跟著制造業(yè)日益劇烈地競賽，許多企業(yè)實施了MRPⅡ/ERP系統(tǒng)加強出產(chǎn)處理，但由于缺少滿足的車間控制信息而無法滿足企業(yè)出產(chǎn)的隨機性、動態(tài)性的要求，無法做到與車間環(huán)境的嚴密相連，因此無法有用教導(dǎo)車間出產(chǎn)計劃的實行。跟著企業(yè)信息化運用的不斷推行，企業(yè)信息化運用水平逐步前進，企業(yè)越來越需求車間實行層的處理信息系統(tǒng)。

現(xiàn)在，大多數(shù)汽車模具企業(yè)車間出產(chǎn)首要靠人工進行處理，計劃層和控制層相互脫節(jié)，無法習(xí)氣出產(chǎn)進程的動態(tài)改動，極大地限制了出產(chǎn)處理水平的進一步前進。制造實行系統(tǒng)(MES系統(tǒng)軟件)的出現(xiàn)，填補了車間層處理的空白。MES系統(tǒng)軟件以作業(yè)調(diào)度為中心，以降低出產(chǎn)本錢、前進出產(chǎn)功率為目標，搜集出產(chǎn)進程中的實時信息，并對實時工作及時處理，一起又與計劃層和控制層堅持雙向通訊才能，從上下兩層接收相關(guān)信息并反應(yīng)處理結(jié)果和出產(chǎn)指令，然后完結(jié)了整個出產(chǎn)進程的優(yōu)化。本文就是基于汽車模具工作出產(chǎn)特征和信息化處理現(xiàn)狀，提出了汽車模具MES系統(tǒng)軟件的構(gòu)建和運用。

2、汽車模具出產(chǎn)特征和信息化運用現(xiàn)狀

2.1 汽車模具出產(chǎn)特征

模具作為汽車工業(yè)的重要工藝配備，是汽車制造業(yè)的工藝基礎(chǔ)，由于產(chǎn)品自身的凌亂性，及其典型的單件訂單出產(chǎn)方法，抉擇了其出產(chǎn)不同于一般產(chǎn)品，特征如下：

(1) 面向訂單出產(chǎn)。由于訂單規(guī)格、數(shù)量、交貨期改動大，每個產(chǎn)品都有其特殊性，從產(chǎn)品訂購抉擇計劃到制造全進程，每一套模具都具有一定的獨立性，企業(yè)必須按訂單安排出產(chǎn)。

(2) 出產(chǎn)發(fā)展難以控制。由于產(chǎn)品是單件出產(chǎn)，幾乎每個產(chǎn)品都需求從頭進行規(guī)劃、工藝、技術(shù)準備等作業(yè)，因此經(jīng)常無法及時把握出產(chǎn)發(fā)展改動，難以控制整個出產(chǎn)進程。

(3) 計劃多變。由于產(chǎn)品品種繁多，影響出產(chǎn)進程的不斷定要素多，經(jīng)常出現(xiàn)急迫訂單、設(shè)備故障、零部件返工返修等情況，使得計劃多變，甚至出現(xiàn)計劃跟不上改動，與出產(chǎn)實踐脫節(jié)的現(xiàn)象。

(4) 出產(chǎn)處理困難。模具制造進程凌亂，并且出產(chǎn)進程中不斷定要素多，憑經(jīng)歷調(diào)度無法保證整個出產(chǎn)進程的協(xié)調(diào)，進程控制困難，處理難度大。

2.2 汽車模具工作信息化運用現(xiàn)狀

現(xiàn)在，我國汽車模具工作信息化建造剛剛起步，網(wǎng)絡(luò)化、信息化展開水平還比較低，通過詳細調(diào)研，發(fā)現(xiàn)首要存在以下問題：

(1) 車間處理首要依托人工進行，無法完結(jié)出產(chǎn)進程中海量數(shù)據(jù)的有用處理，難以保證各個出產(chǎn)活動所需信息準確共同，難以及時、快速呼應(yīng)出產(chǎn)動態(tài)改動。

(2) 大部分汽車模具企業(yè)網(wǎng)絡(luò)化程度較低，“信息孤島”現(xiàn)象出色，各個部分的數(shù)據(jù)不能實時同享，然后影響了企業(yè)數(shù)據(jù)的共同性和準確性，嚴峻阻止了模具產(chǎn)品的開發(fā)功率。

(3) 模具出產(chǎn)進程缺少有用地監(jiān)控，無法完結(jié)制造進程信息及時反應(yīng)，難以及時把握出產(chǎn)發(fā)展和出產(chǎn)才能，難以對在制品進行有用跟蹤。

上述問題的存在，不利于車間出產(chǎn)進程信息的集成與同享，嚴峻阻止了企業(yè)信息化展開水平的前進，然后影響了企業(yè)出產(chǎn)效益和競賽力的進一步提升。

