MES系统的设备管理模块构建_周卓蓉.pdf

家具2023年第44卷第2期Furniture2023Vol.44No.2FurnitureMES系统的设备管理模块构建周卓蓉1，熊先青1*，王军祥2，潘雨婷1（1.南京林业大学家居与工业设计学院，南京 210037；2.索菲亚家居湖北有限公司，湖北黄冈 438000）摘要：对MES的内涵特点以及在定制家居企业中的应用现状进行研究，发现MES系统在定制家居企业的设备管理方面仍有欠缺，同时经过调研得出目前定制家居企业的设备管理存在设备信息更新同步慢、事后维修为主和备件管理欠缺三大问题。基于此，根据智能制造车间的设备布局和各工序故障时长的统计确认设备管控的重点是封边设备，并应用ABC分类法对备件进行分级管理；同时建立MES系统的设备管理子系统，由数据管理、点检管理、维修管理和备件管理4个模块构成，通过数据管理实现对设备静态数据和动态数据的管理，通过点检管理实现线上点检功能，通过维修管理实现故障上报、维修记录和结果与评价等功能，通过备件管理实现备件数据库的建立，并根据备件等级的不同实行定期存储或定量存储的管理方法。该系统可提高设备管理的信息化和智能化程度，完善设备管控方法，提升设备生产的连续性，同时为MES在定制家居企业中的深化应用和智能化开发提供参考。关键词：定制家居；MES；分级管理；设备管理；备件管理中图分类号：TS664文献标志码：A文章编号：1000-4629（2023）02-0105-05DOI：10.16610/ki.jiaju.2023.02.021Construction of Equipment Management Module Based on MESZHOU Zhuorong1，XIONG Xianqing1*，WANG Junxiang2，PAN Yuting1（1.College of Furnishings and Industrial Design，Nanjing Forest University，Nanjing 210037，China；2.Suofeiya Home Collection Co.，Ltd.，Huanggang 438000，China）Abstract：Based on the research of the connotation and characteristics of Manufacturing Execution System（MES），the research status of MES in customized household enterprises was analyzed.It found thatthere still existed imperfections in equipment management for MES of customized household enterprises.At the same time，through the investigation of the current situation of equipment management in customized household enterprises，there remained three major equipment management problems in aspects ofslow synchronization of equipment information updating，main maintenance in hindsight，and lacking ofspare parts management.Based on this，according to the equipment layout of the intelligent manufacturing workshop and the statistics of the failure time of each process，the edge banding equipment was confirmed as the focus of controlled equipment，and the ABC classification method was applied to manage thespare parts by level.At the same time，the equipment management subsystem of the MES with four modules of data management，inspection management，maintenance management and spare parts managementwas established.Data management can realize the management of static and dynamic data of equipment.Inspection management can realize online inspection function.Maintenance management can realize functions such as fault reporting，maintenance records，results and evaluation of service.While the spare partsmanagement can implement the management of regular storage or quantitative storage according to the different level of spare parts by establishing spare parts database.The construction of the equipment management subsystem of MES can improve not only the informatization and intelligence of equipment manage基金项目：“十三五”国家重点研发计划项目（2018YFD0600304）。