机械加工行业MES系统设计方案

    机床联网项目，一般包含四大系统：DNC(DistributedNumericControl分布式控制网络)系统、MDC(ManufacturingDataCollection生产数据采集)系统、NC(NumericalControl数字控制，简称数控)程序管理系统、可视化数据展示系统。(一)关键功能DNC(DistributedNumericControl分布式控制网络)系统。DNC系统是用于生产设备及工位智能化联网管理的系统。机床联网项目所采用的DNC系统赋予了比以往工业传统DNC(程序传输)更深更广的意义：不仅能够联网所有的CNC数控加工设备，同时还能对自动化生产线PLC工作中心和其他所有的普通工位及测量工位进行联网管理。DNC系统所采用的网络连接方案：在车间每台数控设备内部都配备一个“串口联网设备”，通过每个数控设备内部的串口联网设备，将数控设备的程序传输数据流、条码传输数据流、以及MDC信号反馈数据流都汇总成一个TCP/IP协议数据传输线，然后通过公司车间内部光线机柜再汇总到公司的企业内网中。方案***：无视数控设备相互之间的间隔距离，无论设备分隔有多远都能够用较直接的网络布线方式解决，并且传输稳定，适用于车间设备比较离散的企业。DNC服务器也能够远离车间现场。方案缺点：每个串口联网设备都需要配备一个IP地址。安徽时宇 MES 打通滁州制造供应链，联动上下游实时协同，提升物料配送及时率与生产稳定性。机械加工行业MES系统设计方案

    用户还可以轻而易举地了解整个车间的生产状况，还能定位到**的一台设备，查询有关这台设备的生产细节。车间还配置了大屏幕和触摸屏等展示设备，实时展示设备状态、机床开机率、零件完工率等。每台数控设备旁配置的触摸屏工控机，还可以作为MDC系统数据采集的补充备用手段，设备操作人员还可以利用其查询现场数据反馈的正确与否，以及用其在现场无纸化查询浏览加工作业指导书(程序、图纸、**清单、装夹图示等。(二)应用系统集成。与MES系统集成。MES(制造执行系统)作为一种业务性很强的管理系统，需要无数来自底层的数据支撑。工单、零件、工序、设备、人员等所有和现场有关的数据首先通过DNC-MDC系统的整合，采集得到真正和现场生产有关的数据，通过多种集成手段对数据进行客户化的分类汇总，较终反馈到MES中。在集成过程中，DNC-MDC系统将接收来自MES系统的生产任务。新的生产任务被识别时，首先在DNC-MDC系统内建立新的生产任务以及对应的零件信息和工序信息，然后以工单(工票)的形式被派发到现场，较后通过设备操作人员扫描工票上的条码来实现数控程序调用、对任务的**，并实时把任务的进度反馈回MES(例如：工单实际开始、结束时间等数据)。琅琊区数字化MES系统设计协同安徽时宇科技赋能滁州制造业，MES 系统精细管控工艺参数，提供电子化 SOP，避免人工操作偏差。

    实现MES系统定制化产品网络下单，MES系统生产厂家直接面向客户，由客户自主选择配套MES系统设计与服务，充分发挥MES系统制造商的价格和生产优势利用MES软件智能的计划排程算法，同时考虑物料和能力的限制，区别对待订单和预测的优先级，MES软件系统协助合理安排生产生产过程全程掌握MES软件系统MES软件系统实时监控订单的生产进度、车间人员效率和产品质量管控，同时MES软件系统对生产中出现的问题及时修正仓库管理精细**WMS软件系统物料入库、出库、盘点方便精细，MES软件系统**定位物料位置；物料批次与设备、工序和工单紧密关联，MES系统提供对生产线上物料和发生事件的多面追踪人员设备**协同SCADA软件系统MES软件系统实现设备监控，记录设备状态与生产实时数据；机台安灯呼叫，优化车间管理促进部门间合作；MES软件系统记录响应时间，为人员绩效考核提供数据参考产品追溯直达源头PLM软件系统产品生命周期全程记录，MES系统实现物料批次信息、生产作业人员、使用设备、工艺参数、首检报告、巡检报告、入库检验报告、合格证等追溯信息的整合，基于MES系统实现产品生产过程信息的有效还原，发现问题，快速定位，明确责任。