3 面向汽車模具工作的MES系統(tǒng)軟件

3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

以大型聯(lián)系型數(shù)據(jù)庫技術(shù)為基礎(chǔ)，選用面向?qū)ο蠹夹g(shù)、軟總線技術(shù)，建立敞開的、靈敏的制造實行系統(tǒng)，然后完結(jié)對出產(chǎn)信息的監(jiān)測、控制以及出產(chǎn)進程的優(yōu)化處理。圖1表明了汽車模具MES系統(tǒng)軟件的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

頂層的計劃層是MRPⅡ/ERP等系統(tǒng)，其作用是處理企業(yè)中的各種出產(chǎn)資源、擬定廠級出產(chǎn)計劃等，首要擔(dān)任企業(yè)活動的計劃與出產(chǎn)抉擇計劃。

處于中間層的是MES系統(tǒng)軟件實行層，首要擔(dān)任出產(chǎn)計劃的實行與控制。

出產(chǎn)控制層包括DCS（分布式控制系統(tǒng)）、PLC（可編程邏輯控制器）和DNC（分布式數(shù)控設(shè)備）等核算機控制系統(tǒng)，首要用來控制出產(chǎn)進程和設(shè)備。

ES供應(yīng)了一種系統(tǒng)地在共同途徑上集成計劃排產(chǎn)、物料跟蹤、出產(chǎn)調(diào)度等功用的方法，通過與計劃層的處理系統(tǒng)（ERP）和底層控制系統(tǒng)的集成，將計劃、出產(chǎn)與控制嚴密聯(lián)系起來，然后在計劃層和控制層之間建立了一座溝通的橋梁和紐帶。

3.2 各模塊的功用

MES系統(tǒng)軟件首要包括計劃排產(chǎn)與作業(yè)調(diào)度、工位電子看板、物料跟蹤、出產(chǎn)本錢處理、出產(chǎn)核算與分析和系統(tǒng)處理等首要模塊，各模塊功用如下：

(1) 計劃排產(chǎn)與作業(yè)調(diào)度模塊

計劃排產(chǎn)與作業(yè)調(diào)度模塊是汽車模具MES系統(tǒng)軟件的中心。在與MES系統(tǒng)軟件其他模塊和ERP系統(tǒng)進行有用集成的基礎(chǔ)上，通過有限才能的作業(yè)排產(chǎn)，斷定一切工件在設(shè)備上的加工次序，以及設(shè)備加工每道工序的開端、竣工時刻。當(dāng)出產(chǎn)現(xiàn)場出現(xiàn)急迫訂單、設(shè)備故障、返工返修、出產(chǎn)拖期等情況時，選用合理的優(yōu)化技術(shù)和方法進行出產(chǎn)調(diào)度，調(diào)整作業(yè)計劃和調(diào)度資源，使之與實踐出產(chǎn)條件相習(xí)氣，然后前進出產(chǎn)進程的連貫性，保證出產(chǎn)高效工作。

(2) 工位電子看板模塊

電子看板是建立在核算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上的一種面向車間操作工位的可視化看板。工位電子看板模塊通過車間核算機網(wǎng)絡(luò)將出產(chǎn)使命列表及相關(guān)工藝信息及時出現(xiàn)在操作工位的看板上，向操作人員下達出產(chǎn)指令，然后完結(jié)網(wǎng)絡(luò)派工，并向其供應(yīng)操作規(guī)程、設(shè)備、東西、物料、輔料等作業(yè)教導(dǎo)信息。

(3) 物料跟蹤模塊

物料跟蹤模塊運用條形碼技術(shù)跟蹤整個模具出產(chǎn)的全進程，實時搜集在制品工序活動以及物料耗費、產(chǎn)品返工返修及報廢等信息，獲得每套模具的詳細歷史記載，然后使產(chǎn)品出產(chǎn)進程透明化，完結(jié)每套模具出產(chǎn)進程的可追溯性。

(4) 出產(chǎn)本錢處理模塊

依照動態(tài)作業(yè)本錢法，將費用按不同作業(yè)詳細分類、歸集和分配，正確區(qū)分可變本錢和固定本錢、可控本錢和非可控本錢，根據(jù)產(chǎn)品BOM所描繪的加工安裝進程，結(jié)合實時的數(shù)據(jù)搜集信息，從低層向高層逐層累積，然后核算出車間出產(chǎn)本錢。它反映了產(chǎn)品動態(tài)增值的實踐進程，能夠?qū)崟r、準確地完本錢錢的準確核算。

(5) 出產(chǎn)核算與分析模塊

出產(chǎn)核算與分析模塊將在和MES系統(tǒng)軟件其他模塊及ERP系統(tǒng)進行有用集成的基礎(chǔ)上，完結(jié)對出產(chǎn)計劃、出產(chǎn)實行發(fā)展、質(zhì)量檢驗、資源運用率等信息的核算與分析，為更好的優(yōu)化出產(chǎn)進程，前進產(chǎn)品質(zhì)量，維持最優(yōu)的出產(chǎn)情況供應(yīng)支撐。

(6) 系統(tǒng)處理模塊

對系統(tǒng)用戶按人物進行處理，處理其部分、崗位、人員、權(quán)限等信息，保存系統(tǒng)登錄記載，保證產(chǎn)品信息的安全性、保密性，供應(yīng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份和數(shù)據(jù)恢復(fù)功用，保證系統(tǒng)安全工作。

