鐵路運營畢業論文精選(九篇)

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第1篇：鐵路運營畢業論文范文

關鍵詞：新加坡；南洋理工學院；教學工廠；雙軌系統

中圖分類號：G712 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）01-0165-02

一、南洋理工學院的辦學特色

南洋理工學院的辦學特色可以概括為：組織文化、創新理念、能力開發、校企合作。

1.組織文化。組織文化：包括組織無界化、處處創新、超前意識、先驅精神、終身學習、精益求精。也就是說學院下面的各個系之間是無界限的，彼此之間可以加強聯系，這樣就可以提供很多創新的機會，而且學校的專業開設要根據市場要求有一定的超前性，大家都有為了學院發展的先驅精神并且要不斷的學習、精益求精使自己變得很強大。

2.創新理念。創新理念：包括“教學工廠”理念、“經驗積累與分享”理念、“綜合科技教學”理念、“量身訂制”理念、“無界化”理念。這里體現的也是南洋理工學院辦學的核心。

3.能力開發。能力開發：包括系統能力開發、校企合作（科技/開發/創新中心、項目、實習）、教職員能力轉向。主要針對職員能力專向培訓、與企業合作（項目、實習）等，提升教師的能力。

4.校企合作。校企合作：指學院與本地和外國企業、學府和政府機構聯系/合作，以便于吸取市場發展最新信息，為職員提供專能開發的機會，擴充學院教學與發展資源，為師生提供研發項目，最終為學生提供國內外企業實習、就業的機會。

以上辦學特色的核心則是“教學工廠”。

二、“教學工廠”理念

1.“教學工廠”內涵。“教學工廠”理念是以學院為本位，在現有的教學系統的基礎上而設立的。所謂教學工廠是指將實際企業環境引入教學環境之中，在學校內建立起技術先進、設備完善、環境逼真的用于教學的模擬環境。

2.“教學工廠”具體體現。建立教學工廠實際是建立了一個靈活、創新而又富伸縮性的教學系統，并以先進的科技達到“超前培訓”，開發學生的最大潛能，全面提高學生的應變、分析和創新的綜合能力，使學生畢業就基本能適應企業崗位的工作要求，這也就是我們所說的“零距離”就業。我們看到，南洋理工大學的工廠，實際上是一個集教學環境、工業項目及經驗積累與分享于一體的教學工廠。在科技中心，到處可見現代化的機器、標準的操作和陳列的產品。這個“工廠”保證了學生在三年的學習中，猶如處在一個大企業的各個部門，既接受了完整有效的理論知識的教育，又接受了來自“教學工廠”行之有效的技能培訓。在教學工廠基礎上，建立了若干科技中心，進行專業教學活動、企業員工培訓、應用項目開發等，從學生項目到工業科研項目都可以在這里完成。實踐證明，在“教學工廠”理念下進行的教學活動，不僅培養了學生技能，也促進了校企之間的協作，使學生將所學的知識應用于多元化、多層次的實際工作環境里。

三、“雙軌系統”教學模式

1.“雙軌系統”內涵“雙軌系統”的教學是南洋理工學院的教學模式。所謂雙軌制教學就是將同一學年中的課程劃分成兩個相獨立、互不干擾的課程組合1和課程組合2，分別在同一學期同時開課，到了第二學期互換對調，以此類推，在三年中都采用這種雙軌制教學模式。同一系內的學生在入學時就被相應的分為兩組，當其中一組在上學期學習課程組合1課程，下學期學習課程組合2課程時，而另外一組則在上學期學習課程組合2課程，下學期學習課程組合1課程。如圖所示。

2.“雙軌系統”優勢。這種教學組織模式的好處就是使教學設備、師資和企業得到充分利用，靈活安排課程，使綜合效益最大化，隨時可以保證學校與企業合作，進行項目開發與研究，確保企業項目的完成和企業實習崗位的連續性。另外，這種教學組織對于學習能力較差的學生，還允許后續學期重修，使技能培養得以順利進行。南洋理工學院的“雙軌系統”的開發主要基于兩點：一是企業項目需求，二是學生技能培養。

四、思考與建議

1.正常教學。城市軌道交通運營管理專業主要培養能從事城市軌道交通及高速鐵路客運組織、行車組織工作，適應軌道運輸企業服務和管理第一線需要的高素質技能型專門人才。就業崗位主要是面向城市軌道交通車站、票務中心、控制中心、停車場等部門從事客運組織、票務管理、接發列車、列車調度指揮及調車工作等職業崗位人員。顯而易見我們需要高技能的人才，然而日常教學中我們缺乏對學生技能的培養，動手能力的培養。在常規的教學模式下第三年第一學期會進行正常的課程教學，第二學期會被安排在西安地鐵進行頂崗實習并且進行畢業論文（設計）的撰寫，常規的教學模式會導致我們和企業的聯系在一年之中會集中在一起，實習崗位不能滿足學生要求，企業聯系不夠緊密。

2.啟示。首先我們可以借鑒“教學工廠”的理念。我們可以利用我們現在已有的城市軌道交通實訓基地讓學生完成前兩學年專業課程的學習，其中我們的實訓室就相當于南洋理工學院的科技中心，在這個實訓中心可以幫助學生完成專業核心課程的學習。實訓基地完全將企業環境引入到教學環境之中，以真實的設備達到“超前培訓”，開發學生最大潛能，全面提高學生的應變、分析和創新綜合能力。由模擬到模仿，最終將兩者融合在一起。其次我們在第三學年教學時也可以利用南洋理工學院“雙軌系統”教學模式。我以城市軌道交通運營管理專業為例，由于近幾年地鐵行業對畢業生的需求量較大，因此在校生的人數2002屆錄取新生達到了500人左右，顯而易見如果這些學生都在第三學年到企業去實習將會出現崗位不夠學生分配。因此，我們也可以將畢業的學生分為A、B兩組，A組學生第一學期可以先進行企業頂崗實習與畢業論文撰寫，第二學期進行全日制教學；B組學生則第一學期先進行全日制教學，第二學期進行企業頂崗實習與畢業論文撰寫。這樣安排以后我們就會發現全年當中我們都會和企業有緊密的聯系而且老師也可以分別在不同的學期到企業進行掛職鍛煉，提高教師自身的專業技術能力，最重要的是學生可以有充足的崗位得到鍛煉。

通過學習，我深刻體會到職業教育的前景是美好的，作為一名教育工作者，要不斷地學習先進的教學經驗，聯系自己所處學校的特征，將先進的教學管理經驗用到教學之中。

參考文獻：

第2篇：鐵路運營畢業論文范文

“工程”是指將自然科學的理論應用到具體的工農業生產部門中形成的各學科的總稱[1]。如：化學工程、土木工程、生物工程等。“工程”也指用較大而復雜的設備來進行的工作。如：城市改建工程、京九鐵路工程、“菜藍子”工程等。我國大學所設有關工程類的專業就有土木工程專業、機械工程專業、材料工程專業等。“管理”的定義是指組織、指揮、協調、控制[2]。管理的分支也很多，如：工商管理、國民經濟管理、農業經濟管理、人力資源管理等。管理科學與工程是管理理論與管理實踐緊密結合的學科，側重于研究同現代化生產、經營、科技、經濟、社會等發展相適應的管理理論、方法和工具，該學科培養學生具有扎實系統的管理理論基礎，合理的知識結構，正確地應用系統分析方法及相應的工程技術方法解決管理方面的有關理論與實際問題。從《工程管理》字面上來看，很容易使人產生如下疑問：比如是對什么“工程”進行管理？或者學成后會“管理”什么工程？國內有些學者把“工程管理”定義為研究工程建設項目的管理，即對建設項目的專職管理。從建設項目的周期來講，工程管理就是研究。建設項目決策階段的開發管理、項目實施階段（準備、設計、施工）的工程項目管理、項目運營階段的設備管理，即對建設項目的全過程的管理。

工程管理專業的課程設置

第三屆建設部高等工程管理學科專業指導委員會（一九九九年七月西安）認為：工程管理專業一般設置工程項目管理、房地產經營與管理、投資與造價管理、國際工程管理及物業管理五個方向。為此，工程管理專業的課程設置除了一般工科專業所必修的基礎課程以外，專業基礎課和專業課可設置為：主要專業基礎課有管理學、經濟學、會計學、市場學、組織行為學、財務管理、經濟法、統計學、運籌學、工程經濟學、工程制圖、房屋建筑學、測量學、土力學與地基基礎、工程力學、工程結構、施工技術與組織、工程項目管理、工程估價、工程合同管理、計算機管理信息系統等。主要專業課有工程咨詢、建設項目可行性研究與評估、投資經濟學、工程造價管理、工程項目風險與保險、工程項目招標與投標、房地產開發與經營、房地產評估、項目融資、國際金融、國際貿易、國際工程承包、國際工程合同管理、國際工程索賠、國際工程專業英語（聽力、閱讀、口語、寫作）、國際公司理財等。因此，工程管理專業實際為跨土木工程與管理工程的交叉學科，適合有足夠土木工程方面與管理學方面師資力量的學校設置。

