基于ERP的MES设计.doc

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毕业设计说明书（论文）中文摘要

MES的定位，是处于计划层和现场自动化系统之间的执行层，主要负责车间生产管理和调度执行。

一个设计良好的MES系统可以在统一平台上集成诸如生产调度、产品跟踪、质量控制、设备故障分析、网络报表等管理功能，使用统一的数据库和通过网络联接可以同时为生产部门、质检部门、工艺部门、物流部门等提供车间管理信息服务。

首先我们介绍了论文研究的背景及意义，分析国内外离散制造业制造执行系统的发展及应用现状，认识国内离散制造业MES研究的不足之处，并介绍了MES的相关理论以及开发技术。

结合目前小型离散制造业的现状、特点以及要求，提出相应的功能模型，并对各个模块及之间的关系进行详细描述。

深入研究各个模块实现的功能，仔细分析其功能实现所需要的基础，在进行需求分析的过程中，对系统进行详细的功能设计，并对运行环境、实现方法进行了研究分析。

最后针对设计要求完成一套简易的MES系统。

论文最后总结了本系统的特点和局限性，并对以后的研究方向进行展望。

关键词离散制造车间生产管理制造执行系统功能模型

毕业设计说明书（论文）外文摘要

TitleDesignanddevelopmentofsimpleMES（ManufactuingExecutionSystem）inERP（EnterpriseResourcePlanning）environment

Abstract

PresentedinthepaperisMES（manufacturingexecutionsystem）architecture,whichisexecutivelevelbetweenthehighlevelplanningsystemandthebottomcontrolsystemofenterprise,primarilyresponsibleforshopfloormanagementandoperationdispatching.Awell-designedMEScanintergrateperipheralslikeproductiondispatching,producttracking,qualitycontrol,equipmentfailureanalysisandnetlistreport,whichcanprovideworkshopmanagementinformationserviceforproductiondepartment,qualitysupervision,technologydepartmentandlogisticsdepartmentbyuniformdatabaseandnetworkconnections.

Webeginwithanintroductiontothebackgroundandsignificance,analysistothedevelopmentandapplicationstatusofMESofdiscretemanufacturingindustryoverseasanddomestic,acquainsiontoshortcomingsofdomesticMES,introductiontocorrelationtheoryandapplicationstatusofMES.Thenwepresentcorrespondingfunctionalmodelandprovideparticulardescriptioncombinewithcurrentsituation,characteristicanddemandofminitypediscretemanufacturingindustrynowadays.Afterwards,weresearchfunctionsofeachmodulein-depthandanalysisthefoundationrequiredbyachievementofthefounction.Inthisfoundation,functionalanddatabasearedesigned,andtheoperatingenvironment,implementmethodareprovidedintheprocessofrequirementanalysis.Finally,asimpleMESaredesignedaccordingtothedesignrequirement.

Thepaperfinallysummarizesthecharacteristicsandlimitationsofthesystemandthefutureoutlook.

KeywordsMES

毕业设计说明书（论文）

目录

前言 1

第一章绪论 2

1.1课题背景 2

1.2国内外研究现状 2

1.2.1国外理论研究现状 2

1.2.2国内理论研究现状 3

1.3课题研究意义 4

1.4课题研究内容 4

第二章制造执行系统MES概述 6

2.1MES的产生 6

2.2MES的定义及作用 6

2.3MES功能论述 8

2.4MES发展趋势 9

2.5离散制造业MES的发展状况 12

第三章简易MES系统的分析与设计 13

3.1主要设计思路 13

3.2MES功能分析 14

3.2.1相关定义 14

3.3E-R图的分析设计 15

3.4表结构设计 16

3.5代码设计 18

第四章简易MES系统的实现 21

4.1C/S结构的优点与缺点 21

4.2VB几个重要的类 22

4.3MES系统实现界面 25

第五章结论 38

致谢 39

参考文献 40

附录 42

45

前言

进入21世纪以来，技术迅猛发展，市场瞬息万变，制造企业面临着日益激烈的国际竞争，也慢慢意识到信息化建设对企业的发展和提高经营效益的重要性，在市场竞争环境如此激烈的状况下，制造业信息化建设逐渐完善。

长期以来，生产管理信息系统和设备控制系统作为不同领域的系统在企业中分别建设，他们作为两个独立的系统运行，二者之间不存在信息交流，然而在企业实际的运行过程中，管理者更希望ERP等业务管理系统的工单能直接下达给控制系统，甚至是底层的数控设备，同时也期待可以实现对设备状态及生产过程的监控，对生产过程中的异常情况及时做出反应。

