一、項目背景
某航天公司是典型的離散型制造軍工企業，面對新的任務要求，在現有人力資源、廠房設備和其他資源沒有大幅增加的情況下，要完成研制生產任務，依靠傳統的經驗方法、人工調度等傳統模式，已不能適應新的需要，迫切需要建設基于精細化、數字化的車間制造執行系統(以下簡稱MES)，以縮短生產周期，提高產品的可靠性，從而達到優化管理，提高生產能力的目的。
實現車間生產制造過程的透明化, 達到“快速響應、均衡生產、物流暢通”的管理目標。首先以機加車間和熱表車間為試點，部署MES系統，實現與DNC系統和自主開發的不合格品審理系統的信息對通;其次，逐步完善MES系統功能并推廣至總裝車間、電子車間，實現與另外實施的ERP、PLM等系統的集成。
二、存在的問題
這兩個車間存在的主要問題有：
? 批產類生產任務來源于生產部門的下發，屬于工序協作計劃。計劃性相對較弱，主要受制于其他主制車間的協作任務;
? 部分工位受限于設備資源的產能，對設備資源的均衡調度要求高;
? 由于產品型號多，工序長，拆批多，狀態各異，管理方式原始，造成在制品跟蹤困難;
? 加工工藝特殊，工藝調整和變化頻繁，試驗檢驗數據采集工作量大。目前仍采用傳統方式進行現場管理，數據采集、工藝文件查看、信息追溯難度大;
? 必須嚴格按照工藝路線完成加工和工序流轉，容易和頻繁的工藝變更產生矛盾;
? 部分數控加工工位對工裝夾具的要求較高，但由于工裝準備周期較長，造成生產等待;
? 需要根據現場情況實現工序間的并行、流水、超越，實現現場靈活的工藝變更;
? 質量追溯要求高，需要實現全過程的三檢和總檢，不合格品跟蹤審理及質量問題追溯分析等。
三、建設目標
依據機加(熱表)車間實際生產需求，MES 系統建設目標主要包括：
? 及時獲知生產信息，提升生產管理控制能力
? 實現全程追溯，改善產品質量
? 優化生產資源配置，減少生產等待，提升效率
? 推進精細化管理，有效控制生產成本
四、建設內容
機加(熱表)車間生產管理系統包括：機加(熱表)車間MES 系統、DNC/MDC 系統以及不合格品審理系統，要想實現這三個系統的集成，主要從三個方面來體現：
? 產品范圍：橫向、縱向產品中涉及機加車間、熱表車間所有的零組件。
? 工序范圍：機加車間車銑刨磨、電加工等全部加工工序，熱表車間熱處理、電焊、噴漆、電鍍及氧化等全部生產工序以及其委外加工工序。
? 業務范圍：生產計劃與調度、車間作業、車間物料管理、設備管理、過程質量管理、車間人員管理、委外管理、工裝夾具管理以及不合格品審理等。
車間生產管理系統總體流程圖
機加(熱表)車間MES 系統包括的主要功能有：
? 生產計劃管理：包括系統對產品生產計劃的制定和下達、訂單批量創建、批次創建、計劃排產、外協管理、批次管理、派工管理等。
? 現場管理：包括任務接收、生產準備、報工管理、問題上報等。
? 物料管理：包括線邊庫、二級庫、物料庫房的管理，物料信息的錄入等。
? 質量管理：包括質量紀錄、數據采集、委托檢驗、不合格品的處理、各類合格證的打印等。
? 資源管理：包括設備、人員、工裝、工時管理等。
? 數據采集：包括生產類數據采集、質量類數據采集、設備類數據采集。
? 看板與報表：包括生產實時看板，生產統計報表、業務流水報表、工裝庫存報表等。
? 基礎建模：包括物料主數據、工藝流程、工藝模型、圖文管理等。
DNC/MDC 系統包括的主要功能有：
? 通訊系統
? 程序管理系統
? 程序編輯仿真系統
? 機床監控與數據采集系統
不合格品審理系統包括的主要功能有：
? 審批流程管理
? 統計分析管理
? 綜合查詢管理
? 系統功能管理
MES 與DNC/MDC 集成，如圖所示：
MES 與不合格品審理系統的集成，如圖所示：
五、應用效果
通過MES 系統一年多來的運行情況來看，公司領導、車間領導、計調人員、檢驗員以及操作者反映良好，基本達到了建設目標，取得如下效果：
? 規范了相關流程
? 完善了相關工藝規程
? 實現了車間管理的透明化
? 加快了產品的研制生產進度
? 提高了車間管理水平
? 發揮了各個應用系統的整體效應
六、推廣價值
結合公司的產品特點和管理現狀以及具體需求，實現合理的生產計劃編制和生產過程管控，將計劃層與底層控制層有效的、有機的連接起來，向下傳達生產指令計劃，向上收集產品生產信息，有效記錄生產的過程信息和質量信息，為生產流程的優化和資源的統籌安排、調度提供便捷，從而實現精細化的車間管理。項目推廣價值有如下幾點：
? 實現航天產品的全生命周期質量追溯
本系統嚴格按照國軍標等質量管理體系進行設計，通過基于電子化的零件合格證方式實現各項生產過程數據和質量檢驗數據的快速收集，為后續質量問題的跟蹤、復查、追溯提供完整的歷史記錄，實現航天產品的全生命周期質量追溯。
? 建立多車間協作的生產指揮調度體系
通過機加(熱表)車間生產管理系統的實施，實現多業務模式下的協調管理，包括計劃調度、生產過程管理、質量管理、物資管理、設備管理等，建立零件到原材料保障、檢驗檢測保障以及設備保障的JIT 拉動體系，提高各車間、處室之間的協作和配套能力，確保了產品的交付。