從學生的修業科目來分析，上述主修課程和主要專業課程已有36門，再加上公共課程：高等數學、外語、政治、體育、概率論、線性代數、計算機、普通物理、普通化學、機械原理、電工學等總共有47門之多，有的課程如高等數學、外語等要學習兩個學期。如果學制定為四年，第八個學期學生即要尋找工作還要完成畢業論文，47門課要用7個學期來完成，平均每學期學習近7門課。所以工程管理專業本科教育的學制宜定為5年，使學生有足夠的時間掌握土木工程方面的技術知識與管理、經濟、法律方面的知識，學生工作后即使從事技術性較強的工作，技術專業水平也不會低于相應專業的大專水平，同時也會把所學管理知識運用到實踐中去，為以后事業的發展打好基礎。如果條件允許，應把土木工程專業的畢業設計和管理方面的論文結合起來做，使工程管理專業的學生對工程項目的形成過程強化理解，對如何發現“工程”方面的管理問題、解決“工程”上的管理問題會有很大的幫助。

學生就業與市場需求

根據《中國教育報》報道的統計資料：2000年普通高等學校和工程管理相近的本科專業學生就業率為：工商管理類78.05%、經濟學類72.72%、土建類84.91%、管理工程類82.73%、管理類Ⅰ51.82%。根據新華社2003年6月4日統計資料，黑龍江省2003年應屆本科畢業生簽約率不足50％，明顯低于2002年。據了解，除了受非典的影響，一些供需見面和雙向選擇活動被迫中止和取消，部分畢業生無法進行正常的面試、體檢和簽約以外，目前社會的需求形勢也不容樂觀。作為吸納畢業生的主渠道之一的國有企業，由于受經濟不景氣（包括改制）的影響，其吸納畢業生的能力大幅度下降。黑龍江省省屬高校畢業生到國有企業就業的比例在2001年為21.6%，2002年為13.8%，2003年很難增長。政府和事業單位受編制所限，特別是今年事業單位機構改革要全面鋪開，畢業生需求量也會減少。而畢業生面向基層、面向非國有經濟單位就業的渠道在一些地方還不暢通。這些原因導致了畢業生今年嚴峻的就業形勢。華商報2003年2月20日報道，在長安大學舉行的“2003年畢業生雙向選擇會”上。公路橋梁專業的畢業生今年供不應求，此專業的學生很多在年前就已經找到單位。八成用人單位招聘橋梁工程、公路城市道路專業學生。河南洛陽一研究所原打算招收10名橋梁工程本科生，結果一上午只有一名學生遞交了推薦表。長安大學就業指導中心主任張紅紅分析介紹說，西部大開發首先要加強基礎設施建設，公路、橋梁、隧道的建設急需人才，而設置公路橋梁專業的高校并不是很多，長安大學公路橋梁專業的供需比例去年是1：8，今年這個比例會進一步拉大。

與橋梁工程、公路城市道路專業的學生非常走俏相比，公路工程管理、公路工程監理專業的學生卻沒有那么幸運。一位招聘工作人員說，管理和監理都必須有豐富的基層工作經驗，用人單位是不會將管理工作直接讓新來的大學生擔當的。2003年我校管理學院畢業生的一次性簽約率約為50%，土木工程學院的應屆畢業生簽約率幾乎為100%。管理專業的學生不好找到工作的原因，除了受“非典”與全國應屆畢業生人數多等客觀因素影響以外，其專業本身也存在某些欠缺，下面就工程管理專業與土木工程專業進行比較，分析其原因所在。對于土木工程專業的學生來說，通過四年的專業學習，畢業參加工作后，需要一到二年左右的時間，才可以獨當一面。而工程管理專業的畢業生，如果從事土木工程設計工作，即使自己努力恐怕也不會有哪家設計院敢委以工程設計任務。工程管理專業的畢業生從事施工管理工作，如果力學基礎和工程結構理論不系統、不扎實，充其量也只能做到按圖施工，而發現施工圖中的錯誤，不盲目地按圖施工等則難以做到。到建設單位或政府機關工作應該是比較對口的，可以充分發揮工程管理專業視野廣，知識面寬的優勢，但建設單位的工作是技術和經濟緊密結合的，建設費用的增加和消減往往和技術水平的高低有必然的聯系，而且此時此刻的技術問題又有可能是一些技術難題，顯然工程管理專業的畢業生去處理技術難題又顯準備不足。由于政府機構超編嚴重，每年能吸納工程管理專業應屆畢業生的人數也會有限。#p#分頁標題#e#

一般來講，經濟學專業畢業生擅長于經濟分析，會計專業畢業生擅長于財務工作，而沒有哪一個專業可以做到從學校畢業就可以勝任管理工作或領導工作的，管理工作或領導工作水平除了受教育程度影響以外，更重要的是個人經驗的積累與其在組織中威信的樹立。中小型公司專職的管理人員很少，同學到了公司，領導問，“你會做什么？”回答：“我會管理。”問：“你會管什么？”答：“我會管理建設項目。”很顯然，這樣的回答比較空洞。因為對于新畢業的學生來說工作是很具體的，工程管理專業的學生雖然學過財務管理，但卻當不了會計；雖然學過質量控制而技術規程又不精通，人家在眼皮底下作假，卻看不出來；雖然學過領導、指揮的知識而又沒有什么功績與特長足以服人，而且公司又不承擔培養人的義務，所以管理專業的新畢業生尋找工作會有一些障礙。但是，如果學生技術水平比較高，以技術工作作為工作的切入點，則相應的問題就會迎刃而解，在技術成熟的前提下，工程管理專業的畢業生如果做管理性工作，會在知識上、心理上以及工作方法上比其他專業的畢業生更勝一籌。

第3篇：鐵路運營畢業論文范文

【關鍵詞】 第三方物流;企業物流外包;勞動分工理論

隨著中國入世和世界經濟一體化的不斷深入,國內巨大的第三方物流市場需求及其迅猛發展吸引了大量的國外物流企業搶灘中國市場。近年來,逐步形成了國有及國有控股、外資或中外合資和民營物流企業“三足鼎立”的態勢。面對市場競爭,處于高速發展期的國內第三方物流企業必須不斷提升自身的競爭力,才能在激烈的競爭中立于不敗之地。

一、第三方物流的定義

“第三方物流”是20世紀80年代中后期在歐美等發達國家興起的概念,英文表達是Third Party Logistics,簡稱為TPL或3PL。目前為止,它還沒有確切的定義。目前比較通行的表述是美國“供應鏈管理專業人員委員會”的解釋:“第三方物流是將企業全部或部分物流運作任務外包給專業公司管理經營,這些能為客戶提供多元化物流服務的專業公司稱之為第三方物流提供商。他們提供的服務包括運輸、倉儲,庫存管理,貨運等在內的諸多業務”。

國內學術界也尚未能給出統一、規范的定義,許多學者提出的定義還停留在對其內容與功能的描述上,沒有真正揭示其內涵。目前“中國國家標準化管理委員會”的定義受到第三方物流公司的廣泛認同。該定義如下:第三方物流 Third Party Logistics(TPL,3PL)是獨立于供需雙方,為客戶提供專項或全面的物流系統設計或系統運營的物流服務模式。根據這一定義我們可以把第三方物流理解為一種服務模式,它包含了物流系統設計和/或系統運營,這一服務由獨立于貨物的供需雙方以外的物流企業提供的。

二、物流行業在中國的發展機遇

1.物流需求的快速增長

依托實體經濟的快速增長,全面開放以來的中國物流市場保持了穩定,快速發展的態勢,需求規模和層次不斷提升。國家發改委和國家統計局的統計數據顯示2004年到2008年我國社會物流總額的年增長率在25%左右,已從2004年的38.4萬億增長到2008年接近90萬億。

2. 物流產業政策

從2006年國家“十一五”規劃確立物流產業地位,到2008年年底“國家發改委”向國務院提交《2008―2015 年全國現代物流業發展規劃綱要》,再到2009年3月為了應對國際金融危機的沖擊,國務院印發的《物流業調整和振興規劃》,一系列的政策不僅明確了物流業在整個國民經濟中的地位,為物流產業的發展提供了良好的政策環境?！段锪鳂I調整和振興規劃》的目標是促進物流業平穩較快的發展,到2011年,培育一批具有國際競爭力的大型綜合物流企業集團,并使物流業增加值年均遞增10%以上。

