摘要：针对电机行业具有能够设计复杂焊接钢结构的下料车间的生产管理的特点，建立事业部管理机制下的车间生产管理模式。在此生产运作模式基础上，建立支持与套裁等有效集成的车间生产信息管理系统，以适应下料车间复杂多变的特点，解决车间级管理中计划、监控、调度等关键问题。该系统研究为电机行业下料车间制造执行系统提供了有效的方法和途径。
关键词：制造执行系统；电机行业；下料车间；信息化
中图分类号：TP319文献标识码：A文章编号：1672-7800（2012）010-0079-03
基金项目：国家重点自然科学基金项目（61034003）
作者简介：刘利平（1966-），男，湘潭电机股份有限公司结构件事业部总经理，研究方向为企业信息化管理；李利民（1964-），男，湘潭电机股份有限公司结构件事业部技术副经理，研究方向为企业信息化管理；周应军（1968-），女，湘潭电机股份有限公司结构件事业部信息主管，研究方向为企业信息化管理。
0引言
纵观我国制造业信息化系统的应用，建设的重点普遍放在企业资源计划系统和生产车间自动化系统上。然而，由于产品营销在这一、二十年间从生产导向逐渐转变成市场导向、竞争导向，对制造企业现场生产的组织和管理提出了新的挑战，仅仅依靠企业资源计划系统和生产车间自动化系统往往无法应对新的局面。为建立完整的、能够引导企业保持长期的业务利益和企业价值的信息化系统，必将是企业资源计划系统、制造执行系统和生产车间自动化系统三者的结合，真正实现管控一体化。
1990年，美国先进制造研究中心AMR首次提出制造执行系统（MES）的概念，填补了车间层管理的空白。制造执行系统是企业CIMS信息集成的纽带，是实施企业敏捷制造战略和实现车间生产敏捷化的基本技术手段。它在计划层与控制层之间架设了一座信息沟通的桥梁，填补了两者之间的鸿沟。
电机行业采用面向订单设计的制造方式，多以工作号方式组织生产。下料车间是电机企业的重要车间之一，为公司其它事业部、子公司以及市场相关行业提供配套焊装构件。下料车间是整个生产过程的第一个生产车间，是企业的供料车间，具有产品种类多、零部件系列多、生产过程复杂多变的生产特点，经常面临紧急订单等协调处理问题及生产过程如何动态响应等各种复杂生产状况，提高车间的应变能力和生产计划的可执行性成为车间重点关注的工作内容。
本文根据电机行业面向订单设计的生产管理方式、下料车间复杂多变的生产状况等实际管理特点，结合目前对车间生产管理系统的应用实践，从车间生产管理模式的角度阐述适合电机制造企业的下料车间制造执行系统的解决方案。
1电机行业下料车间生产业务运行模式
由于下料车间面向大量产品和零部件的下料任务，不仅需要将任务下达到指定的执行单元并把有效的计划完成状况进行反馈，还需要将计划信息和领料状况、套裁程序完成情况有机地衔接在一起，做到从任务安排到任务下达的合理有序进行。下料车间生产业务蓝图如图1所示。
电机行业下料车间的业务流程可以描述为：成套计划在事业部ERP中生成后，以打印出纸质文件提供给车间，车间根据成套计划来组织生产，通知下料员安排程序下料，在下料软件中提交成套计划的完工状况、作业计划安排、班组工作内容等。其中存在很多问题：计划跟踪只是成品跟踪，车间计划不够细化，存在管理瓶颈；计划进度跟踪困难，无法做到实时进度状况跟踪；事业部、车间相关业务衔接松散，经常出现工作协同问题；车间材料消耗数据等相关统计报表工作量大；手工管理方式容易出现疏漏。
然而，通过规划、搭建下料车间制造执行系统的平台，能够实现事业部ERP系统、下料车间制造执行系统、下料工具软件的有效结合，实现事业部计划到车间计划的有效衔接，大大提高了下料车间的管理水平。下料车间制造执行系统主要达到以下目标：
（1）促进协同，提高面向事业部生产计划的敏捷性。系统为事业部提供及时的生产计划进度跟踪和产品质量回溯服务，协助事业部实现有效的生产进度控制。
（2）促进下料车间各业务人员之间的协同。
（3）促进生产现场实现领料申请、领料、任务下达、完工、质量检查、执行等任务功能。
（4）促进库存信息和生产现场的共享。
（5）协助车间持续提高产品品质，对所有零部件下料状况、生产班次、操作者和质量人员等信息实时采集，实现下料等质量追溯功能。
2系统的体系架构
电机行业下料车间制造执行系统的体系结构分为IT基础支撑层、业务管理功能层、分析决策层，如图2所示。
（1）IT基础支撑层。主要包含两方面内容，一方面是系统支撑所必备的硬件环境建设，比如网络环境、服务器、触摸屏、计算机终端、数据库等内容的建设；另一方面是实施系统需要考虑的组织结构设计规划、工作流程的规划、编码规范体系、管理制度等内容的建设。基础支撑层是整个系统运行的基础环境。
（2）业务管理功能层。在统一系统集成环境的支撑下，一方面实现了下料车间的核心业务功能，诸如生产计划的制定与下发、任务的分配与调整、生产完成动态的反馈和分析、现场信息采集与反馈、质量任务的分配与动态反馈等内容；另一方面实现制造执行系统和其它系统的有效衔接，结合下料车间的实际需要，不仅实现企业资源计划系统与制造执行系统的信息互通，而且实现制造执行系统和下料工具软件的信息互通。
（3）分析决策层。用户是多方面的，不仅包括公司领导、相关业务部门领导、制造部管理员，还包括车间调度、班长甚至操作工人。通过对系统的业务数据进行系统性分析，通过不同的权限配置，提供生产统计分析报表以及生产动态看板、工时、质量等报表，方便用户在了解下料车间生产状况的基础上做好管理决策。
3系统的关键技术