汽车制造执行系统功能模块概述

汽车制造执行系统在汽车制造厂信息化中具有非常重要的地位，它负责将企业生产经营计划进行排产，并下发到下层生产线进行实际生产，且将底层生产线的信息及数据收集上来反馈给上层系统，是上层业务系统与底层生产线之间的桥梁和纽带。在汽车制造行业自动化程度越来越高的背景下，MES承担的作用就更明显，可以说没有MES，生产线就不能正常有序地生产，如图6-1所示。

图6-1 MES在企业信息化中的地位

MES不仅是上层业务系统与底层生产线之间的桥梁，同时它也管理着生产车间的方方面面，包括现场控制、场内物流、过程质量、工厂维护等，体系结构如图6-2所示。

图6-2 汽车制造执行系统体系架构

MES主要分为3个层次，6大功能（排产管理、制造BOM、生产控制、现场物流、过程质量以及工厂维护）。

1.管理层

管理层有排产管理及制造BOM两大功能，主要和上层系统ERP进行接口，接收订单数据及制造BOM数据，对这部分数据进行处理，例如对订单进行挑选并自动排产，设定排产规则。对制造BOM的处理，例如区分哪些是质量追溯零件、哪些是物料拉动的零件、哪些是KITTING零件等。除了零件分类以外，还需要对行车电脑等检查程序进行运算，为电气检测提供基础数据。

2.执行层(www.xing528.com)

执行层是MES系统的核心，它控制现场的生产、监督产品的过程质量以及对现场物料拉动进行管理，主要为汽车制造和装配的业务提供支持。

生产控制要负责将从ERP接受到的生产订单，按照一定的顺序关联到整车实物，在生产线的各个点进行监督和控制，在一般情况下，包含焊装开始和结束、涂装开始和结束、总装开始和结束以及整车入库7个监控点。在每个监控点又含有不同的监控内容，主要监控过程质量是否合格，不能让有问题的车流入到下一个车间。

现场物流主要负责车间到线边的物料配送，甚至有些整车厂还需要管理物流园供应商到整车厂的物料配送。物料配送有两种模式，一种是生产完全按照计划执行，物料配送直接按照生产计划进行主动配送到线边，这个叫做推动方式。另外一种是物料拉动，是根据产线实际消耗情况进行物料的扣减，并将物料拉动数量发送给相关人员，再由相关人员配送到线边，供操作工人使用。

3.过程质量

过程质量是执行层比较重要的部分，过程质量控制的好不好直接关系到成品质量的水平，也会影响最终成品的返修率，更大的问题甚至会直接反应到售后召回环节，因此各大整车厂商都会花大力气监控并管理好过程质量。过程质量包含力矩管理、零件追溯和过程质量监控3个部分。设备层主要完成工厂设备的管理和维护，这个层级的信息化取决于工厂的自动化水平。一般自动化水平越高，对于该层的需求就越多越复杂，相反，自动化水平越低，人工管理的可能性就越大，国内有些工厂甚至这部分没有信息系统的支持。

现在的整车厂一般都有PLC对产线进行控制，自动化高的车间，尤其是在焊装使用的机器人较多，PLC就会相应增多。没有人进行操作的设备如果出现故障，或者某些工位出现瓶颈，那么作为设备管理人员首先就要知道实时的设备状态。另外，出现问题进行维修、甚至出现领料，发生一些成本，这个过程也是需要系统进行管理的。

另外一个核心的功能就是OEE的计算。OEE是设备使用率，如果要自动计算OEE，就需要与现场PLC进行接口，实时获取PLC中的数据，然后进行汇总分析，再显示给相关负责人。OEE反映现场生产实际，对其数据进行有效的分析是优化工艺流程、管理生产、管理产线设备的有效手段。

3个层次相互集成，构成了汽车行业MES的主体架构。向下的数据流主要是把上层的生产计划、生产订单等数据传递给下层，由下层进行生产执行。在执行过程中，把必要的数据，也就是上面我们谈到的生产、物流、质量、设备运行等数据收集上来，再反馈给上层系统。

该架构中提供的只是汽车行业MES的主要功能，其余还有一些功能（例如合格证打印、行车电脑程序写入、整车检验等）也需要进行管理，在接下来的章节再逐一进行描述。