3. 第三方物流企業現狀

物流企業呈現出明顯的二元結構特性。在過去的20年里,中國的第三方物流企業方興未艾,物流企業專業化程度也有所提高,企業實力也不斷增強。70%的物流服務提供商在過去的三年中,年均業務增幅都高于30%。截止到2009年6月,我國的A級物流企業達到519家,500多家的A級企業與我國物流企業的總規模相比還是比較少。目前我國還有一大批企業提供比較單一的倉儲、運輸、配貨等簡單服務,還沒有真正實現從傳統的儲運公司到現代物流企業的轉型。

三、從企業物流外包的動因和目的,看第三方物流的作用和意義

物流業務外包是指企業將其部分或全部物流的業務合同交由合作企業完成的物流運作模式。通過物流外包,企業可以實現一下目標:

1.提升主營業務的競爭力

制造企業將物流業務外包給第三方物流企業,可以減少用于物流業務方面的車輛、倉庫和人力等的投入,將有限的人力、財力、物力集中到核心業務上去,實現資源的最優化配置。特別是面對不斷加劇的市場競爭,企業需要供應鏈的不斷創新,需要第三方物流公司提供專業、高效的物流服務。以福特汽車公司為例,其創始人亨利?福特一直夢想福特公司可以完全自給自足。

于是在物流方面,福特公司不僅在底特律建造了內陸港口和錯綜復雜的鐵路和公路網絡,還計劃投資貨運卡車、內河運輸以及遠洋運輸等。但隨著時間的推移,福特發現獨立專業化公司的很多工作比福特公司自身的官僚機構干的好。于是,福特公司最終放棄了該計劃。福特的經驗告訴我們,在社會分工日益精細的現代經濟中,沒有企業可以完全做到自給自足,企業必須把有限的資源投入到自身核心競爭力上,才能夠在市場競爭中生存與發展。第三方物流正好滿足了這種趨勢與需求。

2.降低物流成本

降低物流成本一般是企業選擇物流外包的首要原因,作為企業的“第三利潤源”,物流活動涉及到大量直接和間接的成本,物流成本已經成為企業經營總成本的主要構成因素。美國著名的營銷學家帕爾曾預言:“物流是節約費用的廣闊領域”。顯然“物流利潤學說”揭示了現代物流的本質。由于第三方物流公司擁有豐富的管理經驗,專業的物流技術人員,先進的信息技術以及廣泛的物流網絡等,將物流交由他們操作將會大大降低物流成本。

物流業務的相對集約化又可以提升第三方物流的規模效應,進一步降低成本。第三方物流企業能夠從多方面降低客戶的物流費用:降低客戶的運輸成本和倉儲費用,降低客戶庫存水平和庫存資金占用,減少客戶企業的物流設備投入以及降低客戶的物流交易成本。以倉儲為例,有些商品有淡旺季,企業如果自營物流,市場旺季時倉庫的利用率會很低,但物流公司卻可以通過調劑各類商品的淡旺季余缺,為生產性企業的實際需求提供相應倉儲服務,降低生產企業的倉儲費用。

從宏觀上來看,物流費用的總支出也隨著物流的專業化不斷下降。中國產業研究報告網統計顯示我國物流總費用與GDP的比例已由1991年的24.0%下降到2008年的18.4%。社會物流總費用與GDP的比率的不斷下降表明全社會的物流費用和成本在不斷下降,這正是通過現代物流服務體系實現的。最終物流成本的下降也會由物流企業讓渡給生產企業。

3.提高企業的客戶滿意度

提升客戶服務是驅動供應鏈物流發展的重要動力。在恰當的時間,以恰當的數量,把貨物安全無誤差地送達客戶是物流系統的終極目標。第三方物流企業可以利用強大便捷的信息網絡來加大訂單處理能力、縮短對客戶需求的反應時間,縮短從訂貨到送貨的時間周期, 進行直接點對點,實現商品的快速交付。第三方物流提供商還具有對物流全程監控的能力,通過其先進的信息技術和通訊技術全程跟蹤貨物的運輸狀況,及時發現、及時處理貨物在途的各類事故,保證訂貨及時、安全送達目的地。

另外,生產企業將物流外包可以加強定制服務的能力,縮短定單的備貨周期,改進服務的質量,最終實現顧客滿意度的提高。當然,產品的售后服務、退貨處理、廢品回收等也可以由第三方物流企業來完成,穩定、可靠售后物流服務有利于增強生產企業的信譽,成為其提高企業競爭力的一種手段。

除了以上幾個主要因素外,企業使用第三方物流還可以起到分散經營風險,提高物流的柔性化和擴大企業的市場范圍等作用。

四、第三方物流發展的四點建議

1.繼續發揮政府在宣傳、普及、和提高全社會對現代物流認識上的引導做用

雖然第三方物流已經取得了快速的發展,目前我國企業自營物流的比例還非常高,在物流外包的過程中,還會面臨來自各方的阻力。政府可以充當引路人,讓使用第三方物流帶來的效益被知曉,通過建設物流標準化系統,規范物流外包行為,使企業的物流外包更加便利和有序。

2.第三方物流企業應當在成本控制、服務程序、內容、質量要求等領域不斷提高

這就需要物流企業通過技術進步和人才培養逐步實現信息化、自動化、網絡化和柔性化。如通過資源整合,做大做強,第三方物流企業可以實現規?；洜I,通過信息管理系統和專業技術,為客戶優化物流方案及簡化物流運作,提高客戶的物流效率和效益。

3.與物流外包企業達成相互滲透的、互利互惠的業務委托關系

傳統的觀點認為外包企業與第三方物流的關系是合約關系,是一種簡單的利益博弈關系?，F代的供應鏈發展,如JIT的生產方式,對物流系統的效率提出了更高的要求。供應鏈上的企業最終將形成戰略共贏關系,企業之間的依存度會提升到更高水平。只有建立了這種關系,第三方物流企業才能鎖定一定的利潤水平,實現長期、穩定的業務發展。

4.增加第三方物流公司的增值服務

現代供應鏈的突飛猛進特別是電子商務的興起要求第三方物流公司不僅提供運輸、倉儲等一般外,還要提供物流網絡設計、庫存管理、訂貨管理、流通加工、訂單處理、信息服務等一系列的增值服務。國內只有極少數企業可以提供此類物流增值服務。據中國物流與采購聯合會的調查表明:國內第三方物流企業收益的85%來自基礎,諸如運輸管理和倉儲管理等,增值服務及物流信息服務等的收益只占15%。提供增值服務不僅可以提高物流企業的營業收入和利潤空間,而且會提高競爭門檻和留住客戶。以新兄弟物流為例,從2007年3月起,該公司開始為宜家提供物流及增值服務。通過提供商品配送、安裝、維修和售后一條龍服務,新兄弟公司與宜家家居建立起戰略伙伴關系。

五、結語

在某種程度上,第三方物流的出現和迅速發展可以被視為200年前亞當斯密勞動分工理論的再現。這其實是企業之間的分工,是企業之間的按“絕對優勢”的分工,與斯密強調的勞動分工理論有著本質區別。物流是國民經濟的動脈系統,它將社會生產中的各個部門聯接成一根有機整體,它服務于其他各行各業,在國民經濟中處于基礎地位。第三方物流迅猛發展必將有助于提高全社會的經濟效益。

參考文獻

[1]李慶松.《第三方物流發展研究》.博士畢業論文

[2]劉秉鐮,劉玉海.開放條件下中國物流市場發展現狀及趨勢分析.《商業經濟與管理》.2009(3):11～16

[3]宋華.《電子商務物流與電子供應鏈管理》.北京:中國人民大學出版社,2004

[4]王焰.《一體化供應鏈》.北京:中國物資出版社,20002

第4篇：鐵路運營畢業論文范文

在經濟全球化的今天，中國作為制造大國，也成為全球供應鏈中緊要的一環。近年來，中國的制造企業在提高自身競爭力方面做出了非常多的努力，其中很大一部分都著力于提升企業的制造信息化水平。企業紛紛進行了相應CAD（Computer Aided Design，計算機輔助設計）/CAM （Computer Aided Manufacturing，計算機輔助制造）/ERP（Enterprise Resource Planning， 企業資源計劃）等信息系統的配置，生產效率較之從前的傳統生產局面已有了很大提高?？梢哉f，這期間國內制造企業完成制造信息化的“第一次革命”。然而，隨著經濟的飛速發展，市場對企業提出了更高的要求，LEANManufacturing（精益制造）、MTO（按訂單生產）、零庫存生產、資源外置、協同生產等等全新的生產及管理理念不斷地沖擊著企業管理者的大腦——企業已經投入了大量資金及人員用于基礎信息平臺（CAD/CAM）的建設，也引入了PCS(Process Control System,過程控制系統）、ERP 等先進管理手段，為何生產效率和生產力仍然處于較低水平？在一個完整的信息化制造流程中，每一個環節環環相扣，密不可分。而其中一個重要的環節往往被企業忽略掉了，這就是MES（Manufacturing Execution System,制造執行系統）。它用于管理人員實時掌控制造企業最重要的部門——車間的生產情況，可直接與設備聯結，有效提高生產過程的可視化程度，實時提供生產中的每一步的信息。這些信息將協助企業提升工廠效能、應對日漸苛刻的生產交貨期。這樣MES在計劃管理層ERP與底層控制PCS之間架起了一座橋梁①，其功能如圖1-1所示。

