機械制造與自動化畢業論文精選(九篇)
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第1篇：機械制造與自動化畢業論文范文
機械工程師職稱論文怎么寫？它的寫作也是有標準的格式和要求的，不是自己想怎么寫就怎么寫，本篇主要是向大家介紹了機械工程師職稱論文怎么寫，希望給大家在論文的寫作當中帶來幫助。
【標準論文格式要求(1)】
1.中文摘要
(1)居中打印“摘要”二字(三號黑體)，字間空一字符。
(2)“摘要”二字下空一行打印摘要內容(小四號宋體)
(3)摘要內容后下空一行打印“關鍵詞”三個字(小四號黑體)，其后為關鍵(小四號宋體)，每一關鍵詞之間用逗號隔開，最好一個關鍵詞后不打標點符號。
2.英文摘要
(1)居中打印“ABSTRACT”，再下空兩行打印英文摘要內容；
(2)摘要內容每段開頭留四個空字符；
(3)摘要內容后下空一行打印“KEYWORDS”，其后為關鍵詞用小寫字母，每一關鍵詞之間用逗號隔開，最后一個關鍵詞不打標點符號。
3.目錄
目錄二字為小二號黑體，居中打??；下空一行為章、節、小節及開始頁碼(小四號宋體)。章、節、小節分別以第1章、1.1、1.1.1等數字一次標出。
4.前言
“前言”二字為三號黑體，居中打?。欢种g控一字符。
5.正文：
1XXX--章級層次
三號黑體居中排，段前段后各0.5行；
1.1XXX--節級層次
四號黑體左起排，段前段后各0.5行；
1.1.1XXX--小節級層次
四號楷體左起排，段前0.5行；
1.1.1.1或1.XXX--條款層次
小四號宋體左起；
(1)XXX(小四號宋體，接排)
畢業論文、設計說明書正文用小四號宋體，行間距為22磅，標準字距。
6.圖
圖題采用中文，中文字體為5號宋體。引用圖應在圖題右上方角標出文獻來源。圖號以章為單位順序編號。標號在圖下方。
7.表格
表格按章順序編號，表格必須按規定的符號標注單位。標號在表上方。
8.公式
公式書寫應在文中另起一行，居中排列。公式序號按章順序排列。標號在公式同行右對齊。
9.參考文獻
參考文獻按論文中參考文獻出現的先后順序用阿拉伯數字連續編號；參考文獻中每條項目應齊全。
機械工程師職稱論文范文欣賞
論文題目：淺談我國機械制造發展現狀和前景趨勢
摘要機械制造的技術水平是衡量國家的現代化發展進度的有效指標之一，是每一個國家國民經濟的重要組成部分。隨著全球經濟一體化的不斷發展，各行業間的競爭也在不斷加劇，國際市場競爭現象越演越烈，如何將高科技融入機械制造中，增強企業的市場競爭力成為了我國機械制造業面臨的巨大挑戰。
關鍵詞機械制造技術；特點；現狀；趨勢
1機械制造技術的特點
1.1機械制造的系統性
機械制造技術主要包括了計算機技術、自動化技術、感應技術、信息管理技術以及新開發材料技術的運用，特別是對產品的設計，銷售網絡、組織管理等等方面已經具有相當成熟的現代技術運用。機械制造技術需要將傳統的制造加工技術與現代科技技術進行有機結合，從而將制造技術貫穿于整個生產制造過程。
1.2機械制造的綜合性
機械制造技術不僅局限于機械加工制造的本身過程，它的產品面向整個市場，并且涉及到產品設計、開發、加工、銷售以及售后的各個環節，并形成一個完整的體系。機械制造的終極追求是產品投放進市場后的應用情況，先進的機械制造技術可以提高企業的行業競爭力，提升企業的經濟效益，并能夠推動一個國家的經濟發展，從而實現社會效益與經濟效益的雙贏。
1.3現代機械制造技術體現了市場競爭要素
市場競爭力的核心就是產品生產率，隨著經濟市場化的不斷發展，全球經濟一體化的發展速度也越來越快，制造業的市場競爭矛盾已經逐漸向質量、時間和成本三者綜合考慮的矛盾。先進的制造業技術可以將三者進行有效結合，從而提升制造企業的核心市場競爭力。
2我國機械自動化技術發展的現狀
2.1管理模式落后
在工業發達的國家，管理模式已經逐漸實現計算機系統代替人為管理，并且尤其重視對體制的改革和生產流水線模式的更新。已經全面提出了精益生產、高效生產、準時生產的管理思想，但由于我國進入信息時代時間較短，對于先進管理模式還處于正在發展的階段，對計算機管理模式的運用并不廣泛，還是以人為管理為主的管理模式。
2.2自動化技術落后
