MES系统体系架构

数字化车间将信息、网络、自动化、现代管理与制造技术相结合，在车间形成数字化制造平台，改善车间的管理和生产等各环节，从而实现了敏捷制造。MES系统是数字化车间的核心。MES通过数字化生产过程控制，借助自动化和智能化技术手段，实现车间制造控制智能化、生产过程透明化、制造装备数控化和生产信息集成化。车间MES系统主要包括车间生产管理系统、质量管理系统、资源管理系统及数据采集和分析系统等，由技术平台层、网络层以及设备层实现。

MES执行系统构成

MES系统由车间资源管理、生产任务管理、车间计划与排产管理、生产过程管理、质量过程管理、物料跟踪管理、车间监控管理和统计分析等功能模块组成，涵盖了制造现场管理等方面。MES是一个可自定义的制造管理系统，不同企业的工艺流程和管理需求可以通过现场定义实现。

1、MES系统车间资源管理

车间的资源是车间生产制造的基础，也是MES系統运行的基础。生产车间资源管理主要是对生产车间人员、机械设备、工装、物料和工时等开展管理工作，来保证生产正常开展，并提供资源使用情况的历史记录和实时状态信息查询。

2、MES系统库存管理

库房管理针对车间内的所有的库存物资对其进行管理。车间内物资有自制件、委外件、购入件、刀具、工装和周转的原材料等。其基本功能包含：可以通过库存管理方法达到库房存储物资检索，快速查询当下库存具体情况及历史纪录;提供库存盘点与库房调拨基本功能，针对原材料、刀具和工装等库存量不足时，设置告警;提供库房零备件的出入库操作，包含刀具/工装的借入、归还、报修和报废等操作。

3、MES系统生产过程管理

生产过程管理实现生产过程的闭环可视化控制，以减少等待时间、库存和过量生产等浪费。生产过程中采用条码、触摸屏和机床数据采集等多种方式实时跟踪计划生产进度。生产过程管理旨在控制生产，实施并执行生产调度，追踪车间里工作和工件的状态，对于当前没有能力加工的工序可以外协处理。实现工序派工、工序外协和齐套等管理功能，可通过看板实时显示车间现场信息以及任务进展信息等。

4、MES系统生产任务管理

生产任务管理包括生产任务接收与管理、任务进度展示和任务查询等功能。提供所有项目信息，查询指定项目，并展示项目的全部生产周期及完成情况。提供生产进度展示，以日、周和月等展示本日、本周和本月的任务，并以颜色划分任务所处阶段，对项目任务实施跟踪。

5、MES系统车间计划与排产管理

生产计划是车间生产管理的重要点和难点。提高计划员排产效率和生产计划准确性是优化生产流程以及改进生产管理水平的重要手段。

车间接收主生产计划，根据当前的生产状况(能力、生产准备和在制任务等)，生产准备条件(图纸、工装和材料等)，以及项目的优先级别及计划完成时间等要求，合理制订生产加工计划，监督生产进度和执行状态。

6、MES系统物料跟踪管理

通过条码技术对生产过程中的物流进行管理和追踪。物料在生产过程中，通过条码扫描跟踪物料在线状态，监控物料流转过程，保证物料在车间生产过程中快速高效流转，并可随时查询。

7、MES系统质量过程管理

生产制造过程的工序检验与产品质量管理，能够实现对工序检验与产品质量过程追溯，对不合格品以及整改过程进行严格控制。其功能包括：实现生产过程关键要素的全面记录以及完备的质量追溯，准确统计产品的合格率和不合格率，为质量改进提供量化指标。根据产品质量分析结果，对出厂产品进行预防性维护。

8、MES系统生产监控管理

MES系统生产监控实现从生产计划进度和设备运转情况等多维度对生产过程进行监控，实现对车间报警信息的管理，包括设备故障、人员缺勤、质量及其他原因的报警信息，及时发现问题、汇报问题并处理问题，从而保证生产过程顺利进行并受控。结合分布式数字控制DNC系统、MDC系统进行设备联网和数据采集。实现设备监控，提高瓶颈设备利用率。

9、MES系统统计分析

能够对生产过程中产生的数据进行统计查询，分析后形成报表，为后续工作提供参考数据与决策支持。生产过程中的数据丰富，系统根据需要，定制不同的统计查询功能，包括：产品加工进度查询;车间在制品查询;车间和工位任务查询;产品配套齐套查询;质量统计分析;车间产能(人力和设备)利用率分析;废品率/次品率统计分析等。