《製造執行系統(MES)實現原理與技術》：製造執行系統(MES)是製造信息化的重要組成部分，是溝通現場控制和經營管理的橋樑，其目的是構建支持全過程精益管理、全方位業務協調、全員參與協作的車間級協同製造平台。王愛民所著的《製造執行系統(MES)實現原理與技術》研究複雜多變生產環境下的快速回響製造過程協調、關聯信息管理、計畫排產與動態調度等技術，共分三個層次：一是MES發展背景、定義、框架以及快速回響製造執行模式與技術體系；二是製造執行過程協調、複雜信息關聯管理、動態批次與物料協調、漸增式裝配齊套控制、生產調度等核心關鍵技術；三是特殊的產品固定類製造執行系統技術擴展闡述，以及典型製造執行系統套用案例與未來發展。 《製造執行系統(MES)實現原理與技術》可供高年級大學生、研究生、教學人員、科研人員、系統開發人員以及有關工程技術人員參考。
基本介紹
- 書名：製造執行系統實現原理與技術
- 作者：王愛民
- 出版日期：2014年3月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：7564089946
- 外文名：The Principle & Practice Technology of Manufacturing Execution System
- 出版社：北京理工大學出版社
- 頁數：271頁
- 開本：16
- 品牌：北京理工大學出版社
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《製造執行系統(MES)實現原理與技術》對MES實現原理與技術做了系統、翔實的講解。作者王愛民結合自己近十年的科研工作積累與企業套用體會，從系統、關鍵技術和套用三個方面介紹和論述了製造執行的基本概念、技術體系、動態調度、過程協調、齊套控制等關鍵技術以及在離散製造業中成功套用的實例。
全書體現了面向多品種、變批量生產的特點，科學地將過程協調、信息管理、計畫排產與動態調度等關鍵技術群系統化梳理，具有內容新、起點高、系統性強、融入快速、回響製造和精益生產理念的特點，並強調了理論與生產實際的結合及與中國國情的結合。
全書體現了面向多品種、變批量生產的特點，科學地將過程協調、信息管理、計畫排產與動態調度等關鍵技術群系統化梳理，具有內容新、起點高、系統性強、融入快速、回響製造和精益生產理念的特點，並強調了理論與生產實際的結合及與中國國情的結合。
圖書目錄
第1章 引言
1.1 MES定位
1.2 MES發展背景
1.3 MES定義與框架
1.4 MES行業套用
1.5 研究對象與意義
1.5.1 研究對象
1.5.2 研究意義
第2章 快速回響製造執行模式
2.1 MES基礎概念
2.2 多品種變批量生產模式分析
2.2.1 多品種變批量生產模式來源
2.2.2 多品種變批量生產模式的內涵
2.2.3 多品種變批量生產模式的特點
2.2.4 多品種變批量生產模式的動態性分析
2.3 快速回響製造執行模式內涵與定義
2.4 快速回響製造執行模式實現策略
第3章 MES技術體系
3.1 現有問題分析
3.2 目標、特徵與定義
3.3 業務流程與技術框架設計
3.3.1 業務流程設計
3.3.2 技術框架設計
3.4 硬體支撐環境
3.4.1 分散式數控系統
3.4.2 底層狀態監控與執行信息採集系統
3.4.3 自動物料輸送與存儲設備
3.4.4 數位化檢測設備
第4章 快速回響製造執行過程協調技術
4.1 問題與目標分析
4.2 基於工作流的製造執行過程協調
4.2.1 複雜關聯生產及生產流程協同
4.2.2 基於工作流的多角色業務協同技術
4.2.3 工作流設計技術
4.3 業務過程協調模型快速定製技術
4.3.1 業務過程協調模型快速定製技術思路
4.3.2 顆粒式的業務許可權管理技術
4.3.3 基於數據隔離的業務邏輯建模
第5章 快速回響製造執行過程信息管理技術
5.1 複雜製造執行信息關聯管理內涵
5.1.1 複雜製造執行過程數據的特點
5.1.2 複雜製造執行過程數據關聯管理的目標
5.2 複雜製造執行信息的關聯組織建模
5.2.1 面向關聯的分類數據單元模型
5.2.2 複雜製造執行過程數據關聯約束模型
5.3 複雜製造執行信息的快速回響處理技術
5.3.1 數據驅動因素分類
5.3.2 過程驅動的數據回響處理原則
5.3.3 分類模組化數據回響處理技術
