汽車生產(chǎn)過程中的制造執(zhí)行系統(tǒng)研究與應(yīng)用

衡帝 孟亞軍 劉二成

（奇瑞汽車河南有限公司 河南 開封 475000）

引言

當(dāng)前我國的國家戰(zhàn)略方面對工業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)和制造方面都提出了新的發(fā)展和建設(shè)目標(biāo)，中國的汽車企業(yè)要適應(yīng)當(dāng)前的時代需要和國家的戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo)，勢必要進(jìn)行企業(yè)轉(zhuǎn)型，通過智能技術(shù)方面的不斷創(chuàng)新，來實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈的變革。目前我國的汽車制造業(yè)正處于從傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)制造向智能化的產(chǎn)業(yè)制造的轉(zhuǎn)變和發(fā)展過程中，新興的智能化的信息技術(shù)與傳統(tǒng)的制造過程相結(jié)合，這也導(dǎo)致汽車制造行業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)出了深刻的變革，促進(jìn)汽車生產(chǎn)和制造業(yè)向著高質(zhì)量、高效率和高速度的方向發(fā)展，這也成為了當(dāng)下汽車制造企業(yè)共同的發(fā)展目標(biāo)。

1 制造執(zhí)行系統(tǒng)的簡介

美國先進(jìn)制造研究機(jī)構(gòu)AMR將MES定義為“位于上層的計劃管理系統(tǒng)與底層的工業(yè)控制之間的面向車間層的管理信息系統(tǒng)”,它為操作人員/管理人員提供計劃的執(zhí)行、跟蹤以及所有資源(人、設(shè)備、物料、客戶需求等)的當(dāng)前狀態(tài)。制造執(zhí)行系統(tǒng)協(xié)會(Manufacturing Execution System Association，MESA)對MES所下的定義：“MES 能通過信息傳遞對從訂單下達(dá)到產(chǎn)品完成的整個生產(chǎn)過程進(jìn)行優(yōu)化管理[1]。

制造執(zhí)行系統(tǒng)是企業(yè)運(yùn)營管理與工廠制造設(shè)備控制之間的橋梁，也是企業(yè)生管理ERP與生產(chǎn)控制層PCS之間的重要的連接過程。一方面，MES可以提取和分解ERP中記錄下來的管理等信息，形成從上到下的生產(chǎn)指令的傳達(dá)，將上層的生產(chǎn)指令傳達(dá)給底層的車間和生產(chǎn)設(shè)備。另一方面， MES能夠使用到生產(chǎn)車間的具體生產(chǎn)線，PLC數(shù)據(jù)采集流程狀態(tài)和制造資源的實時動態(tài)管理，信息采集系統(tǒng)與制造系統(tǒng)相互組合，將實時的生產(chǎn)和制造實際情況及時反饋給計劃部門，動態(tài)調(diào)度和優(yōu)化操作，對生產(chǎn)和制造過程實施智能化的監(jiān)控，形成了在ERP / MES / PCS企業(yè)信息集成為核心的三個層次[2]。

2 制造執(zhí)行系統(tǒng)的功能與應(yīng)用

設(shè)備層主要的系統(tǒng)特征主要表現(xiàn)為生產(chǎn)制造車間現(xiàn)場實現(xiàn)設(shè)備級連接；重要的智能部件以及工位智能終端通過工業(yè)以太網(wǎng)與制造車間的服務(wù)設(shè)備進(jìn)行連接；能夠通過智能設(shè)備自動實現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集，零件的運(yùn)行狀況和其他的信息；通過供應(yīng)總線DP轉(zhuǎn)換器和OPCS的服務(wù)來使得數(shù)據(jù)的采集工作更加簡便；智能識別中間件達(dá)成RFID的設(shè)備的管理，數(shù)據(jù)容錯以及協(xié)議轉(zhuǎn)換[3]。

在汽車生產(chǎn)和制造型行業(yè)的車間生產(chǎn)中，建立和完善企業(yè)制造執(zhí)行系統(tǒng)，需要從生產(chǎn)計劃的合理安排、對生產(chǎn)基本信息的收集和維護(hù)和具體的汽車制造信息的全面監(jiān)控、報表統(tǒng)計和查詢以及合格證書的管控等方面進(jìn)行平臺的搭建。關(guān)注的實現(xiàn)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)和以產(chǎn)品為導(dǎo)向的汽車全生命周期管理系統(tǒng)，車輛制造執(zhí)行系統(tǒng)的建設(shè)為出發(fā)點，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)射頻識別技術(shù)，逐步實現(xiàn)企業(yè)的靈活和定制生產(chǎn)[4]。

汽車的生產(chǎn)和制造企業(yè)要實現(xiàn)智能化的生產(chǎn)車間的達(dá)成，汽車制造企業(yè)本身的管理層系統(tǒng)ERP和設(shè)備層的系統(tǒng)PCS技術(shù)要達(dá)到相對成熟的狀態(tài)，此外，還要繼續(xù)搭建和改進(jìn)企業(yè)的制造執(zhí)行系統(tǒng)MES才能夠更好地實現(xiàn)定制化的制造和生產(chǎn)[5]。

3 結(jié)語

當(dāng)前我國的汽車制造業(yè)的總體發(fā)展趨勢正處于從勞動密集型企業(yè)轉(zhuǎn)向技術(shù)密集型企業(yè)發(fā)展的階段，我國的汽車制造業(yè)普遍面臨的問題是如何進(jìn)一步降低勞動者的勞動強(qiáng)度、提升產(chǎn)品的品質(zhì)和質(zhì)量、提高企業(yè)的生產(chǎn)效率等。智能汽車工廠的實現(xiàn)，離不開制造執(zhí)行系統(tǒng)強(qiáng)有力的支撐，該系統(tǒng)能夠促進(jìn)汽車制造行業(yè)從研發(fā)、生產(chǎn)，到物流、銷售和售后服務(wù)的信息化系統(tǒng)建設(shè)和升級。