本文從MES

第二章 MES在中國的現狀及研究意義

第一節 傳統的MES（T-MES)

傳統的MES可大致分為兩大類：專用的MES系統(Point MES) 和整合的MES系統(Integrated MES)。專用的MES是指為解決某個特定領域問題，如車間維護、生產調度而開發的單獨應用系統。整合的MES則是針對一特定行業如航空、裝配、半導體、食品和衛生等行業而設計，具有一定的通用性。并且逐步加強了與上層事務處理和下層實時控制系統的集成能力。

我國對 MES的研究開發起步較晚，目前主要停留在MES思想、內涵及體系結構方面的研究上，應用系統開發一般局限于 MES單一功能。一些大學和科研院所等單位在國家863計劃資助下在 MES理論與應用系統開發方面做了一定的工作。但目前存在著很多問題，例如：（1）可集成性差；（2）缺乏智能性和敏捷性；（3）缺乏非常規信息條件下的科學決策方法。

   由于工廠可能會從不同的軟件供應商購買適合自己的MES模塊，使得MES系統包括了很多子系統，這些子系統都有各自的處理邏輯，數據庫，數據模型和通信機制。為了實現與外部系統的集成，往往采用API技術，OLAP技術和相應的通信機制。其中，外部應用系統的調用和插入使用API的方式，而應用EDI技術和外部環境進行數據交換。

雖然專用的MES能夠為某一特定環境提供最好的性能，卻常常難以與其它應用集成，整合的MES比專用的MES邁進了一大步，具有一些優點如：單一的邏輯數據庫，系統內部具有良好的集成性，統一的數據模型等等。但其整個系統重構性能弱，很難隨業務過程的變化而進行功能配置和動態改變。為了解決傳統EMS

的不足，可集成MES (Integrated MES，I-MES)逐漸成為人們研究的熱點。

第二節 可集成的MES(I-MES)

MES是近10年來在國際上迅速發展、面向車間層的生產管理技術與實時信息系統，它是實施企業敏捷制造戰略、實現車間生產敏捷化的基本技術手段。在我國實施的CIMS戰略中，車間自動化一直是一個薄弱環節，而實施MES則是提升車間自動化水平的有效途徑，因此 MES技術的推廣應用可有力促進 CIMS的發展。另一方面，隨著CAD/ CAM及 ERP在制造企業的逐步應用，其進一步的信息化需求將迫使企業更多地去考慮在車間層次構建更高效的智能自動化信息系統，發展敏捷化MES無疑是其必由之路，因此 MES在我國具有廣闊的發展空間和應用前景。

然而，由于國內外現有的 MES技術及系統沒有充分考慮車間制造信息中大量存在的不確定性等非常規特點，缺乏在這些非常規信息條件下的科學決策方法，而片面地去追求車間信息的數量或精確性，不僅造成車間信息集成困難和決策效率不高，導致 MES缺乏足夠的敏捷性與智能性以適應日益不確定的車間制造環境，而且大大增加了MES的開發和使用成本，嚴重影響了 MES這一先進的車間生產管理與控制技術在我國的推廣應用與普及。因此必須從根本上解決 MES的敏捷化問題，并大大降低 MES的開發與使用成本，有力促進 MES在我國的產業化進程和推廣應用。本文提出的應對策略為上述問題的解決提供了一條有效途徑，它通過車間信息的有效集成和制造決策過程的智能化來保證車間生產的運行敏捷性，通過可重構和分布式對象技術解決 MES的結構敏捷性，從而從根本上來解決 MES的敏捷化問題，這對我國整個制造工業乃至國民經濟的發展、提高我國制造業的國際競爭能力具有非常重要的理論意義和實用價值。

第三節 MES的研究意義

20世紀90年代以來，經濟全球化的趨勢日益增加，信息技術的發展極為迅速，市場環境發生了根本性的變化。顧客驅動已成為市場的主要特征，市場競爭的要素涉及到工控時間、質量、價格、服務和環境。而信息技術的廣泛采用，使得以顧客訂貨和市場需求為軸心的生產活動已可以不受時間和地域的限制，競爭的高科技含量因此大大提高了。面對激烈競爭，企業界的重要對策就時采用將制造技術與信息技術、自動化技術、現代管理技術和系統科學技術有機融合的新一代先進制造技術。雖然大量的先進制造技術運用于企業管理中，但對于一個企業，如果僅僅從生產工廠的視角來分析其在競爭中所處的地位，顯然是短視的。即使是最好的MES解決方案，對于整個企業來講，也不過是提供一個相對狹窄的視角，缺乏在管理層為進行決策支持所需要的生產執行數據的廣度和深度。這就啟示我們，完整的、能夠引導一個企業保持長期的業務利益和價值的企業信息系統，必須是控制、制造執行系統MES和企業規劃系統ERP三者協同作用的整合?？上У氖?，在人們認識到ERP的重要作用的同時，并不曾給予MES足夠的重視，更何況上ERP項目動輒要投資上千萬，甚至上億元。一般中小企業難以承擔，即使是大型企業花那么多錢也不是輕而易舉的。

M ES是美國管理界90年代提出的新概念。美國先進制造研究機構AMR(Advanced Manufacturing Research)通過對大量企業的調查發現現有的企業生產管理系統普遍由以ERP/MRPII為代表的企業管理軟件，以SCADA、HMI為代表的生產過程監控軟件和以實現操作過程自動化，支持企業全面集成的MES軟件群組成。根據調查結果，AMR于1992年提出的三層的企業集成模型。由于MES強調控制和協調,使現代制造業信息系統不僅有很好的計劃系統,而且能使計劃落實到實處的執行系統。因此短短幾年間MES在國外的企業中迅速推廣開來，并給企業帶來了巨大的經濟效益。企業認識到只有將數據信息從產品級（基礎自動化級）取出，穿過操作控制級，送達管理級，通過連續信息流來實現企業信息全集成才能使企業在日益激烈的競爭中立于不敗之地。

隨著企業生產模式逐漸向敏捷制造發展，企業業務流程重組（BPR）的實施、企業環境的異構性以及企業間動態聯盟的組建等等對MES又提出了更高的要求，傳統的MES解決方案難以適應敏捷制造的要求，面向敏捷制造的MES不僅要費用合理更要具有良好的適應性（adaptable），可重構性(reconfigurable)，可集成性(integrated)，因此，國外許多組織和研究機構開始研究面向敏捷制造的MES。然而，國內對MES概念和應用的研究卻不太多，更不說有成熟的軟件產品。隨著企業計算機應用的不斷推廣，企業信息化應用水平逐漸提高，企業越來越需要車間執行層的管理信息系統。因此如何深刻理解MES內涵，把握它的發展趨勢，在我國企業中開發和應用MES，對于提高企業競爭力，縮小與發達國家企業差距是迫在眉睫的事情，也將是企業信息化水平深層次推進的需要。

當前擺在人們面前的嚴峻問題是，如何發現企業在實施MES時存在的弊端，并有針對性地提出解決問題的辦法。這樣對構建我國企業科學的治理結構、提升企業國際競爭力，無疑更具重要的現實意義和深遠的歷史意義?？磥碚_認識MES的作用和正確地發揮MES的作用是非常關鍵的事情。本文將重點放在至今在國內尚未引起足夠注意的，但是對企業發展壯大有著重要意義的MES，以期對這個溝通ERP和PCS之間的關鍵環節給予應有的重視。

第三章 MES的概述

第一節 MES的形成

一、MES的產生背景

20世紀80年代中期以后，伴隨著客戶對產品需求的多樣化，制造企業的生產模式開始由大批量的剛性生產向多品種少批量的柔性生產轉變；伴隨著計算機網絡和大型數據庫等信息技術的發展，企業的信息系統也開始從局部的、事后處理方式轉向全局的、實時處理方式。其間出現了精良生產、敏捷制造等新的理念和方法；在管理系統軟件領域從MRP（Materials Requirements Planning,物料需求計劃），到MRPⅡ，直到ERP系統的迅速普及；在過程控制領域，PLC(Programmable Logic Controllers,可編程邏輯控制器）， DCS(Distributed Control System，分布式控制系統)得到廣泛應用②。

