自于企業(yè)中各個(gè)異

4、構(gòu)系統(tǒng)的特征,并且考慮到企業(yè)中各個(gè)部門的活動(dòng)都與BOM(Bill of Material)有關(guān),BOM已經(jīng)成為企業(yè)設(shè)計(jì)部門與制造部門信息溝通的重要紐帶。提出了一種以BOM為核心的異構(gòu)信息資源集成框架,實(shí)現(xiàn)企業(yè)異構(gòu)信息系統(tǒng)集成。通過異構(gòu)信息集成框架與消息推送技術(shù)最終可以實(shí)現(xiàn)看板管理。
　　最后,在上述的研究之上,結(jié)合某航天企業(yè)的實(shí)際業(yè)務(wù)需求,采用了面向構(gòu)件開發(fā)的普元平臺(tái),設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了拉動(dòng)式MES原型系統(tǒng)。通過原型系統(tǒng)的功能模塊驗(yàn)證了