與國外的先進制造技術相比較，我國還存在著許多不足之處，首先，我國還沒有掌握自動化的核心技術，設計的產品方案相對較為落后，僅僅是簡單利用自動化技術，目前還無法真正做到將機電進行有機結合；其次，我國使用的機械自動化還是傳統的加工方式，并且，已有的自動化的設備數量太少，導致我國自動化整體水平較低；第三，我國的計算機應用技術還相對較為落后，還不能有效利用計算機技術，機械自動化發展進度較為緩慢；最后，我國的機械種類選擇的局限性比較大，質量也無法達到國際普遍執行的標準，使用的范圍也不夠普遍、廣泛。因此，我國的機械自動化還處在初級階段，隨著中國制造2025的不斷推進，發展潛力巨大。
3機械制造自動化技術的發展前景與趨勢
3.1機械制造自動化技術和網絡化融合
隨著互聯網技術的不斷發展，市場環境也發生了相應的轉變。將機械制造自動化技術融入網絡化是工業機電設備一體化發展的主要趨勢。網絡技術普及的市場大環境下，監視技術與遠程控制技術也得到了迅猛發展，遠程控制的終端設備就是機械制造的產品，因此，將機械自動化融入網絡化發展是勢在必行的，這有利于提升企業的市場競爭力。除此之外，局域網絡技術還將運用到大量的家電設備中，逐步滲入人們的生活，人們利用計算機技術就可以實現足不出戶的生活模式，正常與外界進行交流和溝通，給人們的生活帶來了很大的便利，同時，這也是機械制造自動化技術的主要發展趨勢之一。
3.2以智能化為依托，發展實用型機械自動化技術
人類的社會進步一直伴隨對智能的開發，機械制造自動化技術的發展也會隨著人類社會進步的腳步進行智能化發展。智能化的機械制造自動化技術是與傳統機械制造自動化最大的區別，也是工業一體化發展的主要方向。具體體現在控制論的基礎上運用生理學、運籌學、心理學以及計算機科學進行人工智能模擬、自動編程、人機接口和對話，在加工過程中對所涉及的問題進行分析、判斷、決策，從而取代部分人類腦力勞動，對人類的職能進行收集，從而達到更高的控制目標。機械制造自動化技術向智能化層次的發展是未來機械制造業的發展趨勢之一。我國的智能化機械自動化技術應當以企業的生產和發展實際需要作為導向，采取與之相應的自動化方式進行生產，只有將企業發展需求作為核心原則進行機械自動化技術發展，才能將機械自動化技術產生的利益最大化，從而取得高效地經濟效益和社會效益。
3.3以新材料為支撐，進行綠色化發展
隨著社會環境受到各方的關注，綠色化發展是工業改革的必經之路。傳統工業發展需要耗費大量的資源，依靠掠奪環境資源進行自我發展，但地球上的能源有限，不能滿足人類持續發展的需求，因此，工業發展必須走綠色發展道路，從而改變高投入低收入的局面，必須高效利用有限的資源走可持續的綠色發展道路，是機械自動化技術發展面臨和迫切需要解決的問題。我國的機械制造業給我國生態環境帶來了巨大影響，所以，必須保持生態環境與機械制造發展的平衡，才能走可持續發展道路。
3.4光機電一體化發展
將計算機技術、光學技術、微電子技術、控制技術及機械技術交叉融合的光機電一體化發展是現階段很多高新企業以及高新設備的基礎，光機電一體化技術是實現機械一體化產品的基礎，采用光機電一體化技術能夠生產出高功能水平、高附加價值的機械產品，光機電一體化技術中的激光技術、傳感檢測技術、光能驅動等等均是機械制造自動化技術發展的主要趨勢之一。
第2篇：機械制造與自動化畢業論文范文
關鍵詞：機械設計制造；畢業設計；教學改革
中圖分類號：G71文獻標識碼：A文章編號：1009-0118（2012）05-0015-02
機械類本科畢業設計是具有總結性的綜合性工程訓練，是學生在系統學習機械專業知識及各種訓練的基礎上，按照規范化的設計程序與方法所進行的實踐活動。它是一種研究性學習與工程訓練，也是學生一次解決機械專業工程技術問題的具體實踐，是鍛煉學生運用所學知識分析解決問題能力、培養創新精神，進一步提高綜合素質和工程實踐能力的重要環節［1］。通過畢業設計有利于提高學生的綜合素質和培養他們的調查研究能力、設計能力、初步科研能力和創新能力，使學生受到設計、生產、管理第一線所必需的崗位能力訓練，便于學生向工作崗位過渡。目前機械類本科畢業設計中存在的問題不容忽視，而且牽涉到學生、教師等多個方面。
