一种分层的MES软件系统架构技术方案

本发明专利技术涉及一种分层的ＭＥＳ软件系统架构，其包括上层的制造管理系统和下层的生产执行系统，制造管理系统与上游的ＥＰＲ系统连接，生产执行系统与下游的ＰＣＳ过程控制系统连接，制造管理系统包括质量管理模块、生产管理模块和作业计划管理模块，生产执行系统包括实绩管理模块、发货作业管理模块和仓库管理模块，制造管理系统和生产执行系统通过有效事件处理模式实现联系。该分层的ＭＥＳ软件系统架构高效、灵活、可扩充、能有效提高生产组织管理效率，解决实际生产管理业务中由层次现象产生的各种难题，且能有效提升产品质量，缩短产品生产周期，并能有效提高产量、资金使用效率、降低综合生产成本，给企业带来巨大的经济及社会效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种MES集成制造软件的设计架构，具体涉及一种分层的 MES软件系统架构。
技术介绍
一般说来企业信息化系统是分层实现的， 一般分为三层结构最上层是面向企业商务和计划的ERP系统，中间层是面向生产和执行过程的MES 制造执行系统，最底层是面向生产过程和控制的PCS过程控制系统。这种 层次的划分明确了各层的主要职责ERP决定了企业应该生产什么，MES决 定了该如何生产，PCS决定了具体的生产现场过程。如图1所示，现有MES集成制造执行系统一般包括质量管理、生产管 理、计划管理、实绩管理、发货管理和仓库管理等六大模块，其中，各模 块的功能分别为质量管理模块 一、对生产合同订单进行合同处理，形成合同的相应工艺参数、取样要求、判定标准、生产工艺参数等信息，为合同的生产管理做准备；二、实现生产全过程的质量控制管理，提高生产的质量效益。生产管理模块 一、接受合同处理后，合同及相关的其它信息，并进 行生产设计，形成相应原材料需求；二、跟踪合同的具体生产过程，为合同的高效及时生产提供信息支撑。计划管理模块接受合同设计后的生产任务，结合各工序的生产能力， 形成各工序的详细生产计划。实绩管理模块实时接收跟踪各种生产信息，并对应到具体的材料， 同时触发合同跟踪功能，为生产的动态调配提供支持。发货管理模块接收生产结束的产成品，根据客户交货期，安排发货计划，并根据发货计划进行发货。仓库管理模块仓库管理贯穿整个生产过程中的物料库存管理，为物 流的有序流动提供支撑。该MES集成制造执行系统的具体处理流程客户需求一订单一合同签 订一质量设计—生产设计一优化排程一生产制造一质量检验及判定—包装出厂一合同结案。该MES集成制造执行系统采用一层式功能设计结构，也 就是所有功能都放在一个功能层次，这种设计结构虽然在功能上能够解决 "如何生产"的问题，但在实际的使用中会产生一系列问题，如，在生产线 扩充后，无法平稳简便的实现原有系统功能的扩充，无法灵活的实现合同 在不同产线之间的动态排产，或无法实现合同在各个产线之间的灵活实时 跟踪等。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种高效、灵活、可扩充，能有效的提高生产 组织管理效率分层的MES软件系统架构，从而克服现有技术中的不足。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用了如下技术方案一种分层的MES软件系统架构，其特征在于，所述软件系统包括上 层的制造管理系统和下层的生产执行系统，制造管理系统与上游的EPR系 统连接，生产执行系统与下游的PCS过程控制系统连接，所述制造管理系 统包括质量管理模块、生产管理模块和作业计划管理模块，所述生产执行 系统包括实绩管理模块、发货作业管理模块和仓库管理模块，制造管理系 统和生产执行系统通过有效事件处理模式实现联系。具体而言，所述有效事件处理模式的执行过程为首先将整个生产管 理和执行业务中须跟踪及处理的各个环节定义为一个个事件，同时对各事 件定义相应的触发机制及处理流程，若有相应事件被触发，则进行相应的 事件处理，并将最终的结果发送到相应的制造管理系统和/或生产执行系 统，该等事件、触发机制及处理流程可以动态调整。