摘要：本文通過對MES生產計劃管理和ERP生產計劃管理的區別和聯系的研究，確定了汽車生產企業焊裝、涂裝、總裝、發動機裝配等車間的生產計劃管理數據內容，并設計了多種數據傳輸實施方法，可以滿足不同車間不同生產工藝過程的應用。同時，本文設計的生產計劃管理還包括了故障處理功能模塊，保證了生產管理系統的完整運行。 關鍵字：MES 生產計劃管理 實施方案 一、MES的生產計劃管理綜述 生產計劃的管理在MES系統中是非常重要的。我們知道，一般的情況下，企業的生產計劃是由上層管理系統ERP來完成，那么MES中的生產計劃和ERP的生產計劃的不同點在于： ERP的生產計劃是以訂單為對象的前后排列，考慮到時間因素，以日為排列單位，先后日期依據銷售訂單和銷售預測的時間、制造提前期和原材料采購提前期、庫存等因素MRP的邏輯來計算；是基于訂單的無限產能計劃。 MES的生產計劃以生產物料和生產設備為對象，按照生產單元進行排程；以執行為導向，考慮約束條件，把ERP的生產訂單打散，重新計劃生產排程；是基于時間的有限產能計劃。 我們可以看出，MES的生產計劃管理和ERP的生產計劃管理共同構成了企業整個生產過程的生產計劃管理。為了更好的實現生產，必須將MES生產計劃管理和ERP生產計劃管理有效的結合在一起，使MES與ERP一起構成計劃、控制、反饋、調整的完整閉環系統，通過接口進行計劃、命令的傳遞和實績的接收，使生產計劃、控制指令、實績信息在整個ERP、MES、過程控制系統/基礎自動化的體系中透明、及時、順暢的交互傳遞。MES的生產計劃是ERP的生產計劃不落地的基礎和保證。[1] 通過我們對MES生產計劃的理解，我們在設計MES的生產計劃管理時，必須保證此系統能夠實現以下功能：  接收上層管理系統ERP傳遞下來的生產計劃。  能夠保證即時的將車間生產的實績信息傳遞給ERP，以使ERP可以了解計劃執行情況，進行倒沖，排產。  將ERP制定的生產計劃以生產物料和生產設備為對象，進行打散，重新排產。 二、生產計劃管理數據組成和傳遞方式 根據上面我們提出的生產計劃管理的設計功能可知，生產計劃管理的數據主要包括以下四個方面：  ERP傳遞的生產計劃數據；  傳遞給ERP的生產實績數據；  傳遞給設備以及生產者的生產信息；  從設備或者生產者得到的生產信息。 下面將針對這四種數據分別進行描述。 2.1 ERP傳遞給MES的生產計劃數據 為了保證車間生產的需要，ERP需要每天傳遞給MES一周以后的生產計劃數據，也就是順位計劃文件。在傳遞的順位計劃文件中應該包含有全部生產車間所涉及到的生產信息。 由于MES系統和ERP系統分別屬于信息系統的兩個層次，而且通常情況下，ERP系統應用平臺為UNIX，MES系統應用平臺為Windows，為了保證生產計劃文件在兩種平臺間良好完整的傳遞，我們設計采用FTP方式，即在MES服務器上建立FTP服務器，ERP系統每日定時的上傳唯一計劃文件，計劃文件采用通用的文本文件格式。為了避免在上傳過程中可能出現的數據完整性問題，在計劃文件中需要加入標識行，當MES接收到計劃文件后，對文件進行分解，并可以從標識行獲取計劃文件的完整性信息。 計劃文件格式舉例如下： #####Begin##### 計劃內容 ######END###### 112 其中第一行作為計劃文件的起始標識行，最后一行為計劃文件的結束標識行，并在結束標識行末端標識計劃文件下達計劃的記錄數。供MES系統比對文件的完整性。 2.2 MES傳遞給ERP的生產計劃執行數據 為了使MES生產計劃和ERP生產計劃形成閉環，MES生產管理系統需要將計劃執行的實績信息傳遞給ERP。以保證ERP可以實現如下功能。  生產計劃跟蹤：針對每輛車，跟蹤其生產狀態；  物料倒沖、成品入庫；  生產查詢、統計以多個緯度、角度進行統計。 對于不同的車間，傳遞的信息內容以及數量有著很大的差異，因此，針對焊裝、涂裝、總裝和發動機裝配車間生產工藝的不同，應該分別設計MES生產計劃管理傳遞給ERP的數據內容。 2.2.1 焊裝車間MES傳遞給ERP的生產信息 2.2.2 涂裝車間MES傳遞給ERP的生產信息 2.2.3 總裝車間MES傳遞給ERP的生產信息 2.2.4 發動機裝配車間MES傳遞給ERP的生產信息  發動機下線  發動機上線、發動機單體下線  變速器下線  發動機和變速器結合 2.2.5 MES傳遞給ERP實際生產信息的方式 MES系統采集到的生產實績信息儲存在MES系統的數據庫中，ERP系統直接從MES系統數據庫中獲取，ERP系統需要隨時關注MES系統數據庫指定表格中數據的變化，并及時的將生產信息傳遞給ERP系統，以實現ERP生產計劃管理功能。 