針對目前高等教育的形式和機械類專業社會需求的狀況，指導機械類本科畢業設計緊緊圍繞著培養學生的工程實踐能力和提高綜合素質來進行［2］。充分發揮好學生在畢業設計中的主體作用和教師的指導作用，加強畢業設計的過程管理工作，提高教師的自身業務能力，嚴把質量關，使學生在本科畢業設計這個過程中，實踐能力和綜合素質都得到進一步提高［3］。
一、畢業設計指導過程
在指導畢業設計的過程中，嚴格遵守學校規定的各項政策，按照學校頒布的《畢業設計工作規程》和機電工程系制定的《機械制造專業畢業設計（論文）教學大綱》的要求進行。指導的畢業設計做到觀點明確、論據充分、推理嚴密、計算準確、層次分明、條理清楚、語言簡練、有一定量的相關資料和圖表等。
每年畢業設計開始階段，都會根據已經確定的畢業設計題目給學生下達畢業設計任務書，這是學生在指導教師指導下開展畢業設計工作的依據，也是檢查、考核學生畢業設計完成情況與評分的重要依據之一。畢業設計任務書中指定了學生畢業設計題目、設計參數、設計要求、設計時間安排和學生結合本題目需要查詢的中外文獻，并列出了學校圖書館對應參考書籍的中文圖書號，方便學生查閱指定文獻。學生進入畢業設計環節后，在第1周安排了完成畢業設計開題工作，規定了他們完成的進度。
設計過程中，對學生情況全面了解，分析了他們的條件與特長，全程指導學生進行調查研究、實驗等。隨時了解學生畢業設計情況，對學生畢業設計中的問題及時給予指導。以身作則，教書育人，重視對學生獨立工作能力、分析問題能力、解決問題能力和創新能力的培養。畢業設計期間，要求學生每周至少2次集中，每次需匯報一下具體學習情況，檢查學生畢業設計的進度和質量，并進行答疑，認真填寫了《畢業設計（論文）檢查指導情況記錄》。
畢業論文撰寫過程中，認真指導了學生擬定論文寫作計劃和寫作提綱，審閱論文初稿，要求學生嚴格按《畢業設計（論文）規范要求》正確撰寫畢業設計。審核學生畢業設計完成情況，同時對學生進行答辯資格預審，對學生的答辯申請提出意見。答辯前督促并指導學生做好各項準備工作，如準備驗收、組織預答辯等。
畢業設計完成后，按學校要求撰寫了畢業設計指導教師評語，在規定表格中寫出技術性評價和學術性評價并簽字，向答辯委員會報告學生畢業設計的任務、要求、完成情況、質量及應用價值，指出存在和應注意的問題等，同時根據評分表給出成績。答辯結束后，對學生的畢業設計進行整理并歸檔。同時對畢業設計指導工作進行總結，提出改進意見。
二、加強過程管理，提高畢業設計（論文）質量的具體做法
由于機械類專業是與機械產品設計制造緊密相關的專業。在指導本科畢業設計的過程中歷來重視畢業設計指導工作，立足機械類專業的特點，貫徹“以產品生產為主線”的指導思想，堅持采用校企聯合、真題真做、強化過程管理、完善評價體系等方法和手段，嚴格要求學生的圖紙圖量和畢業論文的內容，取得了良好的效果。
（一）結合平時的科研實際，將企業需要解決的生產實際問題作為學生畢業設計選題畢業設計的選題質量直接影響和關系到今后畢業設計的質量。選題時根據科研項目、實驗室的建設、學科發展方向、工業企業生產等多方面科學設計切合學生實際的畢業設計題目，以求達到使學生獲得綜合訓練的目的。另外還考慮學生畢業后的工作實際，靈活根據學生的實際水平調整確定畢業設計的題目，對于已確定工作去向的學生，盡量幫其選擇一個與其將來工作相關的課題；對于考研的學生，幫其選擇具有一定理論性的研究型課題，為將來攻讀碩士學位的研究工作打下基礎。另外還有一部分學生的畢業設計直接在已簽訂就業協議的企業完成，讓學生在收集資料、解決問題、設計的過程中充分體驗實際工作的程序，了解企業生產運作等最真實的情況，多積累“實戰”經驗和技巧，從而解決好學生就業和單位招聘后的后顧之憂。只有讓學生切實地感受到畢業設計對未來工作的幫助，才能使學生自覺地、積極主動地參與到畢業設計中來。如2011年指導學生的畢業設計題目是“推土機鏟臂右支架加工工藝及鉆床夾具設計”，該題目結合了撫順挖掘機廠實際生產的需要，要求該生利用所學的金屬工藝學、互換性測量技術、機械制造技術基礎等多門課程的知識，解決工程中推土機右支架的實際加工工藝以及針對其中鉆孔的工序設計專門的鉆床夾具，為該生畢業后從事機械產品的工藝設計打下了很好的基礎。
（二）結合學校規定，要求每個學生必須獨立完成各自的畢業設計，做到一人一題
