摘要：本文通過對MES生產(chǎn)計劃管理和ERP生產(chǎn)計劃管理的區(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)動機裝配等車間的生產(chǎn)計劃管理數(shù)據(jù)內(nèi)容，并設(shè)計了多種數(shù)據(jù)傳輸實施方法，可以滿足不同車間不同生產(chǎn)工藝過程的應(yīng)用。同時，本文設(shè)計的生產(chǎn)計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)的完整運行。 關(guān)鍵字：MES 生產(chǎn)計劃管理 實施方案 一、MES的生產(chǎn)計劃管理綜述 生產(chǎn)計劃的管理在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)計劃是由上層管理系統(tǒng)ERP來完成，那么MES中的生產(chǎn)計劃和ERP的生產(chǎn)計劃的不同點在于： ERP的生產(chǎn)計劃是以訂單為對象的前后排列，考慮到時間因素，以日為排列單位，先后日期依據(jù)銷售訂單和銷售預(yù)測的時間、制造提前期和原材料采購提前期、庫存等因素MRP的邏輯來計算；是基于訂單的無限產(chǎn)能計劃。 MES的生產(chǎn)計劃以生產(chǎn)物料和生產(chǎn)設(shè)備為對象，按照生產(chǎn)單元進行排程；以執(zhí)行為導(dǎo)向，考慮約束條件，把ERP的生產(chǎn)訂單打散，重新計劃生產(chǎn)排程；是基于時間的有限產(chǎn)能計劃。 我們可以看出，MES的生產(chǎn)計劃管理和ERP的生產(chǎn)計劃管理共同構(gòu)成了企業(yè)整個生產(chǎn)過程的生產(chǎn)計劃管理。為了更好的實現(xiàn)生產(chǎn)，必須將MES生產(chǎn)計劃管理和ERP生產(chǎn)計劃管理有效的結(jié)合在一起，使MES與ERP一起構(gòu)成計劃、控制、反饋、調(diào)整的完整閉環(huán)系統(tǒng)，通過接口進行計劃、命令的傳遞和實績的接收，使生產(chǎn)計劃、控制指令、實績信息在整個ERP、MES、過程控制系統(tǒng)/基礎(chǔ)自動化的體系中透明、及時、順暢的交互傳遞。MES的生產(chǎn)計劃是ERP的生產(chǎn)計劃不落地的基礎(chǔ)和保證。[1] 通過我們對MES生產(chǎn)計劃的理解，我們在設(shè)計MES的生產(chǎn)計劃管理時，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)計劃。  能夠保證即時的將車間生產(chǎn)的實績信息傳遞給ERP，以使ERP可以了解計劃執(zhí)行情況，進行倒沖，排產(chǎn)。  將ERP制定的生產(chǎn)計劃以生產(chǎn)物料和生產(chǎn)設(shè)備為對象，進行打散，重新排產(chǎn)。 二、生產(chǎn)計劃管理數(shù)據(jù)組成和傳遞方式 根據(jù)上面我們提出的生產(chǎn)計劃管理的設(shè)計功能可知，生產(chǎn)計劃管理的數(shù)據(jù)主要包括以下四個方面：  ERP傳遞的生產(chǎn)計劃數(shù)據(jù)；  傳遞給ERP的生產(chǎn)實績數(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。 下面將針對這四種數(shù)據(jù)分別進行描述。 2.1 ERP傳遞給MES的生產(chǎn)計劃數(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)計劃數(shù)據(jù)，也就是順位計劃文件。在傳遞的順位計劃文件中應(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)的兩個層次，而且通常情況下，ERP系統(tǒng)應(yīng)用平臺為UNIX，MES系統(tǒng)應(yīng)用平臺為Windows，為了保證生產(chǎn)計劃文件在兩種平臺間良好完整的傳遞，我們設(shè)計采用FTP方式，即在MES服務(wù)器上建立FTP服務(wù)器，ERP系統(tǒng)每日定時的上傳唯一計劃文件，計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，在計劃文件中需要加入標識行，當MES接收到計劃文件后，對文件進行分解，并可以從標識行獲取計劃文件的完整性信息。 計劃文件格式舉例如下： #####Begin##### 計劃內(nèi)容 ######END###### 112 其中第一行作為計劃文件的起始標識行，最后一行為計劃文件的結(jié)束標識行，并在結(jié)束標識行末端標識計劃文件下達計劃的記錄數(shù)。供MES系統(tǒng)比對文件的完整性。 2.2 MES傳遞給ERP的生產(chǎn)計劃執(zhí)行數(shù)據(jù) 為了使MES生產(chǎn)計劃和ERP生產(chǎn)計劃形成閉環(huán)，MES生產(chǎn)管理系統(tǒng)需要將計劃執(zhí)行的實績信息傳遞給ERP。以保證ERP可以實現(xiàn)如下功能。  生產(chǎn)計劃跟蹤：針對每輛車，跟蹤其生產(chǎn)狀態(tài)；  物料倒沖、成品入庫；  生產(chǎn)查詢、統(tǒng)計以多個緯度、角度進行統(tǒng)計。 