作者简介：周卓蓉（1997），女，硕士研究生，研究方向为家具智能制造。Email：。通信作者：熊先青（1974），男，教授，研究方向为家具智能制造、家具设计与工程。Email：。引文格式：周卓蓉，熊先青，王军祥，等.MES系统的设备管理模块构建J.家具，2023，44（2）：105-109.企业管理105Furniture家具2023年第44卷第2期Furniture2023Vol.44No.2ment，equipment management and control methods，but also the continuity of equipment production，which will provide a reference for the indepth application and intelligent development of MES in customized household enterprises.Key words：customized household；MES；hierarchical management；equipment management；spare partsmanagement在定制家居行业中，发展智能制造车间是企业提高自身竞争力的重要途径。其中，制造执行系统（Manufacturing Execution System，MES）作为实现智能制造的重要系统，已在各大定制家居企业的生产中获得应用，帮助企业连接计划层和执行层，并且打破车间设备、排产、质量、数据采集等各类软件的孤立情况1-3，实现车间的数字化、信息化。但目前MES系统在定制家居行业内的应用与研究仍处于初级阶段。熊先青等4提出构建MES系统的关键技术；韩静等5提出MES系统的功能框架；袁莹莹等6提出基于ERP与MES信息交互的揉单排产方案，实现排产效率的提高；方正7对MES的质量管理系统进行研究，并建立了一套基于MES的质量管理系统。家具行业MES系统的应用和智能化进程中，学者已对MES的总体构建、揉单排产、质量管控等方面做出一定研究，在设备管理子系统的构建上仍有空缺。基于此，结合定制家居企业中设备管理的实际情况，构建了设备管理子系统，旨在为企业的设备管理方式提供新的解决方案，并为定制家居企业MES系统的智能化应用提供新方向。1MES的内涵与应用1.1MES的内涵与特点MES的概念最早在20世纪90年代由美国先进制造技术研究中心明确提出，经过各行各业的生产应用，被不断验证与优化，目前已发展成一个涉及生产制造、业务运营乃至战略领域的信息系统8，但其核心仍然围绕生产制造展开，在定制家居企业的应用也集中在生产制造方面。MES是一个连接上层计划管理系统和车间级控制系统的信息管控系统，将车间原本使用的排产、设备、质量、数控、数据采集等应用软件进行集成与整合，对车间内的各类信息进行实时采集与分析并做出优化建议，是实现智能制造的重要手段。MES具有实时性和信息集成的特点，需要实时收集车间内的大量数据，将数据以图表形式展示给操作员与管理员，同时将数据进行分析处理，为生产决策提供建议；MES具有开放性的特点，由于各个行业中的不同企业的生产模式与管理模式都各有不同，所以不同企业中MES的构建与实施也有各自的特色，企业构建属于自己的MES系统时，需要经历大量的二次开发工作。1.2MES在定制家居企业中的应用MES在定制家居企业中的基本框架已搭建完成，并且投入应用，企业正在应用中不断探索并深化MES的功能，提高生产过程的响应速度和智能化程度。根据实地调研发现，目前MES在车间的作用最主要体现在车间计划和订单的排产9，逐渐取代了原有的排产和订单下发方式。另外，MES与仓 库 管 理 系 统（Warehouse Management System，WMS）相结合，生产现场人员可以通过MES对生产所需物料和设备维护所需部件进行下单。仓储部门接收到订单后，根据需求进行配送，MES的应用也推动着无纸化办公在定制家居企业的实行，但同时发现MES在设备管理方面应用仍有欠缺。2定制家居企业构建设备管理子系统的必要性2.1定制家居企业设备管理存在的问题（1）设备信息更新同步慢在定制家居企业的生产车间中，设备点检采用纸质表单进行记录，设备维修情况通过电子表格或工作群聊的形式记录。除此之外，生产人员同时参与多个群聊进行不同信息的沟通与对接，数据未上传系统，利用数据之前须额外经历统计分析工作。（2）事后维修为主定制家居企业设备维修以事后维修为主，即设备出现故障或发现质量问题时，再进行计划外的停机维修，会打断生产节奏，影响生产效率。另外由于封边工序涉及热熔胶的加热熔化与冷却固化，所以突发性的停机对封边工序的生产效率影响更高，从而影响整条产线。企业管理106家具2023年第44卷第2期Furniture2023Vol.44No.2Furniture（3）备件管理欠缺定制家居企业生产车间在备件管理上仍有欠缺，且在实际生产中对备件管理的重视程度不高，定制家居企业设备种类多、数量多，且有部分进口设备，所以企业的备件管理存在零部件种类与数量多、部分零部件采购周期长的现象，提高了企业备件管理难度。当备件库存不足时，会导致设备无法按期完成维修，从而影响产量和质量；当备件数量过多时，是对库房空间和企业资金的占用，限制了企业运行。2.2构建设备管理子系统的必要性定制家居企业 MES 系统建立设备管理子系统，建立设备状态、点检、维修、数据库，实现设备信息的实时更新；应用数据分析，对设备状态进行监控，乃至对设备故障进行诊断，为事后维修转向计划性保全提供数据支持，与先进管