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敏捷制造车间的生产管理模式及系统设计

发布时间：2016-09-30 08:02

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敏捷制造车间的生产管理模式及系统设计

现代管理

了3点：（1）（2）MES的优化目标是整个生产过程；

并且对实MES需要收集生产过程中大量的实时数据，

时事件能及时进行处理；（3）MES需要同时与计划层和控制层保持双向通信能力，从上、下两层接收相应数据并反馈处理结果和生产指令。

MES的主要功能包括：

资源管理。对资源状态及分配信息进行管理，（1）

包括机床、辅助工具、物料、劳动者等其他生产能力实体以及开始进行加工时必须具备的文档（工艺文件、数控加工程序等）。

体系结构和功能上进行扩展，形成扩展制造执行系统

，扩展制造执行系统除了具有上述功能外，还（EMES）

增加了订单处理功能和协同支持功能（见图1）。

（订单处理功能：它是车间与客户需求的接口，，1）

既可以接收工厂计划层次下发的任务，也可以作为独立的单位接收来自企业外部的订单，综合安排车间的生产计划。

协同支持功能：在订单的执行过程中，与客户、（2）

其他制造车间进行协调，实现信息共享，提供运作效率，解决订单执行过程中可能出现的冲突。

敏捷制造车间的生产管理模式及系统设计

（2）

详细计划。负责生成操作计划（即详细计划），提供基于指定生产单元相关的优先级、属性、特征、方法等的作业排序功能。

（3）

生产调度。以作业、订单、批量以及工作订单等形式管理和控制生产单元中的物流或信息流，调整工厂车间的作业计划，对返修品和废品进行处理，控制在制品数量。

（4）文档管理。管理那些与生产单元相关的记录／单据，并完成包括对生产历史数据的存储进行维护的操作。

（5）

现场数据采集。负责采集生产现场中各种必要的数据信息。

（6）人力资源管理。提供最新的员工状态信息数据。

（7）质量管理。对从制造现场收集到的数据进行实时分析，以保证产品的质量，确定生产中需要注意的问题。

（8）

过程管理。监控生产过程，自动修正生产中的错误或者向操作员提供改善加工活动质量的决策支持。

（9）设备维护管理。跟踪、指导企业维护设备及刀具，以保证制造过程的顺利进行，并产生除报警外的阶段性、周期性和预防性的维护计划，也对直接需要维护的问题进行响应。

（10）生产跟踪。提供工件在任意时刻的位置及其状态信息。

（11）

性能分析。提供实际制造过程的结果报告，并将这些结果与历史记录及所期望出现的经营目标进行比较。

MES的应用环境主要是生产车间。在车间的生产活动中，MES的各个功能模块将同时和生产现场的各种因素频繁交换数据信息，结合控制层的设备控制，使整个生产有条不紊地运作。

为实现车间控制的柔性、快速反应性、动态重组和优化，适应车间独立经营的特点，制造执行系统必须在!"

图1

扩展制造执行系统的功能

Fig.1

Functiondiagramofextendedmanufacturing

executivesystem

!扩展制造执行系统的多代理实现

根据车间功能和控制方式的分析，

敏捷制造车间的生产管理模式及系统设计

控制系统中几乎每一个功能节点都独立自主地做出局部决策，同时服务于全局目标，协同合作完成总的车间控制任务。因此，在这些功能节点上引入代理应该是有益的，同时也应该是可行的。敏捷制造要求系统具有多变的动态组织结构，多代理系统为实现车间组织结构的动态性提供了手段。这些具有智能的、独立模块的代理共同协作，能产生一个敏捷的、自组织的支持全局优化的车

间控制系统

〔3〕。根据扩展制造执行系统的功能，按照全能控制策略，基于多代理机制实现的车间生产管理系统包括产品代理、订单代理、有限能力调度代理、资源代理、在线控制代理，各个代理之间相互协作，相互通信，实现车间生产管理的各个功能，整个系统是一个分层分布式的结构。扩展制造执行系统的多代理结构如图2所示。

各个代理的含义和功能如下。

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