基于MES的数字化工厂构建

于佃秋

摘要：随着科学技术的不断提升，很多制造企业已经使用信息系统提升加工制造的信息化水平，而MES数字化工厂的使用，能够通过MES系统和信息系统之间的相互作用，进一步提升加工制造的信息化发展。本文首先分析创建数字化工厂的流程，其次探讨系统实施效果，以期对相关研究具有一定的参考价值。

关键词： MES; 数字化; 创建

1 创建数字化工厂的流程

1.1基于MES设计方案

在基于MES设计数字化工厂展示层时，能够为用户提供多个访问、运用提供了多个 MES的展现界面，且可以根据业务需要以及用户使用情况挑选最为适宜的客户端。在设计服务传递层的时候，需要在 Web 上进行运行管理，主要需要控制、管理展示层与逻辑层之间的通讯关系。在设计应用逻辑层时，应该明确该层主要用于管理 MES 业务逻辑的服务器以及组件，可以检索数据库数据，并将检索数据保存在数据库中。

MES系统中最为核心的构件，主要涵盖UI框架、XML 框架设计、逻辑服务等。在设计数据库层时，主要用于管理MES 的数据信息库，能够结合具体业务需求安排业务数据库以及报表数据库的服务器。客户可以通过在中央数据库进行部署安排，同时管理多个车间的生产数据，甚至可以跨地域管理生产制造数据。

1.2 异地多站点MES架构安排

MES系统可以将所有处于分布状态的站点数据汇聚成为一个数据逻辑站点，主要目的是将处于分散状态、孤岛状态的制造单元集成管理为一个虚拟协同加工制造的管理中，从而顺利完成数据同步处理、信息交互处理、业务集成处理，可以使处于不同地域的加工制造单元如同在一个地点一样，可以提升本地加工制造的协同管理效率，从而保证分布式加工制造产品的顺利进行。

1.3 设计MES 数据安全方案

MES系统的数据安全性，需要运用安全认证体系、访问控制规则、审计访问程序、软件容错机制提供技术支撑。访问规则控制是保证MES系统数据安全的主要环节，能够提升MES数据信息的安全保密性以及完整性。MES 系统的许可使用者需要在数字化工厂安全生产环节的任意一个阶段，在准许的权限范围内获取产品数字化生产所需数据信息。MES系统的正常运行需要依靠网络技术、数据库以及各种软件提供支撑，因此MES系统安全机制是自内向外的、安全可靠性比较高。在安全控制系统中，需要在MES系统外围位置建立网络安全环境管理机制，且应该在MES系统内部建立全面、多层次的数字化安全控制体系。

1.4 综合生产管理平台

由于制造企业需要使用的信息系统类别比较多，既包括用于数据、文档、工装管理的信息系统，又涵盖用于资源管理财务管理的ERP系统、分布式数控管理系统、MES系统等。各个系统需要借助MES系统创建将计划管理作为驱动力，将质量管理作为核心要求的物料、设备、生产综合管理平台，能够向下传达生产指令，向上采集数字化产品生产加工信息，可以详细记录生产过程信息以及质量信息，能够为工作人员统筹规划资源、调度资源提供便利性，从而建立数字化工厂管理模式。

2 系统实施效果

2.1能够自行规划排产方式

MES数字化工厂能够借助本身具备的APS功能，结合任务的紧迫性、负荷状况，将ERP系统的生产规划转化为MES系统的工序安排，然后将生产任务分配到每个设备上，设计明确的任务完成时间，开展精细化的生产规划，并将数字化生产的准备工作、任务完成状态等相关信息直接传输到ERP系统内部，便于工作人员根据具体的生产规划进行监控管理。通过系统具有的自行排产功能，能够更改原本仅依赖经验编制生产规划的模式，不但能够进一步提升生产规划编制效率，而且可以提升计划的可行性。

2.2数据共享管理

工作人员需要依照物料清单、设备应用状态，使用合理的方式安排生产加工现场的作业情况，将生产原材料、从外部购置的零件加工制造满足合格标准的成品。在MES系统上，建立和 PDM系统、ERP系统的信息连接通道，能够统一管理数据信息的源头，能够促进相关数据的信息共享，从而形成集成各个系统的集成一体化管理模式，可以对生产数据实施全过程管理。

2.3自动化进行数据采集

借助MES数字化工厂的数据自动化采集技术，能够通过对生产场地的加工卡片进行扫描处理，将生产期间产生的任务完成信息、生产准备信息、产品质量信息、入库管理信息汇总到MES系统中，能够迅速完成数据信息的迅速材料，不但能够节省很多人力资源、物力资源，而且统计的数据结果会比较精准。

2.4为制定决策提供支持

由于MES系统能够将材料的各种生产加工信息实时反馈出来，管理人员通过该系统能够直接检查生产加工进度、产品生产质量、车间加工生产情况。通过将生产加工数据实时展现出来，保证工作人员可以依照具体情况调整车间生产规划，确保生产任务能够保质保量的完成。除此以外，管理人员可以借助系統生产的各种报表全面分析生产数据，从而产生完整的数据库，对于后续生产具有一定的指导作用。基于MES设计的数字化工厂，对于人工生产的需要比较少，可以在一定程度上降低对人力资源的需求量，从而有助于降低人力成本，便于管理人员高效控制数字化生产成本。

2.5一体化制造平台

MES 系统实际上可以被视为各个系统之间的桥梁，通过使用接口开发设计技术能够对所有系统开展无缝集成管理，并依照数据源头统一的管理思路，将生产准备工作视为产品加工生产的重要加固，将生产工艺设计视为生产流程的指导意见，提高对产品质量管理的重视程度，有助于提升生产加工效率。提高产品加工质量的同时，加强生产场地的数字化管理，从而创建集成信息技术、数字技术、智能技术为一体的智能工厂。

结论：综上所述，通过创建MES系统，能够编制比较科学的生产规划，合理分配生产加工依照，便于在产品质量出现问题时进行责任追溯，能够更为高效的控制生产成本，可以对整个生产过程实施数字化管理，从而打造一个管理效率比较高的数字化工厂。

参考文献：

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[3]吴燕飞. 基于MES系统的工厂数字化实践研究[D].云南财经大学，2016.