5.4 異構複雜製造執行信息採集技術
5.4.1 複雜製造執行過程數據採集問題分析
5.4.2 過程驅動的柔性表單數據採集技術
5.4.3 圖像/視頻數據採集技術
第6章 複雜製造執行中的動態批次與物料協調技術
6.1 問題分析
6.2 動態批次與物料協調技術思路
6.3 整體與執行過程相協調的訂單批次關聯和狀態控制技術
6.3.1 訂單批次動態生產數量管理技術
6.3.2 動態訂單批次關聯管理技術
6.3.3 動態訂單批次狀態協調技術
6.4 流水與離散混合生產下的物料周轉控制技術
6.4.1 流水與離散混合生產模式下的物料周轉分析
6.4.2 混合生產模式下的物料周轉控制技術
6.5 複雜訂單批次與物料周轉的數據協調與狀態控制技術
6.5.1 訂單批次物料周轉的數據關聯技術
6.5.2 訂單批次—物料周轉的狀態協調技術
第7章 複雜產品製造執行過程中的裝配物料齊套技術
7.1 問題分析
7.2 漸增式裝配物料齊套控制技術思路
7.3 基於裝配結構工藝的整體與過程齊套關聯控制技術
7.3.1 訂單任務數據的齊套資源關聯技術
7.3.2 面向過程的物料齊套狀態協調技術
7.3.3 齊套狀態協調過程中的物料申請數量管理
7.4 面向過程的物料齊套狀態協調技術
7.4.1 基於生產計畫的主動式齊套審批優先權評價
7.4.2 扁平式庫存管理與齊套的配套管理
7.5 生產計畫驅動的物料狀態協調控制技術
7.5.1 基於二維碼的裝配物料周轉控制流程
7.5.2 裝配計畫驅動的齊套物料托盤準備技術
7.5.3 基於條碼的車間物流追溯與統計
第8章 面向多品種變批量混線生產的車間生產調度技術
8.1 混線生產概念及其運行特點
8.2 面向快速回響製造執行的生產調度基礎理論
8.2.1 排產與調度的概念分析
8.2.2 生產調度的內涵分析
8.2.3 當前典型生產調度問題
8.2.4 生產調度問題解決思路
8.2.5 生產調度問題處理策略
8.2.6 生產調度理論基本特徵
8.3 面向快速回響製造執行的生產調度技術思路
8.3.1 生產調度技術框架
8.3.2 多品種變批量混線生產作業調度
8.3.3 快速回響動態調度
8.4 混線生產車間作業調度分析
8.4.1 混線生產作業調度問題分析
8.4.2 離散製造環境下的流水生產方式
8.4.3 面向混線生產的資源最佳化配置方法
8.4.4 混線生產作業調度約束問題分析
8.5 混線生產作業調度約束建模
8.5.1 統一數學參數說明
8.5.2 混線生產作業調度統一約束建模
8.5.3 混線生產作業調度約束關在線上制
8.6 連續性生產保證機制
8.6.1 壓件生產策略
8.6.2 基於資源組的能力分配算法
8.6.3 動態優先權機制
8.7 混線生產車間作業調度算法
8.7.1 混線生產作業調度流程
8.7.2 人機互動調度算法
8.7.3 自動調度算法
8.7.4 動態邏輯製造單元調整算法
8.7.5 作業計畫完成時間算法
第9章 生產擾動驅動的快速回響動態調度技術
9.1 動態調度的驅動因素分析
9.1.1 計畫任務層生產擾動
9.1.2 生產工藝層生產擾動
9.1.3 物料資源層生產擾動
9.1.4 生產執行層生產擾動
9.2 生產擾動事件的動態調度處理技術思路
9.2.1 車間作業動態調度的基本處理過程
9.2.2 生產擾動事件驅動的調度調整目標
9.2.3 動態調度約束數學模型
9.2.4 動態調度總體處理思路
9.3 生產擾動事件驅動的自動動態調度技術
9.3.1 計畫任務層生產擾動處理流程
9.3.2 生產工藝層生產擾動處理流程
9.3.3 物料資源層生產擾動處理流程
9.3.4 生產執行層生產擾動處理流程
9.3.5 分類模組化組合的處理思路
9.4 基於人機互動調整的動態調度技術
9.4.1 人機互動作業計畫調整過程
9.4.2 圖形化調度工序塊的離散化處理技術
9.4.3 手工調度操作的標準化處理技術
9.5 分類模組化的動態調度實現算法
9.5.1 受影響工序分析與處理機制
9.5.2 車間作業動態調整算法
第10章 船舶曲面分段建造執行系統技術
10.1 船舶曲面分段建造過程分析
10.2 虛擬流水生產機制
10.3 船舶曲面分段建造執行過程監控技術
10.3.1 問題分析
10.3.2 技術思路
10.3.3 矢量化平面投影建模技術
10.3.4 人機互動的場地布局技術
