面向拉動式生產模式的MES系統(tǒng)研究.pdf

1、制造執(zhí)行系統(tǒng)(Manufacturing Execution System, MES)是面向車間生產管理的信息系統(tǒng),為企業(yè)資源計劃系統(tǒng)(Enterprise Resource Planning, ERP)與車間現場控制系統(tǒng)建立起了溝通的橋梁。MES系統(tǒng)的核心作用是幫助生產車間合理且優(yōu)化地進行作業(yè)生產調度。但是隨著市場需求日益復雜多變,生產系統(tǒng)的外部環(huán)境也發(fā)生了巨大的變化,多品種小批量生產逐漸成為主流趨勢,導致傳統(tǒng)的MES系統(tǒng)已經不能滿足

2、需求。
　　本文針對某航天廠生產過程中碰到的實際問題,提出了一種基于看板管理的拉動式MES系統(tǒng)框架。該框架的核心是研究在計劃調度層的任務計劃制定以及在操作實施層的看板管理實現。該框架能夠很好適應當前多品種小批量的生產環(huán)境。
　　本文的研究工作主要有以下幾點:
　　首先,通過對生產任務調度過程進行數學建模,提出了一種基于任務負載均衡的生產任務調度模型。該模型主要通過單個任務的復雜因子以及任務隊列長度來計算人員或設備承擔的

3、任務復雜度。該模型會優(yōu)先選擇給任務復雜度低的人員或設備派工,當任務復雜度相等時,優(yōu)先考慮任務隊列長度更短的。
　　然后,通過分析消息中間的消息傳遞模型,結合生產看板對于生產數據的實時性要求,提出使用發(fā)布/訂閱消息傳遞模型實現看板系統(tǒng)中的信息傳遞。企業(yè)異構信息系統(tǒng)只需要發(fā)布生產數據信息,而看板系統(tǒng)只需要訂閱這些生產信息,并通過相應的異構數據集成方法即可實時獲取生產信息,并通過看板展示。
　　接著,針對生產數據來自于企業(yè)中各個異

4、構系統(tǒng)的特征,并且考慮到企業(yè)中各個部門的活動都與BOM(Bill of Material)有關,BOM已經成為企業(yè)設計部門與制造部門信息溝通的重要紐帶。提出了一種以BOM為核心的異構信息資源集成框架,實現企業(yè)異構信息系統(tǒng)集成。通過異構信息集成框架與消息推送技術最終可以實現看板管理。
　　最后,在上述的研究之上,結合某航天企業(yè)的實際業(yè)務需求,采用了面向構件開發(fā)的普元平臺,設計和實現了拉動式MES原型系統(tǒng)。通過原型系統(tǒng)的功能模塊驗證了