國防工業作為國民經濟結構中的戰略產業，肩負著捍衛國家主權和領土完整、保衛國家安全統一、維護國家穩定和發展、防御外來侵略等國家使命，同時國防工業的科技發展也是國家科技水平發展的重要推動力量之。隨著國際形式的變化，國防軍工企業面斷著對武器裝備的快速研發、敏捷制造、配套供給、高質保量、快速響應等方面的緊迫要求。對軍方需求的快速時效與準確響應，已然成為國防軍工企業完成國家重點任務能力的重要衡量標準。近年來，以信息技術為核心的高新技術快速發展并在軍事領域得到廣泛應用，國防軍工的信息化要求相應定位于實現快速時效響應、研制全過程管控、智能化協同生產、綜合集成一體信息化等方面，以適應武器裝備發展和提升軍工核心能力的需要。

    制造執行系統(MES)是滿足上述快速響應、過程管控、協同生產、綜合集成等信息化要求的有力工具。

1 MES系統的發展與分類

    MES(Manufacturing Execution System)在上世紀90年初提出了概念定義，按照其發展時期及系統置級，可分為I時期的傳統型MES(細分為專用型MES與集成型MES)和II時期的可集成型MES。按照其生產形式可分為離散型MES系統和流程型MES系統。按硬件集成度與自動化程度，可分為設備自動化MES、集成交耳半自動化MES、交互操作型MES。當然另外還有一些分類，暫不在此敘述。

    傳統型MES由于是基于定制性較強的程序進行開發，導致通用性差、集成性弱、交互性差、重構能力難以廈系統敏捷性能降低。可集成型MES基于模塊化應用組件技術進行系統開發，能適應較多的系統需求變動，可實現客戶化配置、可重構、可擴展和互操作等特性，并提高系統敏捷性能，能夠實現不同核心系統與外圍系統的無縫集成。

    研制型MES是研制與批產并重的國防軍工企業所適用的MES系統。在功能上研制型MES是傳統型MES與可集成型MES的系統擴展延伸，其覆蓋研制生產的全過程，并具有研制生產管理特點、協同生產管理理念，以及可與PM、PDM、CAX、MIS／ERP等軟件系統進行無縫集成的接口，非常適合、國防軍工企業單位。

2 MES在國防軍工企業的應用

    MES是國防軍工企業在型號計劃管理和研制過程中執行閉環控制的信息溝通扭帶。針對國防軍工企業的管理特點及信息化建設要求．MES系統需廣泛應用在以下幾個方面：

    ·項目部門的項目管理綜合應用

    MES實現將項目部門的項目任務，依據總體計劃、研制階段，以及最終產品的交付期，按照工作分解結構(WBS)逐層分解各節點子任務，對于不同的任務類型，分別形成各類流經多級主管審核有效后，形成最終項目計劃文檔。

    ·設計部門的設計工藝數據無縫集成應用

    MES實現將設計文件與工藝數據，通過集成PDM系統、CAx／EDA軟件等接口，完成系統問的無縫集成交互，集成后的設計文件與工藝數據可成為MES系統所使用的基礎技術數據。同時集成后可實現工程技術狀態變更，與MES中任務數據形成閉環控制。

    ·生產部門的綜合計劃排產與任務調度應用

    MES實現將計劃部門的綜合生產計劃，通過車旬作業計劃運算排程轉換為生產作業計劃明細。車間作業計劃主要采用有限能力排程技術，結合約束規則與關鍵鏈計劃排程算法，運算調整出適用于當前車間資源能力的詳細作業計劃明細，同時生產部門借助MES的圖形化排程與資源預警技術，進行協調試制、批產任務的組織與安排，及時發現如資源能力不足、任務批量過大等因素所引起的資源超負荷、交期拖延、生產質量下降、車間現場混亂等問題。MES中的計劃任務、調度任務、作業任務主要通過任務驅動調度技術，進行排隊并行、串行推送任務，齊缺套補充任務由任務驅動調度技術，進行最優量、足量、最小量等類型的拉動任務。

    ·條碼、RFID、圖像、指紋等采集技術應用

    MES為保證研制過程中數據記錄的準確性、有效性、安全性，以及操作者記錄的簡便性．通過新信息技術手段的條碼掃描、RFID識別、圖像采集、指紋記錄、電子簽章等方式，在生產過程、配套過程、質檢過程、試驗過程等環節全面使用，提高作業操作效率，減少人為操作失誤。

    ·與硬件設備進行集成與采集應用

    MES實現與生產設備、倉儲貨柜、試驗設備、儀器設備等通信集成，控制指令隨任務工作流，自動下達到相應硬件設備，MES任務開始后，計數、讀數、存數、取教自動化完成。提高MES對于實時數據庫的操作效率，降低操作設備人員的出錯率。

    ·庫存配套部門的中轉配套業務的應用

    MES對于生產投產前原材料與零件配套、生產過程中的半成品配套及成品配套，實現產品配套運算與配套發料，及時發現投產任務開始前的齊套與缺套情況．給用戶提供合理、有效地生產計劃數據決策支持。

    ·覆蓋質量部門的質量全過程業務應用

    MES將質量部門的質量管理全過程業務，通過質量工作流引擎實現質量流程審批、檢驗判定、質量報告、質量追溯等業務需求。MES將檢驗結果及審批結果，與生產作業的任務數據實現閉環管理控制，同時電子化的質量報告與系統化的質量回溯機制，可協助國防軍工企業改善質量管理水平與提高質量追溯效率。

    ·實現靈活性查詢和可定制報表的應用

    MES需采用B／S結構，減少安裝客戶端的麻煩，使用戶隨時可以了解生產進度。系統支持利用圖號、批號、名稱、任務開始時間、結束時間等條件進行獨立查詢及多條件的組合查詢和模糊查詢。系統可以根據生產計劃、管理的要求生成各種統計分析報表，分配給具體的角色和用戶，并可根據要求添加、刪除和更改，便于相關人員及時管理信息。系統還可以按照用戶定制方式，制作目視化管理的電子看板系統。利于車間現場管理與生產效率提升。

3 小結

    MES是信息化技術、現代管理技術和制造技術的有機結合，若能有效實施，其可以保證并縮短國防軍工企業的研制周期與交付周期。同時若較好地與其它系統進行集成，就可以實現無紙化管理、目視化管理、消除信息孤島并實現信息化管理。隨著國防軍工企業的研制能力與研制規模不斷提升與成長壯大，MES將逐步結合精益制造、JIT思想等先進理論，做好對國防軍工企業的輔助指導，使國防軍工企業在綜臺管理方面逐步從“研究所生產”向“軍品民品工廠協同生產”轉變，信息化建設方面逐步從“單化、離散式的多點應用型”向“協同化、流程化、保密化、統一化的綜臺應用型”轉變，最終使國防軍工企業成為國內管理理論與信息化建設的領跑者。

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本文標題：MES助力國防軍工制造信息化

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