10.3.5 計畫資源需求驅動的執行數據包採集技術
10.4 船舶曲面分段建造日程計畫平衡制訂技術
10.4.1 問題、約束與處理策略
10.4.2 技術思路
10.4.3 場地布局空間調度技術
10.4.4 面向虛擬流水的人員調度技術
10.4.5 場地與人力資源平衡調度技術
第11章 典型MES套用案例與未來的發展
11.1 離散加工生產類MES套用
11.1.1 複雜訂單批次關聯管理
11.1.2 基於柔性表單的執行數據採集
11.1.3 圖像/視頻數據採集
11.1.4 混線生產作業調度
11.1.5 快速回響動態調度
11.2 複雜裝配生產類MES套用
11.2.1 面向複雜產品的漸增齊套
11.2.2 狀態協調的齊套業務流程
11.2.3 托盤組合配送與現場掃描確認
11.3 船舶曲面分段類MES套用
11.3.1 分段投影矢量建模
11.3.2 分段布局場地間變更
11.3.3 分段布局日程間變更
11.3.4 分段布局人機互動調整
11.3.5 分段—任務包—派工單執行監控看板
11.3.6 分段建造資源的數據統計
11.4 未來的發展
11.4.1 理論研究
11.4.2 套用研究
11.4.3 系統開發與集成
參考文獻
1.1 MES定位
1.2 MES發展背景
1.3 MES定義與框架
1.4 MES行業套用
1.5 研究對象與意義
1.5.1 研究對象
1.5.2 研究意義
第2章 快速回響製造執行模式
2.1 MES基礎概念
2.2 多品種變批量生產模式分析
2.2.1 多品種變批量生產模式來源
2.2.2 多品種變批量生產模式的內涵
2.2.3 多品種變批量生產模式的特點
2.2.4 多品種變批量生產模式的動態性分析
2.3 快速回響製造執行模式內涵與定義
2.4 快速回響製造執行模式實現策略
第3章 MES技術體系
3.1 現有問題分析
3.2 目標、特徵與定義
3.3 業務流程與技術框架設計
3.3.1 業務流程設計
3.3.2 技術框架設計
3.4 硬體支撐環境
3.4.1 分散式數控系統
3.4.2 底層狀態監控與執行信息採集系統
3.4.3 自動物料輸送與存儲設備
3.4.4 數位化檢測設備
第4章 快速回響製造執行過程協調技術
4.1 問題與目標分析
4.2 基於工作流的製造執行過程協調
4.2.1 複雜關聯生產及生產流程協同
4.2.2 基於工作流的多角色業務協同技術
4.2.3 工作流設計技術
4.3 業務過程協調模型快速定製技術
4.3.1 業務過程協調模型快速定製技術思路
4.3.2 顆粒式的業務許可權管理技術
4.3.3 基於數據隔離的業務邏輯建模
第5章 快速回響製造執行過程信息管理技術
5.1 複雜製造執行信息關聯管理內涵
5.1.1 複雜製造執行過程數據的特點
5.1.2 複雜製造執行過程數據關聯管理的目標
5.2 複雜製造執行信息的關聯組織建模
5.2.1 面向關聯的分類數據單元模型
5.2.2 複雜製造執行過程數據關聯約束模型
5.3 複雜製造執行信息的快速回響處理技術
5.3.1 數據驅動因素分類
5.3.2 過程驅動的數據回響處理原則
5.3.3 分類模組化數據回響處理技術
5.4 異構複雜製造執行信息採集技術
5.4.1 複雜製造執行過程數據採集問題分析
5.4.2 過程驅動的柔性表單數據採集技術
5.4.3 圖像/視頻數據採集技術
第6章 複雜製造執行中的動態批次與物料協調技術
6.1 問題分析
6.2 動態批次與物料協調技術思路
6.3 整體與執行過程相協調的訂單批次關聯和狀態控制技術
6.3.1 訂單批次動態生產數量管理技術
6.3.2 動態訂單批次關聯管理技術
6.3.3 動態訂單批次狀態協調技術
6.4 流水與離散混合生產下的物料周轉控制技術
6.4.1 流水與離散混合生產模式下的物料周轉分析
6.4.2 混合生產模式下的物料周轉控制技術
6.5 複雜訂單批次與物料周轉的數據協調與狀態控制技術
6.5.1 訂單批次物料周轉的數據關聯技術
6.5.2 訂單批次—物料周轉的狀態協調技術
第7章 複雜產品製造執行過程中的裝配物料齊套技術
7.1 問題分析
7.2 漸增式裝配物料齊套控制技術思路
7.3 基於裝配結構工藝的整體與過程齊套關聯控制技術
7.3.1 訂單任務數據的齊套資源關聯技術
7.3.2 面向過程的物料齊套狀態協調技術
7.3.3 齊套狀態協調過程中的物料申請數量管理