盡管企業信息化的各個領域都取得了長足的發展，但是在實現信息集成的過程中，仍然會面臨信息孤島和信息斷層③所帶來的各種問題．例如，在計劃過程中無法準確及時的掌握實際生產狀態，在生產過程中得不到切實可行的作業計劃，車間的管理人員和操作人員難以跟蹤產品的生產過程，不能有效地控制在制品庫存，用戶無法了解訂單的執行狀況等等．產生這些問題的主要原因在于生產管理系統與生產過程控制系統的相互分離，計劃系統和過程控制系統之間的界限模糊，缺乏緊密的聯系．針對這種情況，1990年11月，美國的調查咨詢公司AMR(Advanced Manufacturing Research,先進制造研究機構）首次提出MES的概念，作為解決企業信息集成問題的解決方案④⑤。

隨著企業信息化在理論和實踐兩個方向上的不斷深入，以系統和集成思想為基本哲理的制造業信息化系統的體系已經基本清楚，如圖3-1所示⑥，將企業看作一個球體，以企業、生命周期和價值鏈為坐標，將集成系統所涉及的各種應用分系統放置在球體空間的不同位置，說明各種系統邏輯上的關聯關系。整個企業信息化的系統體系中，MES扮演了承上啟下，關聯上下的重要作用。

圖3-1 協同制造管理的應用圖

二、MES的發展歷史

MES作為生產形態變革的產物，其起源來自工廠的內部需求。為了更好得理解MES的產生背景，我們先回顧一下計算機輔助生產管理系統的演化歷史。

上個世紀八十年代，MRPII（Management Resource Planning,制造資源計劃）在APICS(美國生產與庫存管理協會)大力宣傳和組織推動下得到了迅速的普及和廣泛應用。推廣過程中，MRPII也暴露出一些不足之處，如MRPII對預測需求和銷售管理不夠重視，對車間的大量實時事件與數據不能很好地利用等等。

許多企業認識到，需要其它系統來解決MRPII在這些方面管理薄弱的問題。于是，為了滿足銷售、預測的需求，產生了DPR(Distribution Resource Planning，分銷資源計劃)。同樣，為了強化車間的執行功能，MES也就應運而生。

傳統的MES(Traditional MES，T-MES)大致可分為兩大類:1、專用MES系統(Point MES)。它主要是針對某個特定領域的問題而開發的系統，如車間維護、生產監控、有限能力調度等。2、集成MES系統(Integrated MES)。該類系統起初是針對一個特定的、規范化環境而設計的，目前已拓展到許多領域，如航空、裝配、半導體、食品和衛生等行業，在功能上它已實現了與上層事務處理和下層實時控制系統的集成。

雖然，專用MES能夠為某一特定環境提供最好的性能，卻常常難以與其它應用系統集成。專用的MES整個系統重構性能弱，很難隨業務過程的變化而進行功能配置和動態改變。集成的MES，比專用MES邁進了一大步，具有很多優點:如單一的邏輯數據庫、系統內部具有良好的集成性、統一的數據模型等等。

美國AMR研究小組在分析信息技術的發展和MES應用前景的基礎上，提出了可集成MES(Integrated MES，I-MES)這一概念。它將模塊化和組件技術應用到MES的系統開發中，是兩類傳統MES系統的結合。

從表現形式上看，I-MES具有專用MES系統的特點，即I-MES中的部分功能可以作為可重用組件單獨銷售。同時，它又具有集成MES的特點，即能實現上下兩層之間的集成。此外，I-MES還能實現客戶化、可重構、可擴展和互操作等特性，能方便地實現不同廠商之間的集成和原有系統的保護以及即插即用(P&P)等功能。

三、MES的定義

美國先 進制造研究機構AMR(Advanced Manufacturing Research)將MES定義為“位于上層計劃管理系統與底層工業控制之間的、面向車間層的管理信息系統”，MES為操作人員、管理人員提供計劃的執行、跟蹤以及所有資源(人、設備、物料、客戶需求等方面)的當前狀態信息。

制造執行系統協會(Manufacturing Execution System Association，MESA)也給MES做出定義:“MES能通過信息傳遞，對從訂單下達到產品完成整個的生產過程進行優化管理。當工廠里面有實時事件發生時，MES能對此及時做出反應、報告，并用當前的準確數據對它們進行指導和處理。這種對狀態變化的迅速響應使得MES能夠減少企業內部沒有附加值的活動，有效地指導工廠的生產運作過程，從而使其既能提高工廠及時交貨能力、改善物料的流通性能，又能提高生產回報率。MES還通過雙向的直接通訊在企業內部和整個產品供應鏈中提供有關產品行為的關鍵任務信息。”

后者對于MES的定義強調了以下三點:1.MES是對整個車間制造過程的優化，而不是單一解決某個生產瓶頸。2.MES必須提供實時收集生產過程數據的功能，并做出相應的分析和處理。3.MES需要與計劃層和控制層進行信息交互，通過企業的連續信息流來實現企業信息集成。

第二節 MES的作用和特點

一、MES的作用

在許多工廠中，全廠管理的功能目前仍然由文件和人工系統進行，通常有經驗的人員執掌著工廠生產效益的鑰匙。在大多數運行中，人工系統和有經驗運行人員的判斷總是起著重要作用，圖3-2。但是，市場要求產品的品種和數量經常變化，靠人工和經驗調整生產顯然效率低、反應慢、缺乏競爭力。而且人工系統也不可能適應產品、工藝、技術和用戶要求日趨加速的變化。由于生產運行變化如此迅速，MES的信息的及時性要求以分，甚至秒的速度進行反應，此時光靠人恐怕不行。因此，采用MES帶來的效益不言而喻，圖3-3。

 

圖3-2 人工決策

 

圖3-3 MES決策

ERP/MRP的環境是以具體事務為基礎的。其數據交換系對生產調度、運輸安排或對生產計劃要求的響應。與此不同的是，控制的決策必須在秒甚至更短的時間內完成，它對生產過程、操作人員，或對材料的操作需求作出響應。顯然，實時環境和實時響應的差異影響著絕大多數的具體事務和在控制層的執行。傳統的數據流和控制流在ERP與控制層之間存在著巨大的鴻溝。傳統的信息管理系統向主管財務的總經理和財務管理負責人報告，居于管理層；而傳統的工程生產信息則向負責生產的總經理報告；職責不同，相互之間的溝通不一定能做到及時且細致深入。

與此相反，MES能提供的材料數據是與生產消耗相關的，同時能生成基于精確執行時間的材料供應提前量，這將改善倉儲控制。準確的生產模型是與實際測量相對于計劃時間表的關系緊緊相連的，因而可用來修正過程模型，而且有助于精確表達生產計劃的實時行為。

在當今激烈競爭的世界經濟中，要占有“最有價值”的地位，必須使企業具有最好的質量、最佳的客戶服務、最低的制造成本、快速響應以及靈活性的特點。而要達到這樣的水平，就必須在正確的時間提供正確的信息才可能進行最佳的決策。這就要求不斷地對公用的數據庫進行改善，同時讓每個部門都擁有把數據轉化為有用信息的工具。怎么能做到這些呢?唯有MES才能真正向企業提供以上這些功能。

MES系統的基本功能模塊包括工序詳細調度，資源分配和狀態管理，生產單元分配，過程管理，人力資源管理，維護管理，質量管理，文檔控制，產品跟蹤和清單管理，性能分析和數據采集等，具體如圖3-4所示

圖3-4 MES功能模塊

二、MES的特點

1、適用多樣性生產流程，支持多條生產線，提高管理效率，能將各批次的作業有效的在多條生產線上進行排產，提高了管理效率；

2、建立完善的數據庫，提供強大的查詢功能，信息更完整和更具深度，可隨時隨地搜集生產線上的所有信息，包括生產線上物料與人員產能、維修等；

3、流水線操作防呆預防錯誤功能，預先防止部件裝配錯誤和產品生產流程錯誤，并及時提醒指導操作人員進行改正；

4、線上信息實時正確整合，以利最佳的決策，管理者可隨時獲得生產線上的實時信息，多樣化的報表與圖表整合分析，如柏拉圖、P-Chart柱形圖等，提供管理者在做不同的決策時的有力依據；此外， 報表與Word、Excel等辦公軟件相結合，使圖表的形式更多樣化。

