国防工业作为国民经济结构中的战略产业，肩负着捍卫国家主权和领土完整、保卫国家安全统一、维护国家稳定和发展、防御外来侵略等国家使命，同时国防工业的科技发展也是国家科技水平发展的重要推动力量之。随着国际形式的变化，国防军工企业面断着对武器装备的快速研发、敏捷制造、配套供给、高质保量、快速响应等方面的紧迫要求。对军方需求的快速时效与准确响应，已然成为国防军工企业完成国家重点任务能力的重要衡量标准。近年来，以信息技术为核心的高新技术快速发展并在军事领域得到广泛应用，国防军工的信息化要求相应定位于实现快速时效响应、研制全过程管控、智能化协同生产、综合集成一体信息化等方面，以适应武器装备发展和提升军工核心能力的需要。
制造执行系统(MES)是满足上述快速响应、过程管控、协同生产、综合集成等信息化要求的有力工具。
1 MES系统的发展与分类
MES(Manufacturing Execution System)在上世纪90年初提出了概念定义，按照其发展时期及系统置级，可分为I时期的传统型MES(细分为专用型MES与集成型MES)和II时期的可集成型MES。按照其生产形式可分为离散型MES系统和流程型MES系统。按硬件集成度与自动化程度，可分为设备自动化MES、集成交耳半自动化MES、交互操作型MES。当然另外还有一些分类，暂不在此叙述。
传统型MES由于是基于定制性较强的程序进行开发，导致通用性差、集成性弱、交互性差、重构能力难以厦系统敏捷性能降低。可集成型MES基于模块化应用组件技术进行系统开发，能适应较多的系统需求变动，可实现客户化配置、可重构、可扩展和互操作等特性，并提高系统敏捷性能，能够实现不同核心系统与外围系统的无缝集成。
研制型MES是研制与批产并重的国防军工企业所适用的MES系统。在功能上研制型MES是传统型MES与可集成型MES的系统扩展延伸，其覆盖研制生产的全过程，并具有研制生产管理特点、协同生产管理理念，以及可与PM、PDM、CAX、MIS／ERP等软件系统进行无缝集成的接口，非常适合、国防军工企业单位。
2 MES在国防军工企业的应用
MES是国防军工企业在型号计划管理和研制过程中执行闭环控制的信息沟通扭带。针对国防军工企业的管理特点及信息化建设要求．MES系统需广泛应用在以下几个方面：
·项目部门的项目管理综合应用
MES实现将项目部门的项目任务，依据总体计划、研制阶段，以及最终产品的交付期，按照工作分解结构(WBS)逐层分解各节点子任务，对于不同的任务类型，分别形成各类流经多级主管审核有效后，形成最终项目计划文档。
·设计部门的设计工艺数据无缝集成应用
MES实现将设计文件与工艺数据，通过集成PDM系统、CAx／EDA软件等接口，完成系统问的无缝集成交互，集成后的设计文件与工艺数据可成为MES系统所使用的基础技术数据。同时集成后可实现工程技术状态变更，与MES中任务数据形成闭环控制。
·生产部门的综合计划排产与任务调度应用
MES实现将计划部门的综合生产计划，通过车旬作业计划运算排程转换为生产作业计划明细。车间作业计划主要采用有限能力排程技术，结合约束规则与关键链计划排程算法，运算调整出适用于当前车间资源能力的详细作业计划明细，同时生产部门借助MES的图形化排程与资源预警技术，进行协调试制、批产任务的组织与安排，及时发现如资源能力不足、任务批量过大等因素所引起的资源超负荷、交期拖延、生产质量下降、车间现场混乱等问题。MES中的计划任务、调度任务、作业任务主要通过任务驱动调度技术，进行排队并行、串行推送任务，齐缺套补充任务由任务驱动调度技术，进行最优量、足量、最小量等类型的拉动任务。
·条码、RFID、图像、指纹等采集技术应用
MES为保证研制过程中数据记录的准确性、有效性、安全性，以及操作者记录的简便性．通过新信息技术手段的条码扫描、RFID识别、图像采集、指纹记录、电子签章等方式，在生产过程、配套过程、质检过程、试验过程等环节全面使用，提高作业操作效率，减少人为操作失误。
·与硬件设备进行集成与采集应用
MES实现与生产设备、仓储货柜、试验设备、仪器设备等通信集成，控制指令随任务工作流，自动下达到相应硬件设备，MES任务开始后，计数、读数、存数、取教自动化完成。提高MES对于实时数据库的操作效率，降低操作设备人员的出错率。
·库存配套部门的中转配套业务的应用
MES对于生产投产前原材料与零件配套、生产过程中的半成品配套及成品配套，实现产品配套运算与配套发料，及时发现投产任务开始前的齐套与缺套情况．给用户提供合理、有效地生产计划数据决策支持。
·覆盖质量部门的质量全过程业务应用
MES将质量部门的质量管理全过程业务，通过质量工作流引擎实现质量流程审批、检验判定、质量报告、质量追溯等业务需求。MES将检验结果及审批结果，与生产作业的任务数据实现闭环管理控制，同时电子化的质量报告与系统化的质量回溯机制，可协助国防军工企业改善质量管理水平与提高质量追溯效率。
·实现灵活性查询和可定制报表的应用
MES需采用B／S结构，减少安装客户端的麻烦，使用户随时可以了解生产进度。系统支持利用图号、批号、名称、任务开始时间、结束时间等条件进行独立查询及多条件的组合查询和模糊查询。系统可以根据生产计划、管理的要求生成各种统计分析报表，分配给具体的角色和用户，并可根据要求添加、删除和更改，便于相关人员及时管理信息。系统还可以按照用户定制方式，制作目视化管理的电子看板系统。利于车间现场管理与生产效率提升。
3 小结
MES是信息化技术、现代管理技术和制造技术的有机结合，若能有效实施，其可以保证并缩短国防军工企业的研制周期与交付周期。同时若较好地与其它系统进行集成，就可以实现无纸化管理、目视化管理、消除信息孤岛并实现信息化管理。随着国防军工企业的研制能力与研制规模不断提升与成长壮大，MES将逐步结合精益制造、JIT思想等先进理论，做好对国防军工企业的辅助指导，使国防军工企业在综台管理方面逐步从“研究所生产”向“军品民品工厂协同生产”转变，信息化建设方面逐步从“单化、离散式的多点应用型”向“协同化、流程化、保密化、统一化的综台应用型”转变，最终使国防军工企业成为国内管理理论与信息化建设的领跑者。
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本文标题：MES助力国防军工制造信息化
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