每年指導的畢業設計如果需要合作完成的課題，每個學生必須獨立進行某一方面的研究工作，獨立完成自己的畢業設計。今年指導7名畢業設計，每個學生的畢業設計題目都不一樣，而且每一年的畢業設計題目也不相同，這樣避免學生之間互相抄襲和雷同。
（三）全程參與學生的畢業設計過程，并確保充足的指導時間
從畢業設計任務書下達開始，明確要求學生每周至少集中兩次，每次集中都要求學生匯報每周工作情況，對各設計環節經常督促檢查，對學風不正、設計不認真或者經常不到崗的學生，一經發現及時糾正。從根本上杜絕了憑感覺指導，憑經驗檢查，憑感情給分的行為。對學生畢業設計要嚴格把關，從論文質量、工作態度、文本格式、圖紙質量等方面進行全面考核。對于達不到要求的畢業設計必須堅決整改，確保質量要求不降低。
（四）具有強烈的責任感和良好的職業道德，本著對每一位學生負責的態度，兢兢業業地做好畢業設計指導工作，做好學生的引路人
在畢業設計指導過程中，當學生遇到困惑時，耐心的啟發和引導；當學生提出問題時，熱情地引導學生獨立地查閱文獻，找到獲得解決方案的途徑；當學生在尋找解決方案時，主動地引導學生對各種方案進行比較，從中找出最佳的方案，從而培養學生獨立分析問題、解決問題的能力。
（五）合理安排畢業設計進程，加強畢業設計的過程檢查
根據每個學生畢業設計題目的特點，指導學生制定畢業設計的方案和進度計劃每周定時、定點檢查執行情況，實事求是地做出檢查記錄，填寫檢查意見并簽字。在方案設計確定以后，定時到畢業設計室進行指導，隨時答疑，發現問題及時解決，避免返工。設計過程中進行檢查，主要檢查設計進度和質量，通過強化中間階段的過程控制來規范整個畢業設計的工作以提高畢業設計的質量。
（六）建立學生考勤制度，確保畢業設計質量
要求學生對自己的設計首先進行自審，然后小組同學之間互校，最后由指導教師審定。只有經過三審并按審查意見修改以后的設計文件才算最后的畢業設計成果。每次指導后填寫指導日記，記錄指導情況，包括學生提問情況、出勤情況、主要問題分析、指導內容等，為學生的成績評定提供必要的依據。同時要求學生每天填寫畢業設計活動記錄，記載出勤情況、日工作記錄、完成情況和下一步工作安排等，便于教師的過程管理，加強了對畢業設計的過程控制和監督。明確畢業設計完成的進度和時間安排并加以落實，做到每一位學生有章可詢、責任明確，整個設計過程任務清晰、環環相扣、依次進行，確保畢業設計工作的規范和有序。
三、畢業設計改革效果
每年經過精心準備和認真指導，學生的畢業設計質量完成都非常好，縮短了學生就業的適應期，同時擴大了畢業設計的選題范圍，達到了學校、企業和學生都滿意的效果。在每年指導的學生畢業設計中，都有學生獲得優秀成績。具體改革的教學效果如下：
（一）提高了畢業設計的質量
一人一題，真題真做，使學生從事畢業設計的責任心大大增強。學生從事畢業設計期間，能夠親身體驗到科研工作直接應用效果，能夠強烈地體會到企業的科技需求。因而有關畢業設計工作非常認真，畢業設計的質量明顯提高。一些學生畢業設計能被應用于企業生產實踐和產業化生產。
（二）縮短了學生就業的適應期
由于畢業設計題目多數來源于企業生產，學生在畢業設計中，得到了難得的工程實踐以及了解、熟悉和適應企業的機會，使就業后的企業工作適應期大大縮短。
（三）提升了學生綜合能力
在畢業設計全過程的訓練中，提升學生的應用知識能力、溝通協作能力、團隊合作精神、工作責任感和職業操守，以及把握社會需求的能力和適應職業需要的能力，盡快縮短與用人單位實際需求之間存在的差距。
（四）豐富了平時課堂講解的知識
通過指導學生畢業設計，增加了實踐知識，在實踐經歷中為教學提供新穎、鮮活的第一手案例素材，在教學中及時補充企業生產或實踐設計等的新科技、新工藝，豐富了實踐案例，使得課堂更加生動，知識傳授更加有效，教學質量和學生們的學習積極性都得到了提高。
四、結束語
從畢業設計時間的保證、科學選題、畢業設計實踐性教學、加強學生創新能力、加強畢業設計過程指導、把好畢業答辯關等幾個方面著手進行實施，保證畢業設計的質量，不斷進行畢業設計的實踐探索和思考，從而更好地保證畢業設計的質量，提高畢業生的綜合素質。
參考文獻：
\[1\]王啟平,王全先.機械設計制造及自動化專業畢業設計的實踐及思考\[J\].安徽工業大學學報(社會科學版),2002,19(2):111-112.