5、模塊客制化的設計，充分符合企業需求，各模塊可專司其功能，又具有整合性，真正達到企業信息流通的目的；模塊內功能的復雜或簡易程度，完全視企業的本身需求而定；

6、實時監控生產線，品質保證的最佳工具。系統可查詢多種維修流程中的情況，實時查詢不良原因的代碼，使決策者或管理者能夠清楚的知道產品缺陷的數量及原因，將這些不良原因作一統計及分析，進一步督促相關作業人員，加強品質管制，如此提高生產效率及品質，為公司創造更高的價值；

7、維修數據的整合分析統計、便于知識管理，系統可以針對不同機種，不同的維修項目做前十項的排行，讓維修人員可以有維修依據，且將個人的經驗值憑借系統顯示。建立一個有系統的維修知識庫，提供維修人員維修產品時之有利依據 與參考，節省重復的思維過程，適當運用經驗法則，做最經濟的資源支出；

8、提供看板可視化管理，看板顯示當前工作站的工作目標、完成情況、不良率、差異等信息，也可以顯示設定信息，如歡迎詞、標語等，管理者能夠及時了解現 場的生產、質量情況 ，實現圖視生產和管理；

9、系統架構采用Client/Sever架構，將企業生產流程設定存儲，當程序需要更改時，只需在服務器端進行修改，而客戶端在使用程序時一般不要進行修改，減少系統維護工作。

第四章 MES應用舉例——離散制造企業的制造執行系統

第一節 離散制造企業

離散制造企業是指制造企業中的一類企業，其生產過程中基本上沒有發生物質改變，只是物料的形狀和組合發生改變，即最終產品是由各種物料裝配而成，并且產品與所需物料之間有確定的數量比例，如一個產品有多少個部件，一個部件有多少個零件，這些物料不能多也不能少。按通常行業劃分屬于離散行業的典型行業有機械制造業、汽車制造業、家電制造業等等。

離散制造企業主要是通過對原材料物理性狀的改變、組裝，成為產品，使其增值。而流程生產行業，主要 是通過對原材料進行混合、分離、粉碎、加熱等物理或化學方法，使原材料增值，通常以批量或連續的方式進行生產。在MES需求、應用環境等諸多方面，兩者都有較大的差異⑦，在此介紹離散行業的特征。

1、 產品結構。離散制造企業的產品結構，如圖4-1所示，可以用“樹”的概念進行描述——其最終產品一定是由固定個數的零件或部件組成，一般使用物料清單（BOM）表示這種關系。

 

圖4-1 產品結構示例

2、 生產計劃管理。離散制造企業主要從事單間、小批量生產，由于難于預測訂單的到達時間和批量，同時由于產品的工藝路線經常變更，因此需要良好的計劃能力。只要應用得當，離散制造在生產計劃系統方面投資所產生的效益可以相當高。

3、 工藝流程。面對訂單的離散制造業，其特點是多品種和小批量。因此，生產設備的布置有可能不是按產品而是按照工藝進行布置的。例如，離散制造業往往要按車、銑、刨、磨、鉗等工藝過程，或者按照典型工藝過程來安排機床位置。因為每個產品具體的工藝過程都可能不一樣，而且可以進行同一種加工工藝的機床有多臺，因此，離散制造業需要對所加工的物料進行調度，并且往往中間品需要進行搬運。離散工業企業的原材料主要是固體，產品也為固體形狀。因此。存儲多為室內倉庫或室外露天倉庫。

4、 自動化水平。離散制造業企業自動化主要在單位級，例如數控機床、柔性制造系統。由于是離散加工，產品的質量和生產率很大程度依賴于工人的技術水平。因此，離散制造企業一般是人員密集型企業，自動化水平相對較低。

5、 批次管理和跟蹤⑧。流程行業的生產工藝過程中，會產生各種協產品、副產品、廢品、回流物，對物資的管理需要有嚴格的批次。例如，制藥業中的藥品生產過程要求有十分嚴格的批號記錄和跟蹤，從原材料、供應商、中間品，以及銷售給用戶的產品，都需要記錄。一旦出現問題，企業可以通過批號反查出是誰的原材料、哪個部門、何時生產的，查出問題所在。而離散制造業一般對這種要求并不十分強調，雖然現在很多離散制造業企業也在逐步完善產品生命周期跟蹤管理的能力。

根據以上概況初步了解了離散制造企業的一些基本情況，并以此為基礎來進行MES的實際應用。

第二節 公司概況

面對日益激烈的國際競爭，現代化的企業需要現代化的管理，現代化的管理離不開信息化的管理手段。企業信息化被認為是現代企業國際化戰略的必由之路，眾多企業會首先選擇ERP來幫助企業實現物流、資金流、信息流的信息化。湖州巨人機電有限公司是一家致力于為中國乃至全球電梯整機業提供精良部件及完美解決方案的專業制造企業，也引進了相應的ERP來經營管理企業，并購買了一批先進的數控機床（如數控液壓轉塔式多功位沖床、HDS1303NT 數控折彎機、FO-3015 飛行光路激光切割機等等）來加工產品。主要為巨人通力提供電、扶梯公司提供各種部件，還提供精密鈑金部件、精美電梯裝潢和精良電氣產品。隨著業務的擴大和發展，相繼與昆山通力、無錫中秀、西子奧的斯、訊達等知名企業合作，為其進行部件定制生產及加工服務。雖然有ERP的周密計劃和先進的機床進行生產，但是遠遠不能滿足客戶提出的各種要求?？蛻羰俏覀兊纳系?，失去上帝的信賴，等于失去我們的生命，企業無法生存。更何況現在制造業現在已經不再是一個暴利行業，而是已經進入微利時代，企業如何在這個時代獲取更高的利潤？這是每個企業所必須面臨的問題。

企業一直以來使用金碟的ERP系統來組織生產，合理的計劃每一份定單所生產的部件，經過ERP的計劃打印出許多流程卡，以流程卡上的物料清單來指導整個車間的工作流程和工作內容，同時作業員在完成一作業時須將日期、人員、生產信息填寫在流程卡上，在成品包裝前，收集起來，以備日后維修查詢之用。這種流程卡的管理方法在一般的電子、家電業中都會實行。這種管理方法雖然有一定的先進性，但離散型企業一般在加工完一道工序會將工件存放在暫存區一待下一工序加工，在這其中回出現流程卡失蹤，尋找工件難等問題，導致加工沿后，交貨期緊張。為了企業更好的發展，在不斷的尋找問題的關鍵，總結、分析客戶所提的要求，結合企業本身運營狀況，發現企業雖然在計劃層和控制層得到長足的發展，但是在執行層仍然存在無法解決的問題，如下：

1、 出現用戶產品投訴的時候，能否根據產品號碼追溯這批產品的所有生產過程信息？

2、 能否立即查明它的：原料供應商、操作機臺、操作人員、經過的工序、生產時間日期和關鍵的工藝參數？

3、 同一條生產線需要混合組裝多種型號產品的時候，能否自動校驗和操作提示以防止工人部件裝配錯誤、產品生產流程錯誤、產品混裝和貨品交接錯誤？

4、 過去12小時之內生產線上出現最多的5種產品缺陷是什么？次品數量各是多少？

5、 目前倉庫以及前工序、中工序、后工序線上的每種產品數量各是多少？要分別供應給哪些銷售商？何時能夠及時交貨？

6、 生產線和加工設備有多少時間在生產，多少時間在停轉和空轉？

7、 影響設備生產潛能的最主要原因是：設備故障？調度失誤？材料供應不及時？工人培訓不夠？還是工藝指標不合理？

8、 能否對產品的質量檢測數據自動進行統計和分析，精確區分產品質量的隨機波動與異常波動，將質量隱患消滅于萌芽之中？

9、 能否廢除人工報表，自動統計每個過程的生產數量、合格率和缺陷代碼？

……

面對以上車間管理的典型問題，ERP就難以給出完善的解決手段,這樣就出現了ERP系統和現場自動化系統之間管理信息方面的“斷層”，對于車間層面的調度和管理要求，它們往往顯得束手無策或功能薄弱。企業內部管理的優化很重要的一點就是生產過程的信息化和產品的可追溯性，企業提供給客戶的產品，我們要非常清楚我們提供客戶的是什么樣的產品、是什么材料、材料是哪家供應商提供的，產品在生產過中的記錄、測試參數等信息。只有知道了這些我們才能有針對性的為客戶提供更好的服務，即時發生客戶投訴我們也能及時準確地為客戶澄清問題，確認影響范圍。同時產品生產過程的數據為生產管理決策提供有效的支持，讓生產過程的問題及時的暴露、及時地處理，從而有效遏制問題的發生，將產品的質量問題以及生產線的異常狀況消滅在萌芽狀態。沒有信息化管理的生產現場又如一個“黑箱&rd quo;，在生產的現場到底發生了什么，沒有一個完整的信息反饋。一條生產線的管理者他所關心的就是他所管轄的范圍內發生的問題，或則一個車間的主管他所關心的是這個車間所有生產線的生產進度、質量問題，這些信息的獲取他只能通過個線干部的表報反饋或者是電話匯報，如果是一個工廠的主管他所關心的整個工廠的生產進度、任務達成度、產品品質，他獲取這些信息的手段又是怎樣呢？時效性如何呢？如果管理者不能及時的獲取這些信息，就不能及時有效的下達管理指令，這就會制約管理措施的有效實施。正是這個管理的“黑箱”遮住了管理層的眼睛，束縛了管理層的手腳。