在这种需求下，就产生了制造执行系统（MES）。

MES的产生填补了计划和控制，为二者架构了桥梁，通过制造执行系统地产生，在企业有效实现计划系统和控制系统之间的数据流通的同时，增强生产的可控性。

MES系统能给企业和社会带来巨大的效益，然而目前针对离散性制造业的MES系统，由于其行业特点及业务复杂性，适合离散制造业的MES较少。

制造业可概括成三层模型（3rdlayermodel），将位于计划层和控制层的中间位置的执行层叫做MES，MES处于企业计划系统（ERP/SCM）和过程控制系统（PCS）的中间位置。

MES的产生衔接了上下两个层次，能够及时进行信息交换，对于一个现代化企业来说，完整的企业信息系统必须是三个层次之间的完整结合。

因此，研究MES系统成为当前企业必不可少的需求。

本次毕业设计则是在分析研究当前MES发展技术的基础上，开发实现面向小型离散业的简易MES系统并进行相关学习设计。

第一章绪论

1.1课题背景

MES中文名称为制造执行系统，自美国提出这个概念以来，至今国外已形成一套被广泛认可的理论技术标准。

进入21世纪以来，国内逐渐转向普及ERP，而处于中间层起到承上启下作用的MES的研究也在不断深入，人们对MES的重要性的认识在不断提高。

然而，离散制造业MES并没有流程业抽象体现MES特性的地方。

对于离散制造业来说，制造设备中新旧并存，种类型号繁杂，所以与信息化系统集成有一定的困难性；且国内设备层人员主体是工人，设备与设备大部分是独立运行，生产环境多变。

然而面向信息化的21世纪，我国正处于一个机遇巨大的挑战期，当前国际推广的信息化对我国的制造业来说是一次脱胎换骨的机会，MES系统能给企业和社会带来巨大的效益，虽然国内目前仍有部分现场生产环境不适合现代化的信息管理，但是随着企业管理人员的高度重视，设备的不断更新，研究的不断深入，目前国内已出现了一些比较成熟的面向离散制造业MES产品，如：

ICON-MES、OrBit-MES、天为MES等[1]。

本次毕业设计则以面向离散制造业为准，熟悉企业ERP工作流程及MES执行原理，进行MES系统的功能分析与设计。

1.2国内外研究现状

1.2.1国外理论研究现状

MES在发达国家已形成一套成熟的理论，其中涵盖了MES的定义、定位模型、功能模型、数据流模型，甚至包括了实施方法模型。

国外研究成果也实现产业化，其应用覆盖半导体、电子、机械、航空、汽车、医疗、食品、石油、化工、冶金等等离散与流程制造行业和领域，并给企业带来了巨大的经济效益。

MES的标准化进程（SA-SP95）与ERP的成熟是MES市场增长的两大驱动力[2]。

20世纪90年代，美国先进制造研究机构AMR首次提出了现代制造执行系统（ManufacturingExecutionSystemMES）,并对MES进行了规范描述，将MES定义为“位于上层计划管理系统与底层工业控制之间的、面向车间层的管理信息系统”，重点解决车间生产问题。

在接下来的时间里，AMR相继提出了企业信息集成的三层模型，及制造业业务过程的REPAC模型。

本世纪以来，AMR组织提出了MES要重点面向车间生产问题，并相继出现了一系列的开发公司和产品。

在国外，很多行业都已经将MES的重要性提升到一个新的高度，与ERP相提并论，由此可见MES的重要性已被国际认可，并应用到各个行业中，实现产业化，从国外发展趋势来看，已经形成一批MES软件产品和解决方案，在美日欧等国家也相继出现了很多MES成品系统面向企业，总体来说，国外的理论及应用都较深刻，这也说明掌握MES技术是我们所迫切需求的信息化平台。

1.2.2国内理论研究现状

国内目前的研究主要停留在MES思想、内涵及体系结构方面的研究上，应用系统开发局限于MES单一功能。

中国市场对MES还没有做好充分的准备，面对日新月异的信息变化，国内市场尚且存在车间杂乱情况，大部分制造业仍然主要依赖人力生产，对搜集和分析信息存在困难，尽管如此，中国如今在理论研究方面，已取得了不少有益的成果。

但目前还没有成熟的系统产品，且对MES的关键功能技术实现上研究较少，处理车间实际问题的能力也有很大限制。

MES在应用方面，国内明显落后于西方发达国家。

国内对MES的研究开发起步较晚，面对国内大部分企业存在的问题，随着设备的不断更新，对于我国来说，MES的实施可以有效通过一种廉价的方式实现信息系统间数据交互，为企业提高自动化程度、提高效益与效率的实现提供基础。

面对这种有利于我国制造业发展的信息化技术，我国制造业逐渐掀起了实施MES的热潮。

对于企业来说，以及上升到社会的高度来讲，MES可以提供很好的效益，自2002年以来，MES系统被国家863-CIMS高新科技研发计划列为重点发展项目，形成一种工业化与信息化互相促进，相辅相成的局面，将信息、资金以及物流三者