    智能制造执行系统（MES系统）MES系统实现目标MES系统可实现功能模块MES系统关键业务管理模型MES系统内部逻辑如下：智能制造文档发放与电子工单系统面向工业企业，提供从设计到生产、服务环节的数字化工具和平台，支持各类图纸、工艺文件、质量文件等电子文档发放，支持数据格式转换、水印和电子签名等操作，支持通过智能终端进行数据查找和展示。在设计数据基础上，通过快速工艺系统，支持BOM和工艺路线信息，并采用优化排程算法自动生成各工位工单，电子工单自动分发到工位。班组和工位通过智能终端进行报工和报检，自动采集生产现场信息，形成生产过程的实时反馈的信息闭环。后台数据分析模块根据现场数据自动进行统计分析，生成各类报表。系统同时通过RFID、条码与物流系统对接，并通过标准接口与PDMERP系统对接。项目的创新点为建立覆盖企业从设计到工艺再到生产、服务的统一数据模型，支持数据模型、界面、关键流程自定义，支持客户个性化配置。智能制造绝不只只是MES，而是全过程、多系统的整合应用，包括：数据采集与分析系统要与MES系统集成；MES系统要与ERP系统集成；车间通信网络是集成的基础。看重驻场服务响应，时宇滁州团队 72 小时到场，快速解决安装调试与系统优化问题。

    零件、工序、设备、人员等所有和现场有关的数据首先通过DNC-MDC系统的整合，采集得到真正和现场生产有关的数据，通过多种集成手段对数据进行客户化的分类汇总，较终反馈到MES中。在集成过程中，DNC-MDC系统将接收来自MES系统的生产任务。新的生产任务被识别时，首先在DNC-MDC系统内建立新的生产任务以及对应的零件信息和工序信息，然后以工单(工票)的形式被派发到现场，较后通过设备操作人员扫描工票上的条码来实现数控程序调用、对任务的**，并实时把任务的进度反馈回MES(例如：工单实际开始、结束时间等数据)。实施难点NC程序错综多样：主体生产模式是以车间加工人员为生产中心，技术开发部为辅，几乎所有的NC程序的管理都是发生在车间现场。这就导致了在机床内部存贮有大量的NC程序。机床联网项目所采用的管理方案是将现场设备内所有的NC程序通过DNC网络统一归档至NC程序管理系统服务器进行有效管理。为此提出了三项管理措施：。2.将NC程序的标准命名，添加到程序内部的备注中，这样当程序完成加工回传到DNC服务器进行备份、统一管理时，DNC系统将自动以该备注的标准名进行保存。3.在完成前两项措施的基础上，逐步将现场数控设备内固化的NC程序进行备份、导出。衔接顶层战略与车间执行，时宇 MES 让滁州企业数字化转型落地见效，为申报智能工厂奠定基础。MES系统技术标准

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    可见大系统优化排程问题非常复杂。当然，人们不会以穷举的方法傻算的。统筹学家、计算机家多年来一直在为解决大系统的优化寻找一种快速方法。统筹法、启发式、规则法、仿真法、遗传基因法等等，这些算法对一些特定的需求都有各自的特点，有些“算得快”，但结果不是优解，有些收敛极慢不实用。甚至学术理论界都曾怀疑有没有优解。直到前几年，美国的一位应用数学家(EYUANSHI)发明了分割嵌套（NP）算法，证明生成马克夫链，实现全局收敛，并可以给出离优解的置信区间。这成为解决大系统复杂系统优化问题的一条捷径。当前APS行业现状APS在企业有许多成功应用，特别是与MES模块集成应用。流程业如钢铁，化工等计划调度问题相对简单，因此，优化排程容易实施。APS在离散制造业，由于排程问题的复杂性，几乎目前所有的APS系统都采用规则或启发式算法。规则法或启发式算法优点就是能快速得到一个可行的排程结果，但是无法保证优解，也无法量化排程结果。对于简单的流程，较少的订单，不论什么算法得到的结果相差无几。复杂的排程问题，是否具有优化功能其结果将有很大差异。先进计划排程（APS）的关键就是“先进”二字。否则只剩下计划排程了。机械加工行业MES系统设计方案

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