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MES制造执行系统朝智能化发展

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2017年11月24日 人浏览

    智能制造提出在实际MES制造执行系统中以机器智能取代人的部分脑力劳动为目标,强调系统的自组织与自学习能力,强调制造智能的集成,即机器智能和人类智能的有机融合。MES制造执行系统智能制造的核心含义在于用计算机实现的机器智能来取代或延伸制造环境中人的部分智能,以减轻人类制造专家部分繁重的脑力劳动负担,并提髙制造系统的柔性、精度和效率。

目录CONTENTS
1、MES制造执行系统制造环节集成化 2、MES制造执行系统制造装备柔性化 3、MES制造执行系统制造方法数字化 4、MES制造执行系统制造方式网络化 5、MES制造执行系统制造过程智能化
1MES制造执行系统制造环节集成化

     MES制造执行系统集成是综合自动化的一个重要特征。集成化符合系统工程的思想。集成化的发展将使制造企业各部门之间及制造活动各阶段之间的界限逐渐淡化,并最终向一体化的目标迈进。系统的出现,使设计、制造不再是截然分开的两个阶段;FMC、FMS的发展,使加工过程、检测过程、控制过程、物流过程融为一体;而计算机集成制造(CIM)的核心更是通过信息集成,MES制造执行系统使一个个自动化孤岛有机地联系在一起,以发挥更大的效益。其各个发展阶段的主要特点如下:
     (1)信息集成:MES制造执行系统其主要目的是通过网络和数据库把各自动化系统与设备及异种设备互连起来,实现制造系统中数据的交换和信息共享;做到把正确的数据,在正确的时间,以正确的形式,送给正确的人,帮助人做出正确的决策。
     (2)功能集成:MES制造执行系统主要实现企业要素,即人、技术、管理组织的集成,并在优化企业运营模式基础上实现企业生产经营各功能部分的整体集成。
    (3)过程集成:MES制造执行系统主要通过产品开发过程的并行和多功能项目组为核心的企业扁平化组织,实现产品开发过程、企业经营过程的集成,对企业过程进行重组与优化,使企业的生产与经营产生质的飞跃。
     (4)企业集成:MES制造执行系统主要是面对市场机遇,为了髙速、优质、低成本地开发某一新产品,具有不同的知识特点、技术特点和资源优势的一批企业围绕新产品对知识、技术和资源的需求,通过敏捷化企业组织形式、并行工程环境、全球计算机网络或国家信息基础设施,MES制造执行系统实现跨地区甚至跨国家的企业间的动态联盟,即动态集成,使得该新产品所需的知识、技术和资源能迅速地集结与运筹,从而实现迅速开发出新产品,响应市场需求,贏得竞争。

2MES制造执行系统制造装备柔性化

    社会市场需求的多样化促使制造模式向柔性化制造发展。MES制造执行系统随着技术革新竞争的加剧和技术转让过程的加速,仅仅依靠生产技术取得质量和成本的统一是不够的,如何以最快的速度及时地开发出满足客户愿望的产品并抢先打入市场,逐渐成为竞争的焦点,这些都促使现代企业必须具有很强的应变能力,MES制造执行系统能迅速响应用户提出的各种要求,并能根据科技发展、市场需求的变化及时调整产品的种类和结构。
    MES制造执行系统原来的机械化、刚性自动化系统不能适应这种需求,必须采用先进的柔性自动化系统。柔性制造系统、柔性装配系统、面向制造与装配的没计,以及并行工程等都是为生产技术的柔性化而开发研究的。
    制造柔性化是指制造企业对市场多样化需求和外界环境变化的快速动态响应能力,也就是制造系统快速、经济地生产出多样化新产品的能力。底层加工系统的柔性化问题,在MES制造执行系统经营过程重组(BPR)、制造系统重构(RMS)等新兴技术和管理模式的出现为整个制造系统的柔性化开辟道路。另外,进一步的发展要求能够快速实现制造系统的重组。模块化技术是提髙制造自动化系统柔性的重要策略和方法,硬件和软件的模块化设计,MES制造执行系统不仅可以有效地降低生产成本,而且可以显著缩短新产品研制与开发周期;模块化制造系统可以极大地提髙制造系统的柔性,并可根据需要迅速实现制造系统的重组。
     MES制造执行系统制造柔性化还将为大量定制生产的制造系统模式提供基础。大量定制生产是根据每个用户的个性化需求以大批量生产的成本提供定制产品的一种生产模式。
      MES制造执行系统它实现了用户的个性化和大批量的有机组合。大量定制生产模式可能是下一次的制造革命,如同20世纪初的大量生产方式,MES制造执行系统将对制造业产生巨大的变革。大量定制生产模式的关键是实现产品标准化和制造柔性化之间的平衡。

3MES制造执行系统制造方法数字化

      MES制造执行系统数字化制造是指将信息技术用于产品设计、制造及管理等产品全生命周期中,以达到提髙制造效率和质量、降低制造成本、实现敏捷响应市场的目的所涉及的一系列活动的总称。制造过程可以看成是一个数字信息处理和加工的过程,在这一过程中,产品的数字信息含量不断丰富,生产计划与管理信息不断具体化。MES制造执行系统为了提髙系统的运行效率,以信息辅助决策并不断创造价值,制造系统中的信息必须有序流动、髙效传输、统一管理,并实现应用间的集成。为此,制造系统信息化已成为制造系统快速响应市场、提髙经济效益的重要手段。

4MES制造执行系统制造方式网络化

     MES制造执行系统通信与交通的迅速发展大大加速了市场全球化的进程,而计算机网络的问世和发展则为制造全球化奠定了基础,使企业之间的信息传输与信息集成及异地制造成为可能。可以说,正是由于网络技术的迅速发展,使得企业的制造活动进人了一个全新的时代,其影响的深度、广度和发展速度已经远远超过人们的预测。制造网络化,已经成为现代制造系统的重要发展趋势。
     MES制造执行系统网络化制造是指通过采用先进的网络技术、制造技术和其他相关技术,构建面向企业特定需求的基于网络的制造系统,并在系统的支持下,突破空间对企业生产经营范围和方式的约束,开展覆盖产品整个生命周期全部或部分环节的企业业务活动(如产品设计、制造、销售、采购、管理等),实现企业间的协同和各种社会资源的共享与集成,髙速度、髙质量、低成本地为市场提供所需的产品和服务。
     MES制造执行系统网络化制造的内涵包括:①网络化制造覆盖产品整个生命周期全部或部分环节的企业业务活动(如产品设计、制造、销售、采购、管理等:H②通过网络突破地理空间障碍,实现企业内部及企业间资源共享和制造协同,③强调企业间的协作与社会范围内的资源共享,提髙企业(群)产品创新和制造能力,实现产品设计制造的低成本和髙效率;④针对企业具体情况和应用需求,可以有多种不同功能、不同形态和应用模式的网络化制造系统。

5MES制造执行系统制造过程智能化

    MES制造执行系统智能制造是指在制造系统及制造过程的各个环节通过计算机来实现人类专家的制造智能活动。智能制造技术(IMT)是实现智能制造的各种制造技术的总称。智能制造系统是基于智能制造技术实现的制造系统,MES制造执行系统是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化系统。IMS突出了在制造诸环节中,以一种髙度柔性与集成的方式,借助计算机模拟的人类专家的智能活动,进行分析、判断、推理、构思和决策,取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动,并对人类专家的制造智能进行收集、存储、完善、共享、继承和发展。

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