第3篇：機械制造與自動化畢業論文范文
關鍵詞：畢業設計 分析與實踐 質量
中圖分類號：G434 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）11（c）-0241-01
畢業設計是一項集工程訓練與設計科研于一體的綜合性實踐教學活動，畢業設計的水平高低直接影響了畢業生本身的質量，而且，它是一種研究性學習與工程訓練，同時也是大學生將來獨立工作預研性的準備。為此我們積極探索畢業設計的新思路和新方法，注重質量的提高。
1 畢業設計中存在的主要問題
首先在學生方面存在選題不認真、設計過程不積極和論文整理不嚴格等現象。畢業設計是在學生正尋找工作和研究生復試這個階段開始的。因此，部分同學為了節省花在畢業設計上的時間就選擇比較容易的題目。大四學生不上課，這時自我控制能力比較差，很多學生上網、玩游戲等。導致在設計開始階段，教室里只有一小部分學生做設計。現在絕大多數學生的畢業論文語言不通順、錯別字較多和英文摘要翻譯不合格，甚至還有抄襲現象。
其次在指導教師方面存在水平不均衡、選題不科學及指導教師責任心不強等問題。許多年輕教師缺乏科研與工程實踐和社會實踐背景，其水平與工程實際環境相差較遠，學生及指導教師在設計過程中都是“紙上談兵”，學生得不到應有的收獲。畢業設計題目之間難易程度存在較大差別，有的選題難度較高，學生在實踐的過程中很難較好的完成，有的題目深度不夠，學生掌握不到大學四年所學的全部知識。一些教師在質量上把關不嚴格，指導過程不能做到詳細的檢查，學生的論文通過率較高，導致畢業設計達不到預期的效果。
2 通過實踐分析提出解決方法
首先在教師選題方面，要同時具備結合實際選題、結合綜合性選題以及結合工程實際這幾方面的條件。畢業設計具有很強實踐性，它是培養學生綜合素質和工程意識的重要環節之一，教師應根據實際選題，為學生提供分析和解決實際問題的鍛煉機會。而且，綜合性教學實驗能開闊學生視野，能最大限度地發揮學生的積極性和創造性。
其次在學生選題方面，學生可以根據自己的畢業工作去向，使畢業設計與以后的工作實踐結合起來，充分發揮其積極性和創造力。
最后要提高文獻檢索質量，文獻檢索的能力是學生學術素養的重要體現。所以，教師可以指導學生通過各種渠道，查閱檢索最新的且與設計課題相關的文獻資料，寫出文獻綜述，進而提出一些自己的設計思想，為提高設計質量打下一個良好基礎。
3 根據畢業設計各個環節提出相應措施
我校的本科畢業設計主要包括：畢業設計任務書、畢業設計開題報告、畢業設計過程檢查日志、中英文翻譯、畢業設計論文、答辯等環節。指導教師根據設計課題給學生下任務書，指導學生選擇相應的方法并且確定初步方案。讓學生對課題有一個初步了解，進而有一個清晰的思路，以達到具體化和可操作的目的。根據指導教師對學生的任務書進行分析，以我校機械制造設計制造及其自動化專業為例，對材料、標準件選取、零部件及整體裝備的設計，校核和歸納整理，鼓勵學生發現和提出問題，并解決問題，進行開題報告。讀書筆記是以書面的形式來表達設計成果，是對工程設計的系統總結和記錄。教師應加強對學生在畢業論文的撰寫方法、文字表達、結構形式等進行相應的指導。使其能夠簡潔明了的表達出設計成果。
從學校和學院的角度加強畢業設計各個環節監控，畢業設計的督導與檢查，包括初期、前期、中期和最終檢查，院級、系級和教研室檢查要做好記錄，參加檢查的人員要簽字，對于檢查中發現的問題要及時上報學院并在下次檢查中要重點復查。整個體系協調起來，程序化運行。以我院機械設計制造及其自動化專業為例。畢業設計工作是由設計動員、選題、設計指導、論文撰寫、答辯、成績評定、總結及信息反饋等多個環節構成的，因此，整個管理體系的各個部分必須嚴格執行各自的監控職責，強化指導教師的管理意識，提高學生的自覺性。
4 結語
畢業設計是教學過程中一項非常重要的教學工作，也是提高學生綜合素質的一個很重要的實踐性教學環節。經過近幾年對畢業設計工作所做的一些分析，通過科學、規范、系統的管理，在學校、學院、教師與學生的共同努力下，使得學生的綜合素質明顯有所提高，同時也使畢業設計的質量有所提高。總之，畢業設計是一項很復雜而又很重要的實踐性教學環節。只要我們能夠采用合理的措施，就可以有效地保證畢業設計的質量，提高畢業設計的水平，從而使得學生的綜合素質和實踐應用能力得到更進一步的提高。
參考文獻
[1] 朱土興.教學質量監測與保證體系構建的思考與實踐[J].中國大學教學，2005（5）.
[2] 范世東，孟梅.高校畢業設計論文質量管理的研究田[J].武漢理工大學學報，2007（1）.
[3] 毛小慶.對本科畢業設計工作的若干思考[J].高等理科教育，2006（1）：125-128.
