機床行業(yè)是我國的基礎性行業(yè)皂林，經(jīng)過近10年的高速發(fā)展，已取得巨大成就蚯撩，但我國機床行業(yè)信息化程度不高密巷，主要停留在財務管理、庫存管理饲悟、計算機輔助設計（CAD）循贝、計算機輔助制造（CAM）、計算機輔助工藝過程設計（CAPP）等數(shù)字化設計軟件應用上熄朴，涉及生產(chǎn)計劃管理理侄、成本管理勺激、車間作業(yè)反饋、過程質(zhì)量控制限牢、物料追蹤捎滴、統(tǒng)計分析等作業(yè)的程度不高。

機床行業(yè) MES系統(tǒng)

隨著行業(yè)結(jié)構由大變強戈裳，由硬實力提升向軟實力轉(zhuǎn)變悉契，在工廠設計方面也由片面追求廠房外觀、裝備能力等硬件設施轉(zhuǎn)向工藝系統(tǒng)整體提升橘蹭、工廠內(nèi)資源的優(yōu)化配置等軟實力轉(zhuǎn)變憔辞，工廠信息化設計也由注重個別系統(tǒng)的信息提升向全面的系統(tǒng)優(yōu)化轉(zhuǎn)變。



機床制造模式分析及信息化需求

我國機床制造企業(yè)總體上屬于多品種小批量離散生產(chǎn)類型摊滔，產(chǎn)品工藝復雜阴绢，零件種類眾多，生產(chǎn)作業(yè)一般采用訂單生產(chǎn)方式艰躺，營銷中心接受訂單后呻袭，通過EPR系統(tǒng)形成產(chǎn)品物料清單，相關部門根據(jù)公司現(xiàn)狀制訂自制件計劃腺兴、外協(xié)件計劃和采購件計劃左电，生產(chǎn)車間綜合生產(chǎn)現(xiàn)狀結(jié)合生產(chǎn)任務進行排產(chǎn)。

車間生產(chǎn)流程比較復雜页响，在生產(chǎn)計劃執(zhí)行過程中篓足，由于訂單需求的調(diào)整、原材料短缺闰蚕、緊急任務的插入栈拖、上級半成品交付的延遲、工件返工或報廢陪腌、生產(chǎn)設備故障辱魁、計劃執(zhí)行不力等眾多不確定因素均會打亂原有計劃，若這些信息不能及時反饋給上一層的任務和管理叼稍，適時統(tǒng)一調(diào)整原生產(chǎn)計劃轨赦、物料需求計劃、成本計劃闻荠、質(zhì)量計劃谈芬、設備需求計劃等，將導致工作效率底下藻拟、生產(chǎn)成本增加式蠢、產(chǎn)品質(zhì)量降低。

如何將各種變更信息及時有效傳遞至生產(chǎn)現(xiàn)場卑聚，生產(chǎn)現(xiàn)場工序進度遥妒、設備狀態(tài)卧蒂、物料狀態(tài)、質(zhì)檢信息等及時有效的傳遞給上層管理系統(tǒng)珍询，以實現(xiàn)車間設備的集成化運行并為工人提供信息采集圆乡、處理的應用平臺，推進信息化向車間層的深入發(fā)展策橘。

機床企業(yè)MES系統(tǒng)主要功能模塊構建

制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES系統(tǒng)）是一種全新的管理理念炸渡，是一個面向車間生產(chǎn)管理的實時信息系統(tǒng)。MES系統(tǒng)系統(tǒng)匯集了車間中用以管理和優(yōu)化從訂單到產(chǎn)成品的生產(chǎn)活動的全過程丽已，實時蚌堵、動態(tài)的反應車間現(xiàn)場狀況。

根據(jù)機床企業(yè)特點沛婴，構建MES系統(tǒng)主要功能模塊如下：

1吼畏、資源分配及狀態(tài)管理
管理設備、工具瘸味、人員宫仗、材料够挂、外購外協(xié)件的情況和使用狀態(tài)旁仿，提供全廠資源實時狀態(tài)信息。

2孽糖、詳細生產(chǎn)排產(chǎn)
根據(jù)主生產(chǎn)計劃枯冈、生產(chǎn)優(yōu)先權和多目標優(yōu)化等方法，合理安排生產(chǎn)操作順序办悟。當車間發(fā)生意外事件時（如優(yōu)先權改變尘奏、機器故障停機等）可根據(jù)新信息和生產(chǎn)狀態(tài)，重新生成操作序列鸦呆。

3瓣挂、生產(chǎn)調(diào)度
根據(jù)生產(chǎn)排產(chǎn)情況，負責命令將材料畔香、設備类埋、工具等運送至工作地點，特定人員完成作業(yè)猪褐，同時將生產(chǎn)任務下發(fā)到工作單元鼓辈，開始生產(chǎn)作業(yè)。

4和蛀、產(chǎn)品跟蹤管理
記錄產(chǎn)品各工序的狀態(tài)及任務完成情況失跷，各工序的完成情況，產(chǎn)品或零部件質(zhì)量情況搂棱，返工率叔梆，報廢率沫流，并做到及時反饋。

5筑凫、文檔控制
控制窟扑、管理并傳遞與生產(chǎn)單元有關的信息文檔，包括工作指令漏健、配方嚎货、工程圖紙、標準工藝規(guī)程蔫浆、零件的數(shù)控加工程序殖属、批量加工記錄、工程更改通知以及各種轉(zhuǎn)換操作間的通訊記錄瓦盛，并提供了信息編輯功能洗显。

