摘要：本文通過對(duì)MES生產(chǎn)計(jì)劃管理和ERP生產(chǎn)計(jì)劃管理的區(qū)別和聯(lián)系的研究，確定了汽車生產(chǎn)企業(yè)焊裝、涂裝、總裝、發(fā)動(dòng)機(jī)裝配等車間的生產(chǎn)計(jì)劃管理數(shù)據(jù)內(nèi)容，并設(shè)計(jì)了多種數(shù)據(jù)傳輸實(shí)施方法，可以滿足不同車間不同生產(chǎn)工藝過程的應(yīng)用。同時(shí)，本文設(shè)計(jì)的生產(chǎn)計(jì)劃管理還包括了故障處理功能模塊，保證了生產(chǎn)管理系統(tǒng)的完整運(yùn)行。 關(guān)鍵字：MES 生產(chǎn)計(jì)劃管理 實(shí)施方案 一、MES的生產(chǎn)計(jì)劃管理綜述 生產(chǎn)計(jì)劃的管理在MES系統(tǒng)中是非常重要的。我們知道，一般的情況下，企業(yè)的生產(chǎn)計(jì)劃是由上層管理系統(tǒng)ERP來完成，那么MES中的生產(chǎn)計(jì)劃和ERP的生產(chǎn)計(jì)劃的不同點(diǎn)在于： ERP的生產(chǎn)計(jì)劃是以訂單為對(duì)象的前后排列，考慮到時(shí)間因素，以日為排列單位，先后日期依據(jù)銷售訂單和銷售預(yù)測(cè)的時(shí)間、制造提前期和原材料采購(gòu)提前期、庫(kù)存等因素MRP的邏輯來計(jì)算；是基于訂單的無限產(chǎn)能計(jì)劃。 MES的生產(chǎn)計(jì)劃以生產(chǎn)物料和生產(chǎn)設(shè)備為對(duì)象，按照生產(chǎn)單元進(jìn)行排程；以執(zhí)行為導(dǎo)向，考慮約束條件，把ERP的生產(chǎn)訂單打散，重新計(jì)劃生產(chǎn)排程；是基于時(shí)間的有限產(chǎn)能計(jì)劃。 我們可以看出，MES的生產(chǎn)計(jì)劃管理和ERP的生產(chǎn)計(jì)劃管理共同構(gòu)成了企業(yè)整個(gè)生產(chǎn)過程的生產(chǎn)計(jì)劃管理。為了更好的實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)，必須將MES生產(chǎn)計(jì)劃管理和ERP生產(chǎn)計(jì)劃管理有效的結(jié)合在一起，使MES與ERP一起構(gòu)成計(jì)劃、控制、反饋、調(diào)整的完整閉環(huán)系統(tǒng)，通過接口進(jìn)行計(jì)劃、命令的傳遞和實(shí)績(jī)的接收，使生產(chǎn)計(jì)劃、控制指令、實(shí)績(jī)信息在整個(gè)ERP、MES、過程控制系統(tǒng)/基礎(chǔ)自動(dòng)化的體系中透明、及時(shí)、順暢的交互傳遞。MES的生產(chǎn)計(jì)劃是ERP的生產(chǎn)計(jì)劃不落地的基礎(chǔ)和保證。[1] 通過我們對(duì)MES生產(chǎn)計(jì)劃的理解，我們?cè)谠O(shè)計(jì)MES的生產(chǎn)計(jì)劃管理時(shí)，必須保證此系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)以下功能：  接收上層管理系統(tǒng)ERP傳遞下來的生產(chǎn)計(jì)劃。  能夠保證即時(shí)的將車間生產(chǎn)的實(shí)績(jī)信息傳遞給ERP，以使ERP可以了解計(jì)劃執(zhí)行情況，進(jìn)行倒沖，排產(chǎn)。  將ERP制定的生產(chǎn)計(jì)劃以生產(chǎn)物料和生產(chǎn)設(shè)備為對(duì)象，進(jìn)行打散，重新排產(chǎn)。 二、生產(chǎn)計(jì)劃管理數(shù)據(jù)組成和傳遞方式 根據(jù)上面我們提出的生產(chǎn)計(jì)劃管理的設(shè)計(jì)功能可知，生產(chǎn)計(jì)劃管理的數(shù)據(jù)主要包括以下四個(gè)方面：  ERP傳遞的生產(chǎn)計(jì)劃數(shù)據(jù)；  傳遞給ERP的生產(chǎn)實(shí)績(jī)數(shù)據(jù)；  傳遞給設(shè)備以及生產(chǎn)者的生產(chǎn)信息；  從設(shè)備或者生產(chǎn)者得到的生產(chǎn)信息。 