第4篇：機械制造與自動化畢業論文范文
引言
模具是一種技術密集、資金密集型產品，在我國國民經濟巾的地位也非常重要。模具工業已被我國正式確定為基礎產業，并在“十五”中列為重點扶持產業。由于新技術、新材料、新工藝的不斷發展，促使模具技術不斷進步，對人才的知識、能力、素質的要求也在不斷提高。
根據社會發展對模具專業學生的新要求以教學生的實際情況，探圳大學工程技術學院對99級模具設計方向學生的畢業設計的進行了較大的改節，并取得了較好的效果。
2模具專業學生培養目標
深圳大學模具設計專業隸屬于深圳大學工程技術學院機械制造及其自動化專業，主要是從事注射模的設計與制造。為了明確本方向的培養目標，我們對珠江三角洲，特別是深圳周邊地區模具企業進行了比較廣泛的社會調查，調查結果表明，用人單位要求畢業生有較高的思想品質和道德修養，愛崗敬業和較好的與人協調共事能力，要求畢業生基礎理論扎實，著重基本技能的掌握和再學習能力，要求畢業生熟練掌握外語，有一定的計算機軟件應用和開發能力。
根據調查結果分析，我們把模具專業人才培養的規格定位于：面向各類型企業，培養愛崗敬業，具備機械及各類模具設計與制造基礎知識，具有較強的再學習能力和創造能力，能在模具生產第一線從事模具設計制造、技術開發、應用研究和經營銷售的應用型工程技術和管理人才。據此把拓寬專業口徑，課程體系合理，教學內容優化、實驗研究能力強，社會適應面寬，作為本方向教學的基本指導思想，將模具設計理論、實踐與及計算機應用融合為一體。
3計算機技術在注射模中的應用領域
塑料產品從設計到成型生產是一個十分復雜的過程，它包括塑料制品設計、模具結構設計、模具加工制造和塑件生產等幾個工要方面。它需要產品設計師．模具設計師、模具加工工藝師及熟練操作工人協同努力來完成，它是一個設計、修改、再設計的反復迭代、不斷優化的過程。傳統的手工設計已越來越難以滿足市場激烈競爭的需要。計算機技術的運用，正在各方面取代傳統的手工設計方式，并取得了顯著的經濟效益。計算機技術在注射模中的應用主要表現在以下幾個方面：
(1)塑料制品的設計：基于特征的三維造型軟件為設計者提供了方便的設計平臺，而且制品的質量、體積等各種物理參數為后續的模具設計和分析打下了良妤的基礎。
(2)結構分析：利用有限元分析軟件可以對制品的強度、應力等進行分析，改善制品的結構設計。
(3)模具結構設計：根據塑料制品的形狀、精度、大小、工藝要求和生產批量，模具設計軟件會提供相應的設計步驟、參數選擇．計算公式以及標準模架等，最后給出全套模幾結構設計圖。
(4)模具開合模運動仿真：運用CAD技術可對模具開模、合模以及制品被推出的全過程進行仿真，從而檢查出模具結構設計的不合理處，并及時更正，以減少修模時間。
(5)注射過程數值分析：采用CAE方法可以模擬塑料熔體在模腔中的流動與保壓過程，其結果對改進模具澆注系統及調整注塑工藝參數有著重要的指導意義，同時還可檢驗模具的剛度和強度、制品的翹曲性、模壁的冷卻過程等。
(6)數控加工：利用數控編程軟件可模擬刀具在三維曲面上的實時加工過程并顯示有關曲面的形狀數據，同時還可自動生成數控線切割指令、曲面的三軸，五軸數控銑削刀具軌跡等。
目前，國際上占主流地位的注射模CAD軟件有Pro/E、I-DEAS、UGⅡ、SolidWorks等；結構分析軟件有MSC、Analysis等；注射過程數值分析軟件有MoldFlow等；數控加工軟件有MasterCAM、Cimatron等。
4模具專業畢業設計模式
模具專業的學生要求綜合知識和實踐能力較強，它既是學生大學四年所學的機械制圖、工程材料、公差配合與技術測量、塑料成型工藝與設備等技術基礎課、專業課的綜合應用，又需要學生了解大量的實踐經驗。
第5篇：機械制造與自動化畢業論文范文
關鍵詞：應用型人才；實踐教學；專業實踐
應用型人才就是把成熟的技術和理論應用到實際的生產、生活中的技能型人才，主要是培養有一定的科研成果創造轉化能力的人才[1-3]。他們需要掌握基礎理論知識，參與相關科研，面向社會生產第一線，是根據社會實際需要培養的合格人才。應用型人才的培養，在教學模式中打破學術型或研究型教學模式；課程體系上做到理論和實踐結合，傳承與創新結合，共性培養與個性發展相結合；教學方法上強化學生作為教學活動主體地位；教學手段上充分利用傳統和現代化相結合的方法盡量提高教學效率；在培養途徑上強調與企業緊密聯系，實現產學研的有機結合[4-6]。因此實踐教學體系的構建對培養學生的實踐能力和創新能力尤其重要。
