面向飞机装配的MES系统研究

范军华张蕾

航空工业西飞

摘要：面向飞机装配的MES系统是飞机装配制造车间管理体系中的重要组成部分，是提升车间生产管理质量，控制人为影响因数的重要手段。本文从MES特点、面向飞机装配的MES系统结构与功能模块、MES系统应用的关键技术等角度对面向飞机装配的MES系统进行了分析，以供参考。

关键词：飞机装配制造车间；MES系统；MES特点

引言：面向飞机装配的MES系统（制造执行系统，英文全称“Manufacturing Execution System”，简称“MES”）是当今航空制造企业信息化建设的重要体现。在飞机装配制造车间的生产管理中起着沟通企业上层管理与下层自动管控的中介作用。实现了生产制造过程中各项信息资源（包括人力资源、物质资源等等）的有效传递与沟通。在信息化时代发展的今天，面向飞机装配的MES系统已成为飞机装配企业关注的重点，具有重要研究价值。

1 MES特点

由于飞机装配是一个相对复杂的过程，不见含有大量的制造资源（如大数量的零件、制造与安装工具等），在进行装配操作时也涉及多样化的工艺技术，且对个环节装配质量具有较高的要求，加之飞机装配涉及部门相对较大，工作周期较长且量大[1]。因此，飞机装配车间的生产管理中产生与需求的信息量较大，这就需要建立完善而优质的MES系统，满足飞机装配车间实践需求，用以改善飞机装配车间管理复杂、数据信息共享性低、数据信息采集与应用不及时等问题。

基于飞机装配过程中存在的特点，以及发展现状，面向飞机装配的MES系统应具备以下特点：

第一，整体性特点：面向飞机装配的MES系统，可以实现飞机装配制造企业生产管理过程各各部门之间信息的有效沟通，促进各部门工作的统一与协调发展，提升企业整体工作质量与效率，建立完整的信息共享与管理机制。

第二，客户需求性特点：为保证产品质量，提升企业经济效益，飞机装配制造企业在生产管理过程中，需严格依据需求进行综合、全方位分析，有效实现飞机装配生产各项资源、工艺技术、制造流程的全面管理。

2面向飞机装配的MES系统结构与功能模块

2.1面向飞机装配的MES系统结构

基于MES系统的特点，以及面向飞机装配的MES系统应用宗旨，本文研究的面向飞机装配的MES系统主要采用C/S结构（Client/Server，“客户机/服务器”）与B/S （Browser/Server，“浏览器/服务器”）结构相结合的方式得以具体体现。其中飞机装配车间现场的部分查询、工位操作、综合信息展示则是通过B/S方式得以实现的，基础数据管理、装配调度管理等功能则是通过C/S方式得以实现的。总而言之，该系统结构的有效应用，大大的提升了面向飞机装配的MES系统运行的灵活性与现场操作的简便性。

2.2面向飞机装配的MES系统功能模块

从飞机装配制造企业装配过程的业务流程角度出发，面向飞机装配的MES系统的主要功能模块有基础数据管理模块、飞机装配生产计划与调度管理模块、飞机装配车间资源管理模块、装配作业管理模块以及车间质量管理与检测模块五大模块。其中基础数据管理模块侧重于MES系统中各模块之间基础数据的有效沟通与传递，实现装配现场与技术管理层之间信息的有效反馈；飞机装配生产计划与调度管理模块侧重于管理层对各飞机装配车间的有效管理，实现生产管理计划的科学规划、设计、编制与下达，并更具车间生产管理实际情况进行计划调整，保证生产任务的顺利完成；飞机装配车间资源管理模块侧重于对飞机装配制造企业装配过程中各项资源，包括生产制造工具、物料、设备、人力资源等全面化管理与监控，有效提升了飞机装配过程中基础工作质量与管理水平；装配作业管理模块作为整个系统的核心，是依据企业实际情况与生产需求，进行计划订单协调与控制的过程。该模块有效实现了车间的订单管理、车间生产过程的准备管理、工序作业的计划管理、计划调整与维护管理、数据采集与执行过程全程监控以及信息反馈与后期服务管理；车间质量管理与检测模块侧重于对飞机装配全过程生产与产品质量信息的管理与监控，通过“检验——分析——控制”形式，进行质量数据采集与动态管理，在数据分析基础上进行质量管控，提升各生产阶段整体质量，降低装配过程中故障的发生。

3面向飞机装配的MES系统应用的关键技术

由于面向飞机装配的MES系统位于飞机装配制造企业管理决策层与飞机装配车间现场操作层的中间位置，因此，在建立和应用MES系统时，需注意以下几点技术要求，保证各环节数据信息的准确性与共享性。

首先，保证面向飞机装配的MES系统与企业其他信息系统之前协调发展。在信息化时代背景下，飞机装配制造企业信息化建设在不断发展过程中已经取得一定成效，CAD（计

算机辅助设计）、PDM（产品数据管理）、CAPP等信息系统早已在飞机装配制造企业得到应用与进一步创新。由于不同信息系统功能的不同，其数据处理模式、数据存储体系也不同。对此，在应用MES系统时，为保证系统作用的有效发挥，应注重MES系统于其他系统之间的协调发展，实现飞机装配制造企业信息系统的集成化管理。

其次，随着科技的不断发展，飞机装配车间生产调度技术呈现出多元化发展趋势。对此，为改善上文中飞机装配生产存在的问题，应根据飞机装配车间生产现场实际情况合理选用车间调度方法，提升车间调度工作质量。

此外，在应用面向飞机装配的MES系统时，同样应注重物料工艺状态建模技术的合理选用。采用先进的物料工艺状态建模技术（如3D建模技术等），提升物料管理的准确性，保证生产计划的顺利实施[3]。

结论：总而言之，面向飞机装配的MES系统在我国飞机装配制造企业生产管理过程中发挥着重要的作用。不仅有效的提升了飞机装配制造企业装配制造生产车间的生产与管理效率，也有效促进了信息资源的共享，实现了对生产车间的有效监控，降低了生产安全隐患。本文旨在通过对面向飞机装配的MES系统的研究，为我国飞机装配MES系统的优化发展与推广应用提供理论帮助。

参考文献：

[1]于海涛,毛贝,罗振伟.面向飞机装配过程的数字化预装配检测系统[J].航空制造技术,2015,04:55-60.

[2]李亚杰,何阳.三维工艺与MES在航天发动机数字化制造中的应用研究[J].火箭推进,2015,02:90-97.

[3]白永红,梁可,周盛,侯卓兵.基于MBD的飞机设计制造协同关联技术探讨[J].航空制造技术,2015,18:40-44.