基于MES的機械加工車間設備運行狀況實時監(jiān)控系統(tǒng)研究（開題報告）

1 課題的目的及意義
1.1 研究的背景
21世紀的制造企業(yè)面臨著日益激烈的國際競爭，要想贏得市場、贏得用戶就必須全面提高企業(yè)的T(Time，時間)、Q（Quality，質(zhì)量）、C（Cost，成本）、S（Service，服務）、E（Environment，環(huán)境友善性）。而隨著中國作為世界制造業(yè)基地的確立，我國制造業(yè)信息化和工業(yè)自動化發(fā)展進程日益加快，信息化帶動工業(yè)化已經(jīng)成為我國制造業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略。許多企業(yè)通過實施MRPII/ERP來加強管理。然而上層生產(chǎn)計劃管理受市場影響越來越大，明顯感到計劃跟不上變化。面對客戶對交貨期的苛刻要求，面對更多產(chǎn)品的改型，訂單的不斷調(diào)整，企業(yè)決策者認識到，計劃的制訂要依賴于市場和實際的作業(yè)執(zhí)行狀態(tài)，而不能完全以物料和庫存回報來控制生產(chǎn)。同時MRPⅡ/ERP軟件主要是針對資源計劃，這些系統(tǒng)通常能處理昨天以前發(fā)生的事情（作歷史分析），亦可預計并處理明天將要發(fā)生的事件，但對今天正在發(fā)生的事件卻往往留下了不規(guī)范的缺口。而傳統(tǒng)生產(chǎn)現(xiàn)場管理只是一種黑箱作業(yè)，這已無法滿足今天復雜多變的競爭需要。在經(jīng)營管理層和裝置控制層兩者之間出現(xiàn)的信息斷層極大的制約了企業(yè)內(nèi)部計劃與生產(chǎn)信息的正常流動和企業(yè)的進一步發(fā)展，基于該種情況，迫切需要一種新的信息化技術來彌補這段空白，將此黑箱作業(yè)透明化，而MES——制造執(zhí)行系統(tǒng)則應運而生，MES的出現(xiàn)為企業(yè)建立車間設備運行狀況實時監(jiān)控系統(tǒng)提供了一個有效的方法[1]。
AMR于1992年提出的三層的企業(yè)集成模型：計劃層、執(zhí)行層、控制層。而縱觀制造企業(yè)信息化系統(tǒng)的應用現(xiàn)狀，建設的重點普遍放在ERP管理系統(tǒng)和現(xiàn)場自動化控制系統(tǒng)PCS兩個方面。PCS是位于底層車間進行生產(chǎn)控制，它強調(diào)的是設備的控制——通過控制優(yōu)化，減少人為因素的影響，提高產(chǎn)品的質(zhì)量與系統(tǒng)的運行效率。而企業(yè)上層的管理信息系統(tǒng)ERP，強調(diào)的是企業(yè)的計劃性，它們以生產(chǎn)能力、客戶訂單和市場需求為計劃源頭，力求充分利用企業(yè)內(nèi)的各種資源、降低庫存、提高企業(yè)的整體運作效率。盡管ERP和PCS這兩類系統(tǒng)在制造企業(yè)已經(jīng)有了一定規(guī)模的應用，并取得了一定的效果，但是卻疏忽了兩者之間的有效配合，導致企業(yè)上層經(jīng)營者管理缺乏有效的信息支持，下層控制環(huán)節(jié)缺乏優(yōu)化的調(diào)度與協(xié)調(diào)?？梢哉f，上層信息化系統(tǒng)與下層自動化系統(tǒng)缺少一個中間層，出現(xiàn)了一個很大的數(shù)據(jù)通信盲區(qū)。這個盲區(qū)的出現(xiàn)導致了解決這個問題的MES制造執(zhí)行系統(tǒng)