3.3 關(guān)鍵技術(shù)

MES系統(tǒng)軟件是汽車模具工作車間信息化建造的重點，是否成功開發(fā)與運用聯(lián)系著汽車模具企業(yè)信息化建造的勝敗，其關(guān)鍵技術(shù)首要包括：

(1)作業(yè)排序優(yōu)化技術(shù)

作業(yè)排序優(yōu)化是計劃排產(chǎn)與作業(yè)調(diào)度的中心功用，抉擇了工件在設(shè)備或作業(yè)中心上的最佳加工次序。選用啟示式算法的優(yōu)先調(diào)度規(guī)則法進行作業(yè)排序優(yōu)化，以預(yù)先界說好的優(yōu)先規(guī)則作為啟示條件，從等待的作業(yè)中選取優(yōu)先級最高的作業(yè)安排加工。在加工優(yōu)先級的設(shè)定中，將交貨期、零件、設(shè)備三者歸納考慮，以交貨期先后設(shè)定模具優(yōu)先級；根據(jù)實踐情況和經(jīng)歷人為設(shè)定零件優(yōu)先級；依照已排定的使命最少準則設(shè)定設(shè)備優(yōu)先級。這種方法易于完結(jié)、核算凌亂度低，并且加工優(yōu)先級能夠人為調(diào)整，使得排定的作業(yè)次序更契合出產(chǎn)實踐。

(2)條形碼數(shù)據(jù)搜集技術(shù)

條形碼數(shù)據(jù)搜集技術(shù)是以核算機技術(shù)、光電技術(shù)和通訊技術(shù)為基礎(chǔ)的一項歸納科學(xué)技術(shù)，是一種信息辨認、搜集的重要方法和手法，它具有速度快、準確率高、操作簡單、搜集信息量大等優(yōu)點。運用條形碼主動辨認技術(shù)對出產(chǎn)進程的物流信息進行搜集跟蹤，能夠?qū)φ麄€出產(chǎn)進程進行實時監(jiān)控，記載和處理出產(chǎn)中的很多數(shù)據(jù)，完結(jié)數(shù)據(jù)的可追溯、反查、報表等功用，前進處理功率和質(zhì)量。

(3) 系統(tǒng)集成技術(shù)

為了完結(jié)異構(gòu)系統(tǒng)產(chǎn)品信息的同享和溝通，選用XML（可擴展標記言語）中性文件的方法來完結(jié)MES系統(tǒng)軟件與ERP系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的集成。XML技術(shù)具有敞開性、易擴展性等特征，能夠在不同程序之間溝通和同享數(shù)據(jù)。MES系統(tǒng)軟件與ERP系統(tǒng)集成的信息包括出產(chǎn)計劃、BOM信息、工藝信息和物料信息等。這種集成方法，不只能夠前進系統(tǒng)之間傳遞數(shù)據(jù)的正確性和共同性，還能夠前進信息的反應(yīng)速度，有利于信息同享。

4、MES系統(tǒng)軟件展開趨勢

MES系統(tǒng)軟件是面向車間層的信息處理系統(tǒng)，它的運用給企業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟效益。跟著信息技術(shù)展開和制造企業(yè)競賽需求，企業(yè)對 MES系統(tǒng)軟件運用技術(shù)提出了更高的要求，滿足可集成性、可習(xí)氣性、敞開性和協(xié)同性要求是MES系統(tǒng)軟件的展開趨勢。詳細表現(xiàn)以下各個方面:

(1) 選用XML技術(shù)處理MES系統(tǒng)軟件與ERP和底層控制系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)異構(gòu)問題，使系統(tǒng)更具敞開性、可集成性，交融的更嚴密；

(2) 在對汽車模具MES系統(tǒng)軟件軟件產(chǎn)品研討的基礎(chǔ)上，建立面向離散工作的通用處理計劃，以習(xí)氣離散工作各種詳細實踐需求；

(3) 數(shù)據(jù)發(fā)掘、知識處理、最優(yōu)化技術(shù)、精益思維等處理技術(shù)和理念將在MES系統(tǒng)軟件中得到廣泛運用，推動MES系統(tǒng)軟件理論向前展開；

(4) 跟著信息和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的展開，協(xié)同MES系統(tǒng)軟件成為研討的熱點。

5、定論

通過分析汽車模具出產(chǎn)特征和信息化運用現(xiàn)狀，提出了以計劃排產(chǎn)和作業(yè)調(diào)度為中心的制造實行系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功用，進一步論述了系統(tǒng)完結(jié)的關(guān)鍵技術(shù)和未來展開趨勢。通過汽車模具MES系統(tǒng)軟件的構(gòu)建，建立了出產(chǎn)信息同享的機制和途徑，加強了出產(chǎn)資源及出產(chǎn)進程的數(shù)字化處理與控制，并且在計劃層與控制層之間架起了一座溝通的橋梁，然后完結(jié)出產(chǎn)的“管控一體化”。