包装印刷企业的MES生产过程管控系统研究与实现

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近年来全球包装印刷行业持续稳定发展,增速逐渐与经济增速持平,我国包装印刷业也进入高速成长期。然而,包装印刷属于典型的离散制造行业,面临着生产资源难以有效管理、生产过程难以精细管控、车间信息传递不及时等问题。面对这些问题,企业迫切需要实施制造执行系统(Manufacturing Execution System,MES)来加强企业的生产过程管控能力。目前国内对于包装印刷MES的研究比较缺乏,对包装印刷MES关键功能的研究还不够深入,并且包装印刷行业MES的应用深度和实用性远远落后于MES的研究。因此,本文以包装印刷为对象,研究了该行业背景下的MES业务流程,并重点研究了MES生产过程管控子系统的总体框架,详细设计了系统的关键模块,然后开发并实现了某包装印刷车间MES平台的相应功能模块。首先,本文分析了包装印刷企业的生产现状、组织形式和工艺流程,在深入对比分析MRPⅡ推式与JIT拉式两种传统生产管理模式的基础上,设计了推拉结合的MES业务流程,并进一步构建了生产过程管控的总体框架,设计划分了系统的功能模块,为进一步设计功能模块奠定了理论基础。然后,在系统总体框架设计和功能模块划分的基础上,设计了生产过程的数据采集方案和采集数据项,利用UML将生产资源的采集数据项和ERP导入数据项构建了车间资源模型,包括资源静态和动态信息模型。提出了工单要素驱动的生产流程跟踪,主要包括半成品跟踪和物料跟踪,以及提出了基于多类型生产看板的生产过程监控方案,以此实现对生产过程的及时感知和生产相关事件的协调处理。最后,基于以上研究成果,采用了B/S模式下的MVC框架和IDEA、VS Code等开发工具,完成了MES平台下的生产过程管控系统的相应功能模块设计与开发,包括车间资源管理、生产进度、生产追溯、物料追踪、生产可视化等。
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