一、海洋技術專業培養目標和課程體系
海洋技術專業培養目標是培養具有良好的思想道德素質和較高的人文科學修養，具有國際視野和正確的海洋觀，系統學習海洋科學和信息處理技術的基礎知識，掌握海洋科學和遙感與信息處理的基本理論和基本技能，具備在海洋、農業、林業、水利、電力、交通、地質、環境等相關領域從事遙感與信息的數據處理、系統開發集成和海洋高新技術研究的能力，能在海洋和信息處理技術及相關領域的科研院所、企事業單位、高等院校和國家機關，從事海洋科學研究、海洋資源開發、信息系統開發管理及數據處理等工作的高素質應用型人才。為了保證應用型人才培養目標，海洋技術專業按照人才培養的總體目標，本著有利于學生的全面發展和個性發展的原則，進行課程體系的總體設計。海洋技術專業畢業學分要求及學時分配如表1所示。
二、海洋技術專業實踐教學內容體系的構建
實踐教學是本科教學內容的重要組成部分。依托“四層次、八模塊”的實踐課程體系[7-8]，海洋技術專業構建了實踐教學內容體系。為了培養學生的動手實踐能力，適度壓縮理論課學時，增加實踐教學課學時，并根據人才培養目標要求制定相應的實驗、實習、課程設計和畢業論文教學計劃，構建“四層次”（基本素質、基本技能、專業技能、綜合訓練）、“八模塊”（素質拓展、基礎技能、專業實驗教學、專業綜合能力、工程訓練、綜合實習、科研訓練、創新訓練）的實踐教學體系。“四層次”中第一層次是基本素質層次：主要通過教學實習、大學生志愿者活動、社會調查、學生社團活動等方式，培養和提高學生的品德修養和綜合素質，促進學生對實際社會的理解，增強學生的團隊精神。第二層次是基礎技能層次：通過課程實驗和實習、社會服務活動等方式，培養學生解決問題的能力、將理論知識轉化為實踐操作的能力。第三層次是專業技能層次：通過課程訓練、面向企業進行假期實踐、參與科研課題等方式，培養學生綜合運用學科知識進行創新的能力，增強學生專業知識的實際應用能力。第四層次是綜合訓練層次：通過科研訓練，綜合性、設計性實驗課程。如學生參與大學生創新創業訓練，挑戰杯、科技競賽、畢業實習和畢業論文等方式，培養和提供學生創造性、探索性的思維能力，培養學生在實際社會中發現問題和解決問題的能力，提高學生的應用能力?！鞍四K”是培養學生應用創新能力的實踐教學內容。第一是素質拓展模塊：包括思想政治課的社會實踐、軍事訓練、社會調查及野外訓練、文化藝術創造、安全防護能力訓練等，目的是增強學生對社會的適應能力，幫助學生養成良好個性品質及基本生活能力。第二是基礎技能模塊，包括外語聽說讀寫基本能力訓練、計算機基礎訓練、公共基礎課程實驗、學科基礎課實驗等環節，目的是加強學生外語、計算機的應用技能，提高基礎課程的實踐能力及基礎知識的熟練運用能力。第三是專業實驗教學相關模塊，包括與專業課程的各類驗證性、演示性、綜合性、設計性實驗，加強學生課程實驗操作技能的訓練。第四是綜合能力模塊，包括專業綜合訓練、課程設計能力訓練等環節，為學生提供專業訓練和學術訓練的平臺，從而培養學生綜合運用專業知識的能力。第五是工程訓練模塊，包括電子工藝實習等環節，目的是為學生構建面向生產和應用的訓練平臺，培養學生的實際動手能力。第六是綜合實習模塊，包括認識實習、生產實習和畢業實習，目的是讓學生掌握相關的專業技能，在實踐中強化對專業綜合知識的認識理解，增強專業實踐能力。第七是科研能力培訓模塊，包括學生參與教師科研課題、進行課程設計和畢業論文等環節，目的是對學生進行有步驟、有計劃的科學研究訓練。第八是科技創新訓練模塊，包括學生獨立承擔科研課題，如學生申報實驗室開放基金項目、各級各類大學生科技文化創新活動（如數學建模、電子設計競賽、挑戰杯競賽等），發揮學生的創新思維，提高創新意識和創新能力。
三、應用型人才培養開展實踐教學的有效途徑