6、統(tǒng)計分析
以現(xiàn)場數(shù)據(jù)為基礎原环，對生產(chǎn)挠唆、設備、質(zhì)量嘱吗、消耗等信息進行統(tǒng)計分析玄组、不斷完善質(zhì)量控制標準、優(yōu)化生產(chǎn)組織谒麦、降低原輔材料消耗杏住。

某機床廠現(xiàn)狀、工藝分析及MES系統(tǒng)信息點布置

本機床工廠為新建性質(zhì)援愁，建成達產(chǎn)后年產(chǎn)復合加工中心30臺贫拭、Φ200以上數(shù)控落地銑鏜床28臺、數(shù)控龍門鏜銑床88臺径揭、數(shù)控鏜銑加工中心330臺耍叮，重型數(shù)控車床140臺，齒輪加工設備51臺雌夕，機床30臺滋评。產(chǎn)品全部為數(shù)控機床產(chǎn)品。產(chǎn)品零部件業(yè)主方已采用了成組技術辈殃、標準化苔免、模塊化、系列化設計债案。

根據(jù)企業(yè)現(xiàn)狀及對產(chǎn)品零部件進行分析更启，本次設計建立“啞鈴型”生產(chǎn)組織結(jié)構、工藝專業(yè)化和零部件專業(yè)化相結(jié)合的生產(chǎn)模式截型，堅持綠色環(huán)保趴荸、清潔生產(chǎn)原則儒溉，采用*設備、信息化管理平臺发钝，實現(xiàn)國內(nèi)流機床企業(yè)定位顿涣。

根據(jù)“啞鈴型”生產(chǎn)組織結(jié)構，廠區(qū)只保留高附加值關鍵零部件和主要零部件生產(chǎn)和成品裝配酝豪，其它零部件采取外協(xié)或外購涛碑。廠區(qū)內(nèi)設置聯(lián)合廠房，將加工車間孵淘、涂裝車間蒲障、裝配車間及外購外協(xié)件庫等設置在聯(lián)合廠房內(nèi)，使工藝流程短捷瘫证、節(jié)約用地揉阎，節(jié)省材料、同時利于自動化控制背捌。

加工車間主要負責綱領產(chǎn)品床身毙籽、立柱、橫梁蝌飘、工作臺北拌、箱體、滑枕舞懦、滑座善瞧、精密主軸、蝸輪蝸桿等零部件半精加工及精加工任務毕蕉。采用龍門加工柔性線、車銑復合加工中心企著、落地銑鏜床等數(shù)控設備共40臺乙笛，三坐標測量機、圓度儀等檢測設備4臺冒溜。針對多品種小批量生產(chǎn)性質(zhì)刽室，設備采用機群式兼顧工藝流程的布置方式。根據(jù)對產(chǎn)品加工零件分析饶辆，將加工車間分為大件加工工段酪律、中小件加工工段、精密加工工段和檢測工段翻默。大件加工工段由于設備形體較大缸沃、相鄰分布為3跨，每跨設置1個MES系統(tǒng)信息點修械；其它各工段各設置1個MES系統(tǒng)信息點趾牧。

涂裝車間根據(jù)機床產(chǎn)品尺寸大检盼、噸位重、不宜頻繁拖動等特點翘单，采用半龍門移動送風水旋噴漆室3臺吨枉，完成刮膩子、打磨哄芜、噴漆貌亭、流平、烘干等工作认臊。本噴漆室采用電氣控制系統(tǒng)属提，可以實時監(jiān)控噴漆室狀態(tài)，為MES系統(tǒng)的應用提供條件美尸。本車間共設置1個MES系統(tǒng)信息點冤议。

裝配車間負責綱領產(chǎn)品部裝、成裝及試車幼氏。鑒于產(chǎn)品特點粪畔，采用工作臺位固定、人員流動的裝配方式嬉拾。為增加車間的柔性支际，應對產(chǎn)品變化的風險，本車間MES系統(tǒng)點根據(jù)工段設置同時每2個MES系統(tǒng)點之間距離不超過50m臊吓。

外購外協(xié)件庫采用平庫與自動化立體倉庫相結(jié)合的形式蟹嫁。本庫房設置1個MES系統(tǒng)信息點。

應用MES系統(tǒng)的某機床廠信息化設計技術構架

工廠設計中智能與信息化設計的目的是為其搭建一個有良好擴展性英谢、安全讹玉、高效的計算機集成平臺，使信息化各應用系統(tǒng)在此平臺上高效地運行刃伞；同時挡辩，運用*信息技術減少運行費用、提高企業(yè)辦公效率及人員設備的安全钥嫌。逐漸將企業(yè)建成行業(yè)內(nèi)流的網(wǎng)絡化垃杖、信息化、智能化丈屹、數(shù)字化工廠调俘。

機床企業(yè)的信息管理系統(tǒng)不是僅僅實施一套ERP系統(tǒng)。一個完整的機床企業(yè)信息化體系旺垒，應該由橫向彩库、縱向兩個方面組成。橫向要覆蓋供、產(chǎn)侧巨、銷舅锄，以及財務、人事司忱、設備維護皇忿、項目管理等各個環(huán)節(jié)，縱向應該能從底層的生產(chǎn)設備坦仍、生產(chǎn)線及物料控制系統(tǒng)鳍烁，一直向上延伸到企業(yè)的高決策層。一個真正的企業(yè)信息化系統(tǒng)堆嘿，必須是一個全面羞条、完整的信息化管理系統(tǒng)。

原文來源于杭州匠興科技