[发明专利]一种基于模型的制造执行管理系统及方法

说明书

本发明涉及企业管理领域，公开了一种基于模型的制造执行管理系统及方法，本发明通过对制造执行过程进行精准的定义和描述，构建产品制造模型和制造过程需求资源的模型，并通过模型构建产品的制造模型库和资源模型库，通过制造模型库、资源模型库、订单、物料、在制造品信息进行综合排程运算，生成计划任务单，现场依据计划任务单开展物料配送、设备配送，提供保障用工，作业工艺文件的电子推送，并依托资源开展现场工序作业。在作业过程中提供管理方法，对产品、人、设备、物料、工位的状态和异常状态进行监控，在工序作业完工后进行信息变更和记录，并释放资源。并基于制造过程中的所有数据，构建多层级多维度可视化态势，用于辅助制造过程优化。

技术领域

本发明涉及企业管理领域，具体涉及一种基于模型的制造执行管理系统及方法。

背景技术

在制造业从传统制造向智能制造发展的背景下，利用先进的智能制造技术，追求高质量、高效率、低成本是制造企业的长远目标。而先进的管理系统及方法是企业发展过程中的助推器。通过引进或创造先进的管理系统及方法，提高企业的自动化能力，加快企业信息化，数字化的步伐，提高企业在制造领域的市场竞争力，抢占市场中有利地位，是制造企业在发展过程中的重要方向。

在目前的制造领域，尤其是车间制造，现在的先进管理系统与方法主要还是以基于流水线或者能力稳定的单元式生产方式为主，这种方式的典型特征是适用于规模化产品制造，并且生产线制造能力比较稳定，包括人员稳定，工位制造能力稳定，设备稳定等。然后通过以串行工序、物料作为纽带，拉动整个生产环节，比如精益生产方式。但在某型多品种、小批量的制造企业，由于面临着工艺路径不确定，人员不确定，工位能力需动态运算，位置不确定的情况，很难采用现有的管理系统及方法提高车间的策划与柔性制造能力，以批量化的生产来满足定制化要求。尽管企业通过引入企业资源计划ERP(Enterprise ResourcePlanning)，计算机辅助工艺规划CAPP(Computer Aided Process Planning)等加强企业订单、成本和工艺开发的管理，并投资大量的自动化设备提高生产的产出与自动化能力，但是在自动化与企业经营层之间的车间执行方面，由于工艺路径不确定，人员不稳定，工位能力需动态构建，位置不确定多种原因，还有很多的技术难题有待解决，比如如何动态建模，动态计算工艺路径，动态生成工位能力，资源动态调度等，业界也没有可直接借鉴或者使用的适宜的制造执行管理系统及方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供了一种基于模型的制造执行管理系统及方法，在工艺路径不确定，人员不确定，工位能力需动态构建、工位不确定的情况下，通过管理系统和方法的应用，提高企业的生产精细化组织策划能力、过程跟踪能力、可视化能力，提升生产效率和质量管控水平，从而提高企业的核心竞争力，并推动企业全面数字化，向智能制造方式迈进。

本发明采用的技术方案如下：一种基于模型的制造执行管理系统，包括：模型定义模块、模型开发模块、模型管理模块、综合排程模块、生产执行模块、过程管理模块和综合可视化模块；

所述模型定义模块用于制定资源模型和资源模型的特征定义，以及制定产品制造模型及其特征定义；

所述模型开发模块依据制定的资源模型以及资源模型的特征定义构建模型库；

所述模型管理模块用于管理模型及模型库的变更流程，进行模型及模型库的不同版本的存储；

所述综合排程模块依据制定得到的模型，采用适宜的模型版本，依据订单和模型库，基于工序能力需求，动态构建工序制造能力，并动态规划工艺路径，进行多项目、多资源与多工艺路径的综合运算，并对运算结果进行仿真运算，发布基于工序的任务单；

所述生产执行模块用于根据综合排程模块生成的任务单，执行现场作业任务，并推送电子工艺文件到作业现场；