所述制造管理系统主要包括销售业务管理模块、质量管理模块、生产 管理模块、作业计划管理模块、物料跟踪与实绩管理模块和出厂管理模块;其中，销售业务管理模块用于接收和处理产品的订货合同，对订货合 同进行业务及资金评审，并将评审好的订货合同下发至质量管理模块，等待合同处理；质量管理模块用于对接收的合同进行质量处理，生成具体生产工艺要 求、质量控制要求和取样要求信息，以及指导生产管理中材料设计及相关 作业计划的安排，并在生产过程中，进行实时的质量控制；5生产管理模块用于对经质量处理过的生产合同进行生产设计，明确具 体的原材料需求及其他生产相关需求，并向作业计划管理提出作业需求，和对每个合同进行完整的合同跟踪，以便进行有效的合同控制；作业计划管理模块用于接收合同生产设计的结果，根据销售订货合同 所要求的交货期及考虑生产线产能的具体情况，设计出各生产线各工序的 具体作业计划安排，并通过触发相应事件，将各工序作业计划下发至生产 执行系统；物料跟踪与实绩管理模块用于及时从其他各模块获取物料的变动信 息，完整记录物料的全生命周期信息，为合同跟踪提供基础信息；出厂管理模块用于接收生产结束并判定好质量情况的成品，并根据计 划安排编排出厂计划并下发至生产执行系统执行出厂动作，同时将出厂结 束的实绩发送ERP系统，由ERP系统对客户资金进行结算。所述生产执行系统包括实绩管理模块、发货作业管理模块、仓库管理 模块、作业命令管理模块和在线质量管理模块；其中，发货作业管理模块用于接收和执行制造管理系统的出厂及准发计划，同时将执行结果通过物料跟踪与实绩管理模块反馈至制造管理系统，以便进行合同跟踪及客户资金结算；仓库管理模块用于对所有材料的库存进行管理，完成所有的入库、转库、出库动作，支持整个生产正常运转；作业命令管理模块用于接收从制造管理系统下发的各工序的作业计 划，并根据具体的时间要求，将其转换成具体的作业命令下发至各生产单 元，由各生产单元进行执行；实绩管理模块通过通信管理获取各生产单元的生产实绩，并获取生产 执行系统中其他模块产生的实绩信息，并进行相应处理，再通过触发相应 事件，将实绩信息发送至制造管理系统，以进行相应后续处理；在线质量管理模块用于进行生产过程中的在线质量控制。所述生产执行系统中还设置通信管理模块，作业命令管理模块将从制 造管理系统接收到的各工序的作业计划转换成具体的作业命令，再通过通 信管理模块将作业命令下发至各生产单元。所述生产执行系统中还设置工器具管理模块，其用于对相关生产设备 的日常管理。所述制造管理系统和生产执行系统中均设置系统管理模块，用于控制用户权限及访问权限。一般企业的生产管理过程中都存在着一种抽象的层次结构，并且层次之间的关联不十分紧密，是一种松散耦合型的联系。而现有MES系统软件 架构中，各功能模块之间耦合程度高，联系非常紧密，因此，不便于根据 实际生产需要进行功能扩展等操作。本案专利技术人针对现有MES系统软件构 架的上述不足，提出了将MES软件系统按两个功能层次构建的方式，艮P， 该MES软件系统架构由上层的制造管理系统和下层的生产执行系统构成， 其中，上层主要用于公司层面的生产组织管理，对整个产能进行平衡，控 制整个合同生产管理的节奏，而下层是用于管理各个产线及每个生产工序 的生产计划执行、跟踪及异常信息反馈，这两层之间通过事件处理模式进 行及时、必要、灵活的联系，形成一个有机整体，同时两个层次之间没有 直接紧密的联系，这样，各层的功能扩充对其它层不会产生太大影响，从 而一方面在功能上实现原有MES软件系统的功能，另一专利技术还实现了一些 扩展功能，如合同跨产线生产跟踪功能、合同工艺路径组合优化功能、产 能最优化平衡功能等等。概言之，本专利技术的MES软件系统架构结构灵活， 功能扩充简便，风险小，可真正实现高可靠性和高可扩充性，从而为企业 的整个生产组织管理提供强有力的信息化支撑。由该MES软件系统与EPR系统和MES制造执行系统组成的企业信息化 系统的具体工作过程如下生产合同先从ERP系统下发至销售业务管理模块进行合同评审(客户 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分层的ＭＥＳ软件系统架构，其特征在于，所述ＭＥＳ软件系统包括上层的制造管理系统和下层的生产执行系统，制造管理系统与上游的ＥＰＲ系统连接，生产执行系统与下游的ＰＣＳ过程控制系统连接，所述制造管理系统包括质量管理模块、生产管理模块和作业计划管理模块，所述生产执行系统包括实绩管理模块、发货作业管理模块和仓库管理模块，制造管理系统和生产执行系统通过有效事件处理模式实现联系。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄嘉辰，贾陈，钱王平，
申请(专利权)人：江苏沙钢集团有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]