恐怕不求新求變是很難適應市場競爭，現在很多企業紛紛選擇信息化系統來幫助企業提升競爭力，優化內部管理流程，以實現在微利時代消除企業的內耗來減少制造的成本，為企業贏得更多的利潤。在國內制造企業紛紛引入MES現場執行系統，幫助企業打破“黑箱”，打造可視工廠，使生產的過程完全透明化，例如國內知名的夏新電子在2005年的管理優化選擇明機逐鹿的MES提升企業的核心競爭力。企業之間的競爭已經過度到了管理的競爭，只有靠現代的管理手段才能制造出更好的產品，為客戶提供更滿意的產品與服務。MES監控產品投入到出貨的全部生產過程，記錄生產過程產品所使用的材料、設備，產品檢測的數據和結果以及產品在每個工序上生產的時間、人員等信息。這些信息的收集經過MES系統加以分析，就能通過系統報表實時呈現生產現場的生產進度、目標達成狀況、產品品質狀況，以及產的人、機、料的利用狀況，這樣讓整個生產現場完全透明化。企業的管理人員，無論何時身處何地，只要透過Internet就能將生產現場的狀況看的清清楚楚明明白白。身在總部的老板亦能通過MES獲取信息運籌帷幄，遠在國外的客戶當然可以來關心他們的訂單進度、產品品質。

為解決車間生產上的“黑箱”問題和達到“可視化”工廠，并根據離散型造業的特點來實施MES，以達到公司長遠發展。

第三節 MES實現功能

該MES系統實現了十三個主要的MES功能模塊，包括：工廠門戶、工序詳細調度、WIP資源分配和狀態管理、生產單元分配、過程管理、HR人力資源管理、設備維護管理、質量管理、文檔管理、產品跟蹤、物料清單管理、性能分析和數據采集。

MES不是一個獨立的系統，而是整個企業信息化中的重要組成部分，其跟企業的ERP等系統都有密切的管理，共同組成整個企業的信息化系統。MES系統各模塊的功能簡述如下：

1. 工廠門戶，供應商、客戶、工廠各級管理人員、工人、工程師等均可以在該模塊了解到工廠的實時運行信息；

2. WIP資源分配和狀態管理： 指導勞動者，機器，工具和物料如何協調的進行生產，并跟蹤其現在的工作狀態和剛剛完工情況?；谟媱澓蛯嶋H產品制造活動來指導工廠的工作流程。這一模塊的功能實際上也可由生產單元分配和質量管理來實現。這里是作為一個單獨的系統來實現。

3. 生產單元分配：通過生產指令將物料或加工命令送到某一加工單元開始工序或工步的操作。

4. 工序詳細調度：定義產品的加工工藝與流程，通過基于有限資源能力的作業排序和調度來優化車間性能。

5. HR人力資源管理：提供按分鐘級更新的員工狀態信息數據（工時，出勤等），基于人員資歷，工作模式，業務需求的變化來指導人員的工作。

6. 維護管理（表4-1）： 通過活動監控和指導保證機器和其它資產設備的正常運轉以實現工廠的執行目標。

表4-1 設備狀態信息表

 

7. 質量管理： 根據工程目標來實時記錄，跟蹤和分析產品和加工過程的質量，以保證產品的質量控制和確定生產中需要注意的問題。采用QC七大手法、SPC（Statistical Process Control  統計過程控制）對品質進行分析、統計，進而改善品質。

8. 文檔管理： 管理和分發與產品，工藝規程，設計，或工作令有關的信息，同時也收集與工作和環境有關的標準信息。

9. 產品跟蹤（附件1）：通過監視工件在任意時刻的位置和狀態來獲取每一個產品的歷史紀錄，該記錄向用戶提品組及每個最終產品使用情況的可追溯性。

10. 工單管理：對ERP排產后的工單進行實時跟蹤與管理，了解其生產進度、品質狀況等信息。

11. 性能分析：將實際制造過程測定的結果與過去的歷史記錄和企業制定的目標以及客戶的要求進行比較。其輸出的報告或在線顯示用以輔能的改進和提高。

12. 產品清單管理：將生產中用到的原材料、半成品的標準用量、供應商、批次等進行管理，再根據實際的用量、供應商、批次等進行比較，為動態庫存、JIT供應提供支持。

13. 數據采集：監視，收集和組織來自人員，機器和底層控制操作數據以及工序，物料信息。這些數據可由車間手工錄入或由各種自動方式獲取。

第四節 MES目標與設計原則

為離散企業定制的制造執行系統，其最主要的目標就是建立和完善生產管理體系，包括根據客戶定單、市場預測和內部資源狀況來制定生產計劃；從整體角度優化、協調生產過程；生產計劃的動態調整等等。與此同時，要建立保證質量管理的信息體系，包括在線物料跟蹤和質量控制的在線反饋與調整，以及對產品質量零缺陷的追求。以上述兩個目標為契機，構建離散企業MES系統可以促進生產方式和管理思路的轉變，這將是一個漸進的過程。

MES的設計將以軟件工程為規范，主要考慮全局性、通用性，既要實現整個生產過程的優化，又要提供標準化、模塊化的應用程序框架；同時要以可擴充性、開放性和兼容性為原則，這樣在生產能力變動時不至于影響系統功能，還要提供標準、開放的通訊接口以及減少由于開發環境和開發工具的變化帶來的影響；在可操作性、可視性和魯棒性上也要注意，友好而操作簡單的界面、監控跟蹤的仿真示意圖和較強的容錯能力都有助于各級用戶的使用；最后是必須具備實時性，只有最短的反應時間才能對生產過程進行控制和調整。

第五節 MES信息庫設計

 在現代離散企業中流動的信息具有強烈的動態特征且大量冗余信息與缺失信息、信息斷裂并存的現象，無論是從現場采集來的生產數據還是從市場獲得的定單信息都可能因不能真實體現而對企業造成不可估量的后果，為保證有價值的信息能對企業決策和運作有著正確的指導意義，在離散企業運作系統中要構建好多種信息庫，并且不同的信息庫具有不同的特點。

物料 信息庫（表4-2）：企業庫存狀況和需外部采購或內部調整的物料情況，部分信息與供應商共享；定單信息庫（表4-3）：定單對產品的要求（材料、質量、數量等）情況，部分信息與合同商共享；產品信息庫（表4-4）：產品目錄和與特定合同商聯系的在制品狀態，部分信息與分銷商/用戶共享；基礎信息庫：企業人員、設備狀況，財會數據等企業運營的基礎信息，在系統內部按照不同密級使用，還包括部分經常更新的政策、市場等外部信息；生產信息庫：生產過程中人員、設備的實時變化情況等動態性要求較高的信息，以及基本不變的工藝路線等生產相關信息，外部不可見。

這些信息庫都是關系型數據庫，建立信息庫將降低車間級計算機的數據負擔，同時減少了因數據保存和操作故障而引發的一系列后果。物料、定單、產品信息庫可供對應的外部人員進行查詢等操作，便于結成與供應商密切的戰略伙伴關系。而較穩定的基礎信息庫為人事、財務、設備方面的日常管理提供極大的方便。生產信息庫則是動態性能要求最高的，每時每刻都有大量的流動數據注入其他信息庫，因此對它的設計要求也最高。這些信息庫常見功能有：報表、保存與備份、恢復與刪除，以及口令與權限。

動態的生產信息庫中，與數據采集模塊相連的部分成為重中之重，實時監控生產過程中的數據采集點、主生產流程的設備運轉情況的狀態數據采集點，以確保采集的數據可靠而不冗余，充分而不斷裂。

第六節 MES實施效果

根據企業現在的生產現狀和需求，對MES進行實施后的效果評介，主要是比較MES實施前后的生產現場管理，來展現實施MES后企業無窮的發展潛力。

1、流程卡管理

導入前：

目前企業在生產中沒有實行這一制度，在一般的電子、家電業中都會實行流程卡的管理。每一在制品附一流程卡片，作業員完成一制程須將日期、人員、生產信息填寫在流程卡上，在成品包裝前，收集起來，以備日后維修查詢之用。

導入后：

不但能把流程卡管理這一制度建立起來，同時因為系統的大部分生產數據的收集均通過自動化設備，大大加快了數據收集的速度，生產線的效率不但沒有降低，反而得到了大大的提高。