下面將針對(duì)這四種數(shù)據(jù)分別進(jìn)行描述。 2.1 ERP傳遞給MES的生產(chǎn)計(jì)劃數(shù)據(jù) 為了保證車間生產(chǎn)的需要，ERP需要每天傳遞給MES一周以后的生產(chǎn)計(jì)劃數(shù)據(jù)，也就是順位計(jì)劃文件。在傳遞的順位計(jì)劃文件中應(yīng)該包含有全部生產(chǎn)車間所涉及到的生產(chǎn)信息。 由于MES系統(tǒng)和ERP系統(tǒng)分別屬于信息系統(tǒng)的兩個(gè)層次，而且通常情況下，ERP系統(tǒng)應(yīng)用平臺(tái)為UNIX，MES系統(tǒng)應(yīng)用平臺(tái)為Windows，為了保證生產(chǎn)計(jì)劃文件在兩種平臺(tái)間良好完整的傳遞，我們?cè)O(shè)計(jì)采用FTP方式，即在MES服務(wù)器上建立FTP服務(wù)器，ERP系統(tǒng)每日定時(shí)的上傳唯一計(jì)劃文件，計(jì)劃文件采用通用的文本文件格式。為了避免在上傳過程中可能出現(xiàn)的數(shù)據(jù)完整性問題，在計(jì)劃文件中需要加入標(biāo)識(shí)行，當(dāng)MES接收到計(jì)劃文件后，對(duì)文件進(jìn)行分解，并可以從標(biāo)識(shí)行獲取計(jì)劃文件的完整性信息。 計(jì)劃文件格式舉例如下： #####Begin##### 計(jì)劃內(nèi)容 ######END###### 112 其中第一行作為計(jì)劃文件的起始標(biāo)識(shí)行，最后一行為計(jì)劃文件的結(jié)束標(biāo)識(shí)行，并在結(jié)束標(biāo)識(shí)行末端標(biāo)識(shí)計(jì)劃文件下達(dá)計(jì)劃的記錄數(shù)。供MES系統(tǒng)比對(duì)文件的完整性。 2.2 MES傳遞給ERP的生產(chǎn)計(jì)劃執(zhí)行數(shù)據(jù) 為了使MES生產(chǎn)計(jì)劃和ERP生產(chǎn)計(jì)劃形成閉環(huán)，MES生產(chǎn)管理系統(tǒng)需要將計(jì)劃執(zhí)行的實(shí)績(jī)信息傳遞給ERP。以保證ERP可以實(shí)現(xiàn)如下功能。  生產(chǎn)計(jì)劃跟蹤：針對(duì)每輛車，跟蹤其生產(chǎn)狀態(tài)；  物料倒沖、成品入庫(kù)；  生產(chǎn)查詢、統(tǒng)計(jì)以多個(gè)緯度、角度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。 對(duì)于不同的車間，傳遞的信息內(nèi)容以及數(shù)量有著很大的差異，因此，針對(duì)焊裝、涂裝、總裝和發(fā)動(dòng)機(jī)裝配車間生產(chǎn)工藝的不同，應(yīng)該分別設(shè)計(jì)MES生產(chǎn)計(jì)劃管理傳遞給ERP的數(shù)據(jù)內(nèi)容。 2.2.1 焊裝車間MES傳遞給ERP的生產(chǎn)信息 2.2.2 涂裝車間MES傳遞給ERP的生產(chǎn)信息 2.2.3 總裝車間MES傳遞給ERP的生產(chǎn)信息 2.2.4 發(fā)動(dòng)機(jī)裝配車間MES傳遞給ERP的生產(chǎn)信息  發(fā)動(dòng)機(jī)下線  發(fā)動(dòng)機(jī)上線、發(fā)動(dòng)機(jī)單體下線  變速器下線  發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器結(jié)合 2.2.5 MES傳遞給ERP實(shí)際生產(chǎn)信息的方式 MES系統(tǒng)采集到的生產(chǎn)實(shí)績(jī)信息儲(chǔ)存在MES系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)中，ERP系統(tǒng)直接從MES系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取，ERP系統(tǒng)需要隨時(shí)關(guān)注MES系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)指定表格中數(shù)據(jù)的變化，并及時(shí)的將生產(chǎn)信息傳遞給ERP系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)ERP生產(chǎn)計(jì)劃管理功能。 