制造执行系统(MES)是将现代化的信息技术应用于车间管理中的体现,是处于企业下层的车间现场控制与上层的生产管理系统之间的服务于生产全过程的信息管理系统。近年来,德国提出的工业4.0的概念及我国拟定的《中国制造2025》计划都将以信息化带动工业化,促进现代制造业实现又好又快发展列为了优先发展的课题,而MES系统则是这一课题的最佳平台和良好载具。但由于我国的离散制造业信息化刚出于起步阶段,在大环境上尤其是机械制造行业会出现比如生产数据采集量大、处理复杂;车间计划调度作业繁杂、效率低;工作协同困难;质量管理的数据采集要求很高;无法对车间现场作业状况实时监控等管理难点。本文在大量阅读文献及亲自参与相关原型企业的MES实施过程中,采用理论研究和实践探索的结合方法,首先从宏观的角度对MES系统进行架构研究,并将芜湖TY公司作为研究对象,结合TY公司的生产特点及其MES需求,从微观上由点到面对MES系统进行了方案设计和系统功能的铺排设计,并对应用过程中的相关技术比如生产调度、信息集成、数据采集和处理等进行了叙述。主要工作内容包括:(1)介绍当前离散制造型企业遭遇的生产困境及企业实现信息化管理的重要意义,并结合TY公司锂电池生产线的运营现状及MES系统的理论概述归纳和总结出应用MES系统的必要性。(2)通过掌握TY公司的生产管理现状,分析出以TY公司为代表的整个离散制造型行业MES实施的基本需求和功能需求,并对系统的总体架构和业务流程进行安排,同时完成网络拓扑结构及系统平台的搭建。(3)对MES实施中的关键技术进行集中表述,主要有:1.通过了解车间调度作业流程建立工作流程模型(调度业务流程模型和调度控制信息流模型)及调度问题数学模型,在对各种调度算法进行对比后选择遗传算法来针对TY公司的具体生产调度问题进行求解。2.通过对现有数据采集方式的特点分析及TY公司锂电池生产工艺流程的作业要求进行综合整理后,选择RFID射频识别技术来实现MES的数据采集和整理。3.通过建立中间数据库并对订单下达、限额领料、完工入库等主要业务进行集成最终实现MES与ERP系统间的信息集成。(4)对TY公司的MES系统详细设计,包括在对B/S和C/S结构进行整体优劣分析后选择后者来完成对系统的开发;对MES数据库进行概念结构及逻辑结构的分别设计并展示部分数据库表;对企业版MES的主要功能比如生产调度、计划管理、工艺外协管理等进行铺排定义。(5)简要介绍TY公司MES软件的实现环境,展示部分登录及操作界面并完成对系统的测试。本文将对离散制造业MES系统的研究和应用起到一定的借鉴作用。