2、工單追蹤管理

導入前：

利用每日生產表格由生產單位組長填寫各工單投入產出，人員出勤等資料，再匯總計算出各指令進度。然而組裝生產線流程快速，生產主管永遠無法得知各工單目前的進度。

導入后：

每個加工點需刷流程卡序號，計算機可自動計算出其所屬工單在各生產單位詳細過程及最近狀況，主管辦公室之計算機可得知全廠一分鐘前工單最新狀況。如果主管遠在國外，只要其能進入MES工廠門戶系統，了解整個工廠的工單運行情況變成了彈指之間的事。

3、在制品追蹤管理

導入前：

目前企業沒有對WIP倉庫進行有效的管理，常造成一堆不良品、待修品積壓在現場。

導入后：

利用流程卡完整數據，SFCS（shop floor control system  車間控制系統）可追蹤每一在制品最新位置、狀態，統計整理后，可以依指令，產品或現場區段，追蹤在制品分布狀況。

4、設備管理

導入前：

不同機種設備時間長短不同，雖然設備多用PLC控制， 但是仍須由人在現場操作，掌握信息不足，無法對設備做有效地利用。

導入后：

透過MES與生產設備聯機，可以利用MES直接控制PLC，可以有效掌握設備時間及空間利用。

5、 品質監控管理

導入前：

品質資料由質檢部人員輸入品質表格中，但因是人工填寫，資料有限，而完整的檢修資料是填寫在流程卡中，數量多，少有工廠輸入計算機，因此多是事后整理品質報表作為未來品質改善，但又因數據不完整、不正確, 不容易找到真正原因。

導入后:

檢測修護、維修資料全由計算機立即輸入，或從測試檢測儀器中實時取出數據進行分析，現場可連接品質看板，實時顯示最新品質狀況，并可做完整詳細統計分析，有效找出品質問題。

6、出貨管理

導入前：

須利用人工記錄那些出貨序號，給那一位客戶，以做售后服務，也因缺乏實時核對能力，常在出貨之機種及數量上發生錯誤，造成不小的損失。

導入后：

出貨同時，輸入外箱序號編碼，可立即核對，如不符出貨條件，可立即告之出貨人員。同時把出貨信息上傳ERP系統。

7、自動化設備整合

導入前：

企業用的數控液壓轉塔式多功位沖床、HDS1303NT 數控折彎機、FO-3015 飛行光路激光切割機等設備多獨立運作，效益不高，設備管理也不佳。

導入后：

將MES與數控液壓轉塔式多功位沖床、HDS1303NT 數控折彎機、FO-3015 飛行光路激光切割機等整合，可自動得取生產資訊及設備狀況。

8、現場物料管理

導入前：

企業每天生產不同規格、不同型號的產品，因離散制造業無法訂單到達時間和交貨期不同，早生產晚入庫，晚生產早入庫現象，無法掌握實際生產狀況，在制品的不斷積壓，導致早生產的產品遺漏，常發生補料。

導入后：

MES可以隨時掌握最新各指令，各產品組裝數量，可以實時計算出現場物料狀況，以預做供料準備，有效降低這方面人力及補料現象。

9、售后服務

導入前:

不知其何時出貨，很難提供有效的售后服務。客戶回修之產品，企業可以方便地找出出貨時間、出貨客戶；但如果想了解該產品在生產時的信息，由于出貨沒有與生產數據進行整合，要找出其原來的生產信息，須花費相當大的人力。

導入后：

MES提供追蹤功能，可以掌握每一成品完整流程卡資料、當時生產現場的狀況及出貨時間、出貨客戶，追蹤成品在生產中的各種記錄，可提供客戶完整的售后服務。

10、原料入庫管理

如果要進行原料入庫方面的管控，MES可以有專門的原材料入庫管理模塊。只要對原材料進行批號管理。當原材料進行驗收時，對其進行入庫輸入，系統根據其提供的資料，對其按產品、規格進行匯總，同時，系統會與ERP進行接口，將數據寫入到ERP的原料庫存檔中。

11、效益總結

總體上來說，品質得以實時改善提升，制造成本受控，交期縮短；同時由于該 MES系統提供給大客戶查詢其訂單實時進度、訂單的詳細品質記錄，因此大客戶認為其是一個數字化的可視化的現代化工廠，能讓他們隨時隨地了解工廠的產能狀況、訂單生產進度、足夠詳細的品質記錄分析報告，進而給該工廠更多的訂單。

第七節 實施MES后的效益分析

基于MES用戶的經驗，使用MES所帶來的效益很可觀。相比于其它任何制造軟件,MES應該是最具吸引力的：平均減少制 造周期時間45％；一般減少數據輸入時間為75％以上；平均減少半成品(WlP)24％：平均減少為交班而準備的紙面工作61％；平均減少引導時間27％．；平均減少紙面工作和設計藍圖所帶來的損失56％：平均減少產品缺陷18％。

以上列舉的若干統計數據是由國際MESA協會通過調查研究確定的，具有充分的根據。

根據以上數據為依據，實施的MES公司所得效益：

定性                                定量

Ø降低生產周期                       Ø降低20％～25%

Ø減少/消除數據錄入時間              Ø降低至25％～60%

Ø提高數據完整性                     Ø提高95％以上

Ø降低庫存                           Ø降低10～15%％

Ø減少上述各過程的統計、記錄工作     Ø70％的工作量減少

Ø減少適應時間                       Ø試產磨合期降低至原來的10％

Ø減少過失                           Ø減少過失40～55％

Ø責任到個人                         Ø工人績效提高25%

Ø產品品質在線報告                  Ø產品品質在線報告，實時性提高90％

Ø提供ERP實時和準確的生產數據      Ø變成實時、動態數據刷新

第五章 總結與展望

MES軟件彌合了企業計劃層和生產車間過程控制系統之間的間隔，是制造過程信息集成的紐帶。MES通過強調制造過程的整體優化來幫助企業實施完整的閉環生產，同時也為敏捷制造企業的實施提供了良好的基礎。深刻理解MES這一先進的管理思想，把握它的發展趨勢，對于如何在我國正確的研究和推廣MES應用具有重要的理論和應用價值。MES對于制造企業的作用已經非常明朗，但人們對MES的認識遠遠不如ERP、SCM等管理系統。由于認識不清，自然就會導致需求不清楚，也就難以形成一定的市場規模。目前美國的MES發展是已25%速度發展，而國內基本是局部MES功能的發展，具體是一些簡單的數據采集，物流管理等，其實這些也屬于MES功能的范疇。但隨著人們對MES認識的逐步加深，MES在企業中的應用必將會逐步深入。

但現在MES在中國企業的實施狀況的確不太盡如人意，致使許多的企業在面對它的時候都有一種“敬而遠之”的矛盾心態。既想通過實施MES實現企業新的飛躍，進一步拓展企業的生存發展空間；卻又怕MES的實施一旦不成功，企業將陷入一個更加危險的泥潭。

不過也只有敢于吃螃蟹的人，才能獲取更大的成功。沒有風險就沒有收益，真正的有遠見卓識的企業家，是一定敢于去面對這種風險的。而選擇一個符合企業實際需求的MES產品，選擇一個出色的實施團隊，也就意味著風險系數的大大降低，成功的可能性也就越大。

從國外的發展趨勢看，已經形成了一批MES軟件產品和解決方案，出現了一批以MES為核心產品的工業企業管理應用軟件公司，而且企業信息技術應用的焦點已經由ERP轉向MES，然而MES的標準化仍有大量工作要做。

從國內的發展趨勢看，CIMS、MES、ERP等概念都進入中國較早，但只以DCS為代表的底層自動化和以ERP為代表的管理系統普及速度較快，因此，中國工業企業的信息孤島和缺損環鏈現象比國外更為突出，也就是對MES層的認識相對落后，但是，確實有一些公司在加快開發中國式的MES產品或應用國外的MES產呂，而且勢頭較好，同時，在認識觀念上由關注ERP到關注MES的轉變也已開始。

  從技術角度看，MES的功能正在向控制層和計劃層滲透，三層結構的分工可能更模糊。MES功能中的計劃排產與執行調度模塊(APS)越發突出的推廣普及。它應是MES的核心。單一功能的MES產品正在向集成的MES和整體解決方案發展。信息技術領域的分布對象技術(CORBA、DCOM等)標準日臻成熟是MES發展和集成的基礎。DCS和ERP的普及和提高進一步推動了MES的發展和推廣。

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致 謝

非常感謝各位老師，尤其是經管系的各位老師，在大學期間給了我們一個全新的視野，讓我們認識到了自己知識的缺陷和接受新學識的能力。