2.3 MES傳遞給設(shè)備和生產(chǎn)者計(jì)劃信息 為了執(zhí)行生產(chǎn)計(jì)劃，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)者指導(dǎo)生產(chǎn)，MES需要傳遞如下信息。 焊裝車間：生產(chǎn)車輛系列代碼、車型代碼、車輛VIN代碼； 涂裝車間：生產(chǎn)車輛車型代碼、顏色代碼、車輛VIN代碼； 總裝車間：車輛VIN代碼、車型代碼、車身顏色、車身編號(hào)、內(nèi)飾顏色、車身變形、發(fā)動(dòng)機(jī)型式、變速器型式、空調(diào)系統(tǒng)、座椅、內(nèi)飾等級(jí)、音響系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、輪胎； 發(fā)動(dòng)機(jī)裝配車間：發(fā)動(dòng)機(jī)型式、變速器型式、發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器結(jié)合信息。 依據(jù)不同車間傳遞信息的種類和內(nèi)容的不同，我們?cè)O(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)傳遞方式也不相同。主要有以下幾種方式： 2.3.1 車型顯示板： 主要用于焊裝車間，使用車型顯示板設(shè)備，將車間每個(gè)工位代產(chǎn)車輛車型信息或者零件信息進(jìn)行顯示，以此來指導(dǎo)生產(chǎn)者按照生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行生產(chǎn)。 車型顯示板采用兩位八段碼，顯示內(nèi)容為數(shù)字，樣式如下圖1： 2.3.2 觸摸屏 在觸摸屏上顯示計(jì)劃生產(chǎn)車輛信息可以顯示的內(nèi)容比較多，但是，由于觸摸屏使用面積較小，不適合在生產(chǎn)者距離觸摸屏較遠(yuǎn)的情況下使用，因此適合使用在焊裝和發(fā)動(dòng)機(jī)車間。MES的生產(chǎn)計(jì)劃管理將生產(chǎn)計(jì)劃信息傳遞給觸摸屏，并且按照一定的格式進(jìn)行顯示，以此告知生產(chǎn)者，使完成相對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)活動(dòng)。 2.3.3 LED LED可顯示內(nèi)容相對(duì)較多，并且可視明顯，因此使用最為廣泛，可以應(yīng)用在所有的生產(chǎn)車間，并且可以動(dòng)態(tài)提示生產(chǎn)者執(zhí)行正確的生產(chǎn)活動(dòng)。 2.3.4 配置單 配置單是采用計(jì)算機(jī)打印的方式，將生產(chǎn)信息打印出來，此種方式可以將打印好的配置單粘貼在待產(chǎn)車輛上，方便生產(chǎn)者了解待產(chǎn)車輛更多的信息，但是此種方式不適合工作條件相對(duì)惡劣的環(huán)境，因此在焊裝和涂裝車間無法使用。 下圖2是為總裝車間設(shè)計(jì)的配置單實(shí)例。 2.3.5 PLC數(shù)據(jù)傳遞 PLC數(shù)據(jù)傳遞方式是應(yīng)用MES系統(tǒng)中PMC系統(tǒng)與生產(chǎn)設(shè)備PLC之間的網(wǎng)絡(luò)連接，將生產(chǎn)計(jì)劃信息傳遞給生產(chǎn)設(shè)備，指導(dǎo)或者校正生產(chǎn)設(shè)備完成生產(chǎn)。