7.4 面向過程的物料齊套狀態協調技術
7.4.1 基於生產計畫的主動式齊套審批優先權評價
7.4.2 扁平式庫存管理與齊套的配套管理
7.5 生產計畫驅動的物料狀態協調控制技術
7.5.1 基於二維碼的裝配物料周轉控制流程
7.5.2 裝配計畫驅動的齊套物料托盤準備技術
7.5.3 基於條碼的車間物流追溯與統計
第8章 面向多品種變批量混線生產的車間生產調度技術
8.1 混線生產概念及其運行特點
8.2 面向快速回響製造執行的生產調度基礎理論
8.2.1 排產與調度的概念分析
8.2.2 生產調度的內涵分析
8.2.3 當前典型生產調度問題
8.2.4 生產調度問題解決思路
8.2.5 生產調度問題處理策略
8.2.6 生產調度理論基本特徵
8.3 面向快速回響製造執行的生產調度技術思路
8.3.1 生產調度技術框架
8.3.2 多品種變批量混線生產作業調度
8.3.3 快速回響動態調度
8.4 混線生產車間作業調度分析
8.4.1 混線生產作業調度問題分析
8.4.2 離散製造環境下的流水生產方式
8.4.3 面向混線生產的資源最佳化配置方法
8.4.4 混線生產作業調度約束問題分析
8.5 混線生產作業調度約束建模
8.5.1 統一數學參數說明
8.5.2 混線生產作業調度統一約束建模
8.5.3 混線生產作業調度約束關在線上制
8.6 連續性生產保證機制
8.6.1 壓件生產策略
8.6.2 基於資源組的能力分配算法
8.6.3 動態優先權機制
8.7 混線生產車間作業調度算法
8.7.1 混線生產作業調度流程
8.7.2 人機互動調度算法
8.7.3 自動調度算法
8.7.4 動態邏輯製造單元調整算法
8.7.5 作業計畫完成時間算法
第9章 生產擾動驅動的快速回響動態調度技術
9.1 動態調度的驅動因素分析
9.1.1 計畫任務層生產擾動
9.1.2 生產工藝層生產擾動
9.1.3 物料資源層生產擾動
9.1.4 生產執行層生產擾動
9.2 生產擾動事件的動態調度處理技術思路
9.2.1 車間作業動態調度的基本處理過程
9.2.2 生產擾動事件驅動的調度調整目標
9.2.3 動態調度約束數學模型
9.2.4 動態調度總體處理思路
9.3 生產擾動事件驅動的自動動態調度技術
9.3.1 計畫任務層生產擾動處理流程
9.3.2 生產工藝層生產擾動處理流程
9.3.3 物料資源層生產擾動處理流程
9.3.4 生產執行層生產擾動處理流程
9.3.5 分類模組化組合的處理思路
9.4 基於人機互動調整的動態調度技術
9.4.1 人機互動作業計畫調整過程
9.4.2 圖形化調度工序塊的離散化處理技術
9.4.3 手工調度操作的標準化處理技術
9.5 分類模組化的動態調度實現算法
9.5.1 受影響工序分析與處理機制
9.5.2 車間作業動態調整算法
第10章 船舶曲面分段建造執行系統技術
10.1 船舶曲面分段建造過程分析
10.2 虛擬流水生產機制
10.3 船舶曲面分段建造執行過程監控技術
10.3.1 問題分析
10.3.2 技術思路
10.3.3 矢量化平面投影建模技術
10.3.4 人機互動的場地布局技術
10.3.5 計畫資源需求驅動的執行數據包採集技術
10.4 船舶曲面分段建造日程計畫平衡制訂技術
10.4.1 問題、約束與處理策略
10.4.2 技術思路
10.4.3 場地布局空間調度技術
10.4.4 面向虛擬流水的人員調度技術
10.4.5 場地與人力資源平衡調度技術
第11章 典型MES套用案例與未來的發展
11.1 離散加工生產類MES套用
11.1.1 複雜訂單批次關聯管理
11.1.2 基於柔性表單的執行數據採集
11.1.3 圖像/視頻數據採集
11.1.4 混線生產作業調度
11.1.5 快速回響動態調度
11.2 複雜裝配生產類MES套用
11.2.1 面向複雜產品的漸增齊套
11.2.2 狀態協調的齊套業務流程
11.2.3 托盤組合配送與現場掃描確認
11.3 船舶曲面分段類MES套用
11.3.1 分段投影矢量建模
11.3.2 分段布局場地間變更
11.3.3 分段布局日程間變更
11.3.4 分段布局人機互動調整
11.3.5 分段—任務包—派工單執行監控看板
11.3.6 分段建造資源的數據統計
11.4 未來的發展
11.4.1 理論研究
11.4.2 套用研究
11.4.3 系統開發與集成
參考文獻