2.3 MES傳遞給設備和生產者計劃信息 為了執行生產計劃，對生產設備和生產者指導生產，MES需要傳遞如下信息。 焊裝車間：生產車輛系列代碼、車型代碼、車輛VIN代碼； 涂裝車間：生產車輛車型代碼、顏色代碼、車輛VIN代碼； 總裝車間：車輛VIN代碼、車型代碼、車身顏色、車身編號、內飾顏色、車身變形、發動機型式、變速器型式、空調系統、座椅、內飾等級、音響系統、制動系統、輪胎； 發動機裝配車間：發動機型式、變速器型式、發動機和變速器結合信息。 依據不同車間傳遞信息的種類和內容的不同，我們設計的數據傳遞方式也不相同。主要有以下幾種方式： 2.3.1 車型顯示板： 主要用于焊裝車間，使用車型顯示板設備，將車間每個工位代產車輛車型信息或者零件信息進行顯示，以此來指導生產者按照生產計劃進行生產。 車型顯示板采用兩位八段碼，顯示內容為數字，樣式如下圖1： 2.3.2 觸摸屏 在觸摸屏上顯示計劃生產車輛信息可以顯示的內容比較多，但是，由于觸摸屏使用面積較小，不適合在生產者距離觸摸屏較遠的情況下使用，因此適合使用在焊裝和發動機車間。MES的生產計劃管理將生產計劃信息傳遞給觸摸屏，并且按照一定的格式進行顯示，以此告知生產者，使完成相對應的生產活動。 2.3.3 LED LED可顯示內容相對較多，并且可視明顯，因此使用最為廣泛，可以應用在所有的生產車間，并且可以動態提示生產者執行正確的生產活動。 2.3.4 配置單 配置單是采用計算機打印的方式，將生產信息打印出來，此種方式可以將打印好的配置單粘貼在待產車輛上，方便生產者了解待產車輛更多的信息，但是此種方式不適合工作條件相對惡劣的環境，因此在焊裝和涂裝車間無法使用。 下圖2是為總裝車間設計的配置單實例。 2.3.5 PLC數據傳遞 PLC數據傳遞方式是應用MES系統中PMC系統與生產設備PLC之間的網絡連接，將生產計劃信息傳遞給生產設備，指導或者校正生產設備完成生產。此種方式適合自動化程度較高的車間，當操作人員比較少的情況下，生產過程的實現通常是由生產設備自動進行判斷，因此這種數據傳遞方式可以很好的實現生產計劃的傳遞，通常情況下，涂裝車間需要采用此種方式進行數據傳遞。 2.3.6 智能料架 智能料架采用控制帶燈按鈕顯示的方式知道生產者相應的生產活動，在存放生產者用來安裝的零件的物料架上，根據不同種類的零件劃分，在不同的區格內安裝指示燈，在生產過程中，根據生產計劃的需要，點亮相應零件區格的指示燈，知道生產者。智能料架適合應用在同一個工位零件種類較多，并且零件體積不大，人工操作的情況下。智能料架設計圖如下： 2.4 MES采集設備和生產者計劃信息 為了向ERP傳遞生產實績信息，MES系統需要從生產設備和生產者工作過程種采集實績信息。采集的數據內容即MES傳遞給ERP的信息數據。 MES采集生產設備和生產者的生產實績信息主要有兩種方式： 2.4.1 PLC數據采集 PLC數據采集是通過MES系統與生產設備控制器PLC的數據傳遞，實時的將生產設備的生產工件基礎信息以及生產狀態信息進行采集，并通過儲存，經過整理后，即可以用專有格式向ERP傳遞。 2.4.2 生產者輸入 此種方式采用掃碼槍和計算機或者觸摸屏等設備，提供給生產者固定格式的生產實績信息輸入界面，生產者通過識別設備輸入或者手工輸入生產工件的基礎信息，并將生產狀態信息輸入到計算機或者觸摸屏上，從而完成MES系統對生產實績信息的采集。 三、故障處理 MES生產計劃管理作為溝通上下層生產過程的橋梁，由于其不僅包含和下層生產設備的通訊，而且還包括了與上層管理系統ERP的通訊。正常工作狀態下，MES從ERP獲取生產計劃并作相應調整后向下傳遞，指導生產。但是為了保證在ERP系統出現故障的情況下不影響車間生產活動的正常進行，需要設計一定的故障處理程序，在ERP無法傳遞生產順位計劃的時候繼續指導生產設備和生產者進行生產。 我們在生產計劃管理中設計了人工下達生產計劃功能，應用此種功能，生產管理者可以自行手工下達生產計劃。此種功能在ERP系統尚未使用的情況下以及ERP系統出現故障的情況下能起到和ERP產生的生產順位計劃相同的作用。 [參考文獻] [1]張濤，陳向陽，鋼鐵業MES與ERP的分工和集成，中國制造業信息化