對于不同的車間，傳遞的信息內(nèi)容以及數(shù)量有著很大的差異，因此，針對焊裝、涂裝、總裝和發(fā)動機裝配車間生產(chǎn)工藝的不同，應(yīng)該分別設(shè)計MES生產(chǎn)計劃管理傳遞給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)動機裝配車間MES傳遞給ERP的生產(chǎn)信息  發(fā)動機下線  發(fā)動機上線、發(fā)動機單體下線  變速器下線  發(fā)動機和變速器結(jié)合 2.2.5 MES傳遞給ERP實際生產(chǎn)信息的方式 MES系統(tǒng)采集到的生產(chǎn)實績信息儲存在MES系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中，ERP系統(tǒng)直接從MES系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中獲取，ERP系統(tǒng)需要隨時關(guān)注MES系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫指定表格中數(shù)據(jù)的變化，并及時的將生產(chǎn)信息傳遞給ERP系統(tǒng)，以實現(xiàn)ERP生產(chǎn)計劃管理功能。 2.3 MES傳遞給設(shè)備和生產(chǎn)者計劃信息 為了執(zhí)行生產(chǎn)計劃，對生產(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、內(nèi)飾顏色、車身變形、發(fā)動機型式、變速器型式、空調(diào)系統(tǒng)、座椅、內(nèi)飾等級、音響系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、輪胎； 發(fā)動機裝配車間：發(fā)動機型式、變速器型式、發(fā)動機和變速器結(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，我們設(shè)計的數(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，將車間每個工位代產(chǎn)車輛車型信息或者零件信息進行顯示，以此來指導(dǎo)生產(chǎn)者按照生產(chǎn)計劃進行生產(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)者距離觸摸屏較遠的情況下使用，因此適合使用在焊裝和發(fā)動機車間。MES的生產(chǎn)計劃管理將生產(chǎn)計劃信息傳遞給觸摸屏，并且按照一定的格式進行顯示，以此告知生產(chǎn)者，使完成相對應(yīng)的生產(chǎn)活動。 2.3.3 LED LED可顯示內(nèi)容相對較多，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，并且可以動態(tài)提示生產(chǎn)者執(zhí)行正確的生產(chǎn)活動。 2.3.4 配置單 配置單是采用計算機打印的方式，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)計的配置單實例。 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)。此種方式適合自動化程度較高的車間，當操作人員比較少的情況下，生產(chǎn)過程的實現(xiàn)通常是由生產(chǎn)設(shè)備自動進行判斷，因此這種數(shù)據(jù)傳遞方式可以很好的實現(xiàn)生產(chǎn)計劃的傳遞，通常情況下，涂裝車間需要采用此種方式進行數(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，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)計劃的需要，點亮相應(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)計圖如下： 2.4 MES采集設(shè)備和生產(chǎn)者計劃信息 為了向ERP傳遞生產(chǎn)實績信息，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績信息。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)實績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，實時的將生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)工件基礎(chǔ)信息以及生產(chǎn)狀態(tài)信息進行采集，并通過儲存，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算機或者觸摸屏等設(shè)備，提供給生產(chǎn)者固定格式的生產(chǎn)實績信息輸入界面，生產(chǎn)者通過識別設(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)信息輸入到計算機或者觸摸屏上，從而完成MES系統(tǒng)對生產(chǎn)實績信息的采集。 三、故障處理 MES生產(chǎn)計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)活動的正常進行，需要設(shè)計一定的故障處理程序，在ERP無法傳遞生產(chǎn)順位計劃的時候繼續(xù)指導(dǎo)生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)者進行生產(chǎn)。 我們在生產(chǎn)計劃管理中設(shè)計了人工下達生產(chǎn)計劃功能，應(yīng)用此種功能，生產(chǎn)管理者可以自行手工下達生產(chǎn)計劃。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)順位計劃相同的作用。 [參考文獻] [1]張濤，陳向陽，鋼鐵業(yè)MES與ERP的分工和集成，中國制造業(yè)信息化