此種方式適合自動(dòng)化程度較高的車間，當(dāng)操作人員比較少的情況下，生產(chǎn)過程的實(shí)現(xiàn)通常是由生產(chǎn)設(shè)備自動(dòng)進(jìn)行判斷，因此這種數(shù)據(jù)傳遞方式可以很好的實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)計(jì)劃的傳遞，通常情況下，涂裝車間需要采用此種方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞。 2.3.6 智能料架 智能料架采用控制帶燈按鈕顯示的方式知道生產(chǎn)者相應(yīng)的生產(chǎn)活動(dòng)，在存放生產(chǎn)者用來安裝的零件的物料架上，根據(jù)不同種類的零件劃分，在不同的區(qū)格內(nèi)安裝指示燈，在生產(chǎn)過程中，根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃的需要，點(diǎn)亮相應(yīng)零件區(qū)格的指示燈，知道生產(chǎn)者。智能料架適合應(yīng)用在同一個(gè)工位零件種類較多，并且零件體積不大，人工操作的情況下。智能料架設(shè)計(jì)圖如下： 2.4 MES采集設(shè)備和生產(chǎn)者計(jì)劃信息 為了向ERP傳遞生產(chǎn)實(shí)績(jī)信息，MES系統(tǒng)需要從生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)者工作過程種采集實(shí)績(jī)信息。采集的數(shù)據(jù)內(nèi)容即MES傳遞給ERP的信息數(shù)據(jù)。 MES采集生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)者的生產(chǎn)實(shí)績(jī)信息主要有兩種方式： 2.4.1 PLC數(shù)據(jù)采集 PLC數(shù)據(jù)采集是通過MES系統(tǒng)與生產(chǎn)設(shè)備控制器PLC的數(shù)據(jù)傳遞，實(shí)時(shí)的將生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)工件基礎(chǔ)信息以及生產(chǎn)狀態(tài)信息進(jìn)行采集，并通過儲(chǔ)存，經(jīng)過整理后，即可以用專有格式向ERP傳遞。 2.4.2 生產(chǎn)者輸入 此種方式采用掃碼槍和計(jì)算機(jī)或者觸摸屏等設(shè)備，提供給生產(chǎn)者固定格式的生產(chǎn)實(shí)績(jī)信息輸入界面，生產(chǎn)者通過識(shí)別設(shè)備輸入或者手工輸入生產(chǎn)工件的基礎(chǔ)信息，并將生產(chǎn)狀態(tài)信息輸入到計(jì)算機(jī)或者觸摸屏上，從而完成MES系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)實(shí)績(jī)信息的采集。 三、故障處理 MES生產(chǎn)計(jì)劃管理作為溝通上下層生產(chǎn)過程的橋梁，由于其不僅包含和下層生產(chǎn)設(shè)備的通訊，而且還包括了與上層管理系統(tǒng)ERP的通訊。正常工作狀態(tài)下，MES從ERP獲取生產(chǎn)計(jì)劃并作相應(yīng)調(diào)整后向下傳遞，指導(dǎo)生產(chǎn)。但是為了保證在ERP系統(tǒng)出現(xiàn)故障的情況下不影響車間生產(chǎn)活動(dòng)的正常進(jìn)行，需要設(shè)計(jì)一定的故障處理程序，在ERP無法傳遞生產(chǎn)順位計(jì)劃的時(shí)候繼續(xù)指導(dǎo)生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)者進(jìn)行生產(chǎn)。 我們?cè)谏a(chǎn)計(jì)劃管理中設(shè)計(jì)了人工下達(dá)生產(chǎn)計(jì)劃功能，應(yīng)用此種功能，生產(chǎn)管理者可以自行手工下達(dá)生產(chǎn)計(jì)劃。此種功能在ERP系統(tǒng)尚未使用的情況下以及ERP系統(tǒng)出現(xiàn)故障的情況下能起到和ERP產(chǎn)生的生產(chǎn)順位計(jì)劃相同的作用。 [參考文獻(xiàn)] [1]張濤，陳向陽(yáng)，鋼鐵業(yè)MES與ERP的分工和集成，中國(guó)制造業(yè)信息化