基于智能制造的企業MES系統的實現

潘澤南

海克斯康智能制造（青島）有限公司 山東 青島 266000

引言

隨著時代的不斷發展，我國經濟效益的不斷提升，政府及相關部門逐漸提高對制造業的關注力度。在此背景作用下，各產業保證自身的經濟效益，逐漸增加對信息化以及智能化系統的思考，工廠車間也開始運用自動化裝配加工的方式，替代傳統的單機操作模式，避免“信息孤島”的產生，由此以智能化的制造方式，確保企業內部MES系統的合理設置。

1 企業MES系統的主要內容

1.1 企業MES系統的基本概述

企業MES系統可稱作為“制造執行系統”。此系統是于20世紀90年代被美國某企業提出，企業MES系統的執行目的在于管控整個生產活動，保證管理人員能夠監控整個工廠的生產及運行活動，確保車間作業狀況的穩定性。通過精準性、實時性的控制方式，將生產程序、機床設備、數據測量系統以及裝配產品等相關設備的運行狀態進行控制。這樣可保證生產管理人員與流水線各個環節之間具有密切的關聯，促使企業MES系統的設置更有意義，不僅可控制生產環節各項設備的應用數量，更能直接對生產車間的接入口、接出口進行調節，從而實現對整個生產活動的管控及監視。

同時在信息時代的作用下，企業MES系統即將面臨革新，現階段企業MES系統基本可滿足企業的生產互動性要求，促進企業能夠在持續發展的道路上前進。若將其與傳統MES系統線比較，則可掌握目前生產車間管理工作的主要內容及具體對象。因此現代化企業MES系統的運行側重于管理系統與智能設備的結合，由此方式為操作人員搭建出完整的生產操作平臺，方便管理人員將生產過程進行整合，確保在生產車間內產品數據信息管理、生產材料及設備管理、庫存管理以及產品質量管控等工作的順利開展。這樣可方便管理層級將相關資源進行調配，確保生產設備管理工作的完整性，使生產成本與產品生產數量成正比，以達到對中央處理系統管控的目的。

1.2 智能制造的基本概述

智能制造作為一種能夠實現智能活動的新型人機融合系統存在，其可劃分為兩個部分，分別為智能化生產設備以及學科專家。那么，在生產活動運行時，通過人機融合的方式基本可以保證生產系統具備機械思維，如推理、檢測、分析、判斷以及決策等。在自動化制造工作的不斷運行后，使智能制造更具柔性、集成性意義，我們可結合智能制造的基本框架進行分析，掌握其對生產管理系統所帶來的影響，使軟件系統、硬件設備能夠融合于生產活動中[1]。

2 智能制造的企業的生產及運營流程

2.1 訂單的設定

在制造業生產活動執行前，應通過訂單設置的方式，將各單元的工作內容進行整合，提高智能工廠車間透明度，方便操作人員對車間設備的狀態信息進行收集。根據車間生產產品的類型，貫穿上下游車間的技術交流，運用實時監控車間的方式，確保產品組裝及加工等工作的完整性。根據購買人員的需求，執行生產計劃，保證產品的種類、數量等能夠滿足施工要求，掌握客戶訂單內的基本信息內容，使所生產產品與客戶預期一致，嚴格按照加工工序要求，了解客戶訂單樣式開展各項工作，設定好每個訂單的優先級，設置相應的訂單序列號，以保證后續工作的順利開展[2]。

2.2 下單以及生產

以裝配式制造行業為例，在生產活動啟動前，內部管理人員可結合客戶的要求，運用手持智能終端設備來對實際訂單進行掌控。以工業PAD訂單的設置為例，根據客戶所提要求，將各部門的數據信息進行收集獲取（本環節操作需在以太網內執行），確保企業MES系統能夠將訂單合理的分配，將相關數據信息傳遞到適宜的位置，實現管理層級對施工現場的監控。同時應增加設備控制器的利用，穩定PLC、工控機等設備的合理運行，若在此階段PAD出現跳轉問題，則需將設備轉移到可監控區域，保證工作人員所執行的各項工作皆能被實時監控，運用系統模塊對后續工作進行操控，從而避免生產設備出現暫停、急停等問題，通過操作人員對整個程序的觀察，了解生產商設備的實時運行狀態，從而保證加工數據的完整顯示。這樣一來，管理層級即可對生產期間進行監控，保證各項工作流程的完整性，讓生產設備可以進行自檢，根據訂單的實際排列方式，保證產品按照順序排版，結合每個單元的差別，促使員工在料倉直接取件，利用智能設備將所需加工材料傳送到車間，這樣在此階段工作執行完畢后，即可通過系統一鍵執行下一道工序，按照配料-加工-裝配-包裝的形式完成生產及運營工作。由此方可保證生產過程的完整性，讓操作人員通過對系統的操控來完成生產（如按下“停止”按鈕，讓加工完畢的產品停止后續運轉等）[3]。

2.3 產品加工及入庫管理

在制造業產品生產完畢后，需將相關產品進行二次加工，利用搬運設備將產品打包，統一抓取入庫。同時，在入庫前期工作人員需根據產品的類型將其進行分類處理，保證每一區域擺放同一類型的構件，根據其特點設置相應的標簽（電子標簽），這樣可將不同構件的相關信息錄入到MES系統內，區分出RFID射頻模塊，促使數據標簽（RFID標簽）能夠順利地納入零件內部的芯片中。這樣工作人員即可通過簡單的查詢方式，掌握生產線各環節的零部件所處位置，將整個生產車間的構件進行監控，確保數據采集工作的順利開展，其次，可結合產品信息來執行數據的寫入、讀取以及處理工作，增加MES系統的應用，控制好終端PAD的頁面運行方式，讓各方面信息能夠通過運算上傳至系統內部，這樣可達到信息記錄、存儲以及處理的目的，將各層級的信息整合歸納到同一系統內，即可保證各環節的數據信息共享工作的順利開展。

