“制造执行系统应用开发”是智能制造类和电气类专业及其相关专业的专业必修课程。本书是该课程配套的实验课程教材,旨在锻炼学生的实践操作能力和综合设计能力。本书以生产案例为载体,让学生体验真实的生产场景、模拟产品生产过程、实现和工厂实际情况无缝对接。本书根据工艺流程设计编排了九个实验,即构建系统使用环境、获取生产数据、创建基础信息、创建产品模型、创建工厂模型、实现生产工单下发应用、实现设备综合效率的应用、实现产品追溯应用。本书可作为应用型本科院校智能制造类、电气类、工业自动化类专业课程的实验教材,也可供相关专业的工程技术人员参考使用。
随着经济和技术的不断发展,当今世界正面临着转型,第四次工业革命成为热点,智能制造也随之迎来快速发展阶段。制造执行系统(Manufacturing Execution System, MES)作为生产制造过程的神经网络,将在一段时间内成为整个制造业关注的焦点之一。
制造执行系统技术应用开发是面向高等院校智能制造类、电气类、工业自动化类专业开设的专业核心课程,是重要的实践教学环节。我们以培养应用型人才为目的,从生产管理活动的角度出发,应用美国通用电气公司的工厂制造执行系统(General Electric Manufacturing Execution System, GE MES) 设计了9个实验。实验一是构建系统的使用环境。该实验介绍了安装MES系统所需的SQL数据库软件、.NET控件和GE的历史数据库Historian软件等。实验二是MES系统软件配置。该实验完成了对GE MES软件的各种配置,例如配置Historian软件的Proficy Historian Excel Add-in组件,在Excel程序中配置Excel Add In所需功能等。实验三是获取生产数据。该实验通过Historian软件中的iFIX采集器建立生产数据所需存储的变量,并将这些变量与GE的Plant Applications软件中的模型参数建立关联。实验四是创建基础信息。该实验对生产数据创建基础信息,如进度状态、数据类型、数据源类型、配色方案、原因树、工程单位、报警管理、事件管理等。实验五是创建产品模型。通过该实验,学生可以学会建立产品谱系(产品、特性、逻辑关系、报警限值),并理解产品谱系与生产单元之间的关联。实验六是创建工厂模型。通过该实验,学生可以掌握工厂模型结构,学会创建基于简易产线的批次生产事件、停机事件、废品事件等。实验七是实现生产工单下发应用。该实验综合考虑了当前工厂的设备生产能力、物料状态、人力资源情况实现工单的优化排产。实验八是实现设备综合效率的应用。通过该实验,学生可以理解设备综合效率概念,并掌握基于单体设备OEE配置方法。实验九是实现产品追溯应用。通过该实验,学生可以理解产品追溯概念,掌握追溯配置方法,并实现对产品及生产过程的有效监控。
本书由苏州应用大学技术学院的邢青青和张晓萍以及北京华晟经世信息技术股份有限公司的牛首印担任主编,北京华晟经世信息技术股份有限公司的赵峰和苏州应用大学技术学院的王爽担任副主编。邢青青负责全书统稿,并参与了生产工艺流程的设计。牛首印和张晓萍编写了本书的部分实例程序并对程序进行了验证。本书由苏州大学应用技术学院的尤凤翔教授主审。在此衷心感谢所有对本书出版给予帮助和支持的老师和朋友。
由于编者水平有限,书中难免有错漏之处,恳请读者批评指正。
编 者
2022年10月