汽车制造业MES体系结构及关键技术

学校代号 11799 学 号 2005600027 分 类 号 C93 密 级

硕士学位论文 论文题目：汽车制造企业MES体系结构及关键技术 论文作者： 齐 飞 指导教师姓名、职称： 白健明 教授 学科专业： 企业管理 研究方向： 管理决策与支持系统 学位授予单位：重庆工商大学 论文提交日期：2008年5月30日 答辩日期：2008年6月4日

2008年 5月30日 学校代号：11799 学 号：2005600027 密 级：

重庆工商大学硕士学位论文

汽车制造企业MES体系结构及关键技术 学位申请人姓名： 齐 飞 导师姓名及职称： 白健明 教授 培 养 单 位： 管理学院 专 业 名 称： 企业管理 论文 提交 日期： 2008-5-30 论文 答辩 日期： 2008-6-4 答辩委员会主席： 梅洪常 教授 汽车制造企业MES体系结构及关键技术

II 重庆工商大学硕士学位论文

摘要 随着现代企业之间竞争的加剧，实施信息化管理是现代制造企业的必由之路。ERP和MES是现代制造业信息化管理中两个重要的内容。其中ERP是建立在信息技术的基础上，以系统化的管理思想，为企业决策层及员工提供决策运行手段的管理平台。ERP主要是针对企业资源计划做历史性分析并预测将要发生的事件，但它无法对企业车间执行层所发生的实时事件（如生产线实时生产数据、实时库存数据等）进行及时处理，同时也缺少足够的信息控制。 MES处于企业上层计划层和下层车间层之间的企业执行层，它主要负责企业生产管理和调度执行。MES通过对生产过程进行实时监视、诊断和控制，为企业信息化系统提供实时信息，有效地指导企业的生产运作过程，从而实现企业实时的信息化管理。但MES缺乏来自上层计划层的有效决策信息。因此，从企业运营的角度来看，两者相互补充、互为依存。ERP为MES提供了企业生产所必需的上层计划信息，MES为企业提供了底层实时的生产现场信息。目前，国内外对制造执行层的MES软件开发与应用还相对薄弱。企业界和相关研究单位对MES的重视远低于对上层ERP和底层车间自动化生产的重视程度。国内对MES系统的研究多数只停留在MES的思想、内涵及体系结构方面的问题上，应用系统开发一般局限于MES单一功能或部分功能，大多数为解决生产过程中某个特定领域问题的专用MES（point MES），对车间层、单元层的研究大都着重控制模型的研究。很少从MES角度研究开发面向整个制造过程的集成化管理和控制软件。 因此，本文旨在对MES系统在汽车制造企业中的应用作探讨。根据通用MES的功能模型理论，本文结合汽车制造企业具体的生产特点和制造企业MES系统设计原则、功能模块等对汽车制造企业MES体系的核心功能和总体结构作了试探性的构建。在文章第四部分，本文对汽车制造企业MES实施中的MES/ERP系统的信息集成内容以及集成的过程作了讨论；针对汽车制造的特点，对汽车VIN条代码的管理和应用作了探讨并构建了VIN条码管理系统；最后创新性的将RFID技术引入汽车制造车间实时数据采集当中，以期对MES在汽车制造企业的实施有所帮助。

关键词：管理信息系统 制造执行系统 企业资源计划 VIN技术

III 汽车制造企业MES体系结构及关键技术 Abstract With the increasingly fierce competition, the implement of information management is the only way out for modern manufacturing enterprises. ERP and MES are two essential contents of the informationization of modern manufacturing industry. ERP, based on thoughts of systematic management, is built on the basis of information technology which provides a management platform of decision-making for the decision-makers and common employees. Though ERP can make historical analysis of the resources and prediction of the future for the company, it cannot timely deals with the current happenings in the factories with less information control of the factories. MES, located between the upper layer ERP and the lower layer PLC, is the executive layer which is largely in charge of manufacturing management and the execution of scheduling. MES provides the system with real-time information through real-time monitoring, analyzing and control over production processes which directs firms’ operation of production efficiently. Unfortunately, MES cannot get necessary information sources with ERP. Hence, from the firm’s perspective, ERP and MES are mutually complementary and depend on each other where ERP gives MES with necessary planning information while MES provides ERP with real-time production information in the factories. At present, the development and application level of MES software is low home and abroad. Enterprises and institutions attach less importance to MES than ERP. In China, researches on MES focus on the thoughts, contents and structures. The system development of MES is limited on one or several specific functions which are designed for specific problems and researches on production are emphasized on control model while there are few researches on integrated management and control MES software designed for the whole manufacturing processes. Therefore, this paper is aimed at the discussion of the application of MES into Auto firms. The paper, based on the theory of general MES function model, makes a tentative construction of the core functions and whole structure of MES system in Auto firms according to the unique production attributes in the firms and the design rules of MES system. In addition, the paper discusses tthree key technologies in the implement of MES which includes integration of MES&ERP and VIN as well as technology of data collecting.

Keywords: MIS（Management Information System） ERP（Enterprise Resource

Planning ） MES（Manufacturing Execution System ） Technology of VIN

IV 重庆工商大学硕士学位论文 目录 摘要.............................................................III Abstract..........................................................IV 第一章 绪论.......................................................1 1.1 选题的背景和意义...............................................1 1.1.1 我国汽车制造业发展环境分析...................................1 1.1.2 我国汽车制造现状及未来发展趋势...............................4 1.1.3 我国汽车制造企业的信息化需求.................................7 1.2 国内外ERP及MES研究现状.........................................7 1.2.1 国外研究发展现状.............................................7 1.2.2 国内研究现状.................................................9 1.3 本文主要研究内容和方法........................................10 第二章 企业资源计划ERP与制造执行系统MES..........................12 2.1 企业资源计划ERP...............................................13 2.1.1 企业资源计划概述............................................13 2.1.2 企业资源计划的实施中的问题..................................14 2.2 制造执行系统MES...............................................16 2.2.1 制造执行系统概述............................................16 2.2.2 制造执行系统的特点..........................................21 2.3 ERP与MES的关系................................................24 2.4 ERP和MES的应用...............................................25 2.4.1 ERP在汽车制造企业的应用.....................................25 2.4.2 MES在汽车制造企业的应用.....................................25 第三章 汽车制造企业MES核心功能及体系构建.........................27 3.1 MES系统的设计原则.............................................27 3.2 汽车整车的制造工艺流程........................................27 3.3 汽车制造企业MES总体结构.......................................30 3.4 汽车制造企业MES的核心功能模块.................................32 第四章 MES实施的关键技术.........................................35 4.1 MES/ERP系统的信息集成.........................................35 4.1.1 MES/ERP信息集成的原则.......................................35 4.1.2 MES/ERP信息集成的内容.......................................36 4.1.3 MES/ERP信息集成的过程.......................................38 4.2 VIN条代码的管理...............................................39 4.2.1 VIN条代码概述...............................................39 4.2.2 VIN条代码的管理和利用.......................................40 4.2.3 VIN条码系统功能模块.........................................41