在此背景作用下，電子標簽在編寫環節應結合數據格式進行整合，將其規劃為16進制，這樣可方便后續信息的導入，保證數據內容的完整性，根據產品生產及加工要求采集相關數據的樣例，確保產品序列號、歸屬訂單號、生產日期、產品類型、入庫/入倉時間的準確定。這樣更有利于后續工作人員的查找工作順利開展，結合實際存入位置，設置相應的編號，以滿足數據庫的錄入要求，確保后續字節的批次準確性[4]。

3 智能制造的企業MES系統的實現的方式

3.1 企業MES系統的選擇

結合制造行業的發展現狀進行分析，在以往企業MES系統中，車間設備與生產活動的協調能力較弱，通常情況下系統的主要目的在于實現對內部各單元的管理，導致生產流程無法滿足實際要求。基于目前智能制造業的發展，企業MES系統具有較深的實用性意義，其可規劃為以下幾點。

3.1.1 新型企業MES系統可滿足綜合化信息系統的運行要求，增加信息技術的應用，使此系統全方位地覆蓋，對車間生產流程、生產設備、執行系統、監測系統以及控制系統進行全面的監管，運用三維CAPP等技術確保生產方案的編制能夠滿足生產制造、質量監測、指令下達等現代化生產要求，更好地節省制造行業生產活動運行期間的人力資源，可實現無人化辦公，提升生產活動的運行效率，為后續工作執行奠定良好的基礎。

3.1.2 新型企業MES系統可實現，施工工藝的優化，創新各項連接技術，確保生產流程的簡化，促使各類生產設備能夠完整地銜接在一起，建設出一體化運行設備，滿足自動化生產要求，縮短生產設備與管理工作之間的間隙，方便操作人員及時的溝通、交流，確保通過生產設備的應用來對整個生產活動進行控制。

3.2 MES系統反饋機制的設置

企業MES系統具有較好的適用優勢，通過反饋機制的運作，保證員工及時將車間生產環節的不足進行上報，運用智能化管理的方式，實現對生產區間的控制。這樣可避免在實際生產活動運行期間出現管理機制不完善等問題，增加企業運行環節的合理性、切實性以及有效性操作，促使企業內部設置健全的管理團隊，設置獎懲制度，有效調動員工對崗位工作的積極性，保證監管機制是在反饋體系的基礎上設置而成，這樣可保證管理人員個人崗位意識的提升，有效促進生產活動的整體質量提升，進而讓MES系統中反饋機制的設置更有意義。

在制造行業內MES系統占據至關重要的地位，若運行環節出現問題，則會造成對整個生產活動的影響及制約，增加工作人員的生產難度。因此，應重視制造企業的前期調查工作，利用新型MES系統，制定協調的工作流程，讓工作人員通過周密的計量方式，增加相關生產設備的應用，根據MES系統運行狀況，加快員工的生產活動執行力度，保證工作人員自身專業能力的提高，控制好整個生產活動的產品質量，確保各項管理機制的合理設置，以增加對企業內部的正面影響，避免存在系統運行期間存在工作流程不完整的問題，使軟件系統充分發揮出其功作用。

另外，在企業MES系統運行期間，工作人員需結合智能化方向進行分析，加強產品質量并提升生產效率，以生產物料和生產設備為對象，避免在生產活動實施期間出現資源浪費等問題，為企業的發展創建良好的環境，保證其社會效益、經濟效益得到相應的提升。

通過MES系統的運行來保證企業能夠在良性的發展渠道上前進，根據內部生產資源，進行合理化的調配，避免在制造車間出現技術應用不到位，系統運行不合理等問題。這樣一來，即可減少在車間生產環節的影響因素，使各項生產技術得到創新，通過接口實現生產資源、設備、技術以及工藝的合理調配，確保人力、物力等相關資源，滿足制造車間生產要求，讓MES系統起到決定性作用，從而提高制造行業內部各項資源的利用頻率。

在此基礎上，企業管理層級更應做好決策工作，為企業生產活動的運行給予相應的數據支持，統一企業的戰略目標，結合信息時代的發展趨勢進行分析，增加大數據技術、云計算、物聯網技術的應用，通過一體化的運行方式，保證MES系統的合理運行，將企業內部的各類數據信息增加到生產制造環節，這樣可保證生產產品的基礎屬性，提高生產設備的使用頻率，全方位降低生產活動中的應用成本，從而實現MES系統的順利運行。

3.3 MES系統的發展

在信息時代的作用下，我國制造行業的發展趨勢趨于良好，而智能化的制造方式必然成為重要的發展走向，基于此，未來制造行業的發展勢必會朝著集成化、信息化、智能化以及自動化的方向發展，各企業需不斷加強產品質量，簡化生產工序及流程，確保生產環節不會出現嚴重的問題，利用智能化設備實現對整個工程的全方位監控，運用隔離的方式將出現問題的模塊進行區分，以保證生產活動不會受到干擾因素影響，從而滿足MES系統的運行要求，促使新型人機系統的相互融合，促進智能化生產活動的運行。

4 結束語

綜上所述，為保證制造行業的穩定發展，應在生產活動運行期間建設MES系統，穩定內部整體結構，確保工業生產環節各項工作的完整性并運用此種緊密集成的方式，定向提升制造行業內部的管理質量以及自動化質量，保證企業在經濟市場內具有一定的競爭力度，運用靈活排產、協同生產的方式，確保各個區域信息交流的順暢，以簡化生產流程，實現對內部操作的實時管理。