針對應用型人才培養的特點，建立相對獨立的實踐教學課程內容體系，強化實踐教學基地建設，逐步推進校企合作，實現多元化的實踐教學方式和方法，促進學生創新能力的培養。目前開展的有以下幾個途徑。1.積極推進校企合作，建立合作培養人才機制學校按照“基礎實踐+專業實踐+創新實踐”構建了實踐教學內容體系[9-11]，海洋技術專業實踐教學體系如圖1所示。為了培養和提高學生的實踐能力，目前已分別在天津市、河北省，山東省等20多家企事業單位簽署了實習基地合作協議。學校在教學設施、實驗設備、職工培訓等方面為企事業單位服務，企事業單位為學校提供實習場所、實習崗位，并安排工程技術人員參與對學生的指導。通過校企資源合力，強化了實踐教學環節。海洋技術專業學生第一學年學生參加入學教育和軍事訓練，時間為1個月；第二學年在學校進行基礎的“認知實習和課程設計實習”，時間為1個月；第三學年在學校和企業進行“生產實習和課程設計實習”，時間約為2個月；第四學年在學校和企業進行“專業方向的實習和畢業實習”，參加畢業教育，時間約為3個月。從而實現實踐教學四年不間斷，有效地提高了學生的實踐動手能力。2.建立校內實驗室共享與開放機制，加強學生實踐動手能力的培養通過實驗室的開放和共享，鼓勵學生參與教師科研課題、自主進行實驗研究，開展創新課題研究，提高了學校實驗資源的有效利用率。通過校企聯合，引進企業環境，縮短學校和社會間的差距，積極探索產學研一體化實驗室建設。幫助學生形成職業能力，培養學生動手實踐能力和解決實際問題的能力。3．實施大學生創新創業計劃競賽，加強學生創新意識和創新精神的培養自2006年以來，已經開展了10屆，每年海洋學院均有6-8項項目得到資助，分別為國家級、省市級和校級項目。通過以立項的方式資助大學生開展研究性學習和創新性實驗項目，該項培養與本科生專業導師制相結合，學生在導師的幫助下自主設計實驗方案，自主進行和改進實驗方案，獨立進行數據處理和分析、撰寫相關的實驗報告等。該計劃對培養學生嚴謹的科學態度、團隊合作精神等產生了良好效果。4．鼓勵大學生開展科技文化創新通過第二課堂學分的設立，促使學生主動參與科技文化活動，強化學生科技文化創新能力。第一，學校完善了第二課堂學分制度，建立了開展創新競賽的活動機制。第二，建立本科生導師制[12-15]，在海洋技術專業中，專業教師擔任本科生班導師。針對一年級新入學的學生，導師指導學生掌握大學的學習規律和學習方法，盡快轉換并適應大學的學習方式，樹立良好的學風和考風；向學生介紹學校學分制教學體制，幫助學生認識和了解本專業的培養目標和培養計劃等，幫助學生進行學業規劃。針對二年級學生，本科生導師幫學生了解學科和專業的發展方向，幫學生了解專業的知識體系和各課程之間的關系；結合學生的實際能力與個性發展輔導學生選課，制訂大學期間的學習計劃。針對三年級學生，導師針對學習突出和有專長的學生，提出個性化培養模式，指導學生進行學業生涯設計，向學院提出推薦免試研究生人選，并結合導師從事的研究課題指導學生進行科學研究。針對四年級學生，導師應配合畢業設計導師工作，對學生就業提供幫扶。第三，通過建立大學生創新實驗計劃、學科能力競賽等，推動大學生科技創新競賽活動的深入開展。第四，推進立足解決實踐應用問題的科技創新訓練，注重科技創新訓練的應用性。如組織學生參加教師承擔的研究項目，培養學生的科研能力；鼓勵學生參加“挑戰杯”、“節能減排”等各類科技競賽，以開放實驗室為基地，以高年級學生帶動低年級學生的方式，由學生自主開展實驗設計，學校安排教師負責指導，組織學生申報科研課題，開展課題研究，從而促進了創新人才的培養。5．強化畢業論文管理，培養學生綜合應用能力為了提高學生畢業論文設計能力，學校成立了校級、院系級等不同的督導機構，對學生畢業論文的選題、中期檢查、論文初稿、到最后定稿，成績評定和優秀畢業論文評選等各個環節都加強了監控，進行了全過程管理，及時處理問題和糾正錯誤，并對存在的問題提出針對性建議，從而進一步提高了畢業論文的質量。為了增強畢業論文的實用性，學校和企業聯合對部分學生進行了“雙導師”指導，企業導師指導學生結合生產實際進行選題和設計，更側重于解決社會實際問題；校內導師指導學生完成論文寫作，側重于增強論文寫作的規范性和學術性。
四、結束語
鑒于目前大學生普遍存在實踐能力較弱，創新能力不足的狀況，為了促進應用型人才培養模式的構建，本文以學生實踐能力培養與生產實際相結合為重點，建立了相對獨立的實踐教學內容體系，強化校內外實踐教學基地建設，建立對學生實踐能力培養“四年不間斷”的教學模式，可以通過以下途徑進行實踐教學的改進。一是推動校企合作，即產學合作，實施的途徑一般是產學結合、以滿足我國市場經濟發展對技能人才的需求。二是采用產學研用結合的模式進行應用型人才的培養，充分利用學校在人才培養和科學研究的優勢資源，與企業的生產實踐環節有機結合，促進科技成果產業升級。三是采用科教結合的模式進行應用型人才的培養，通過實驗室開放基金項目，大學生創新創業項目，參加高校及研究所夏令營等，讓學生參與科研工作，將本科課程內容應用到實際科研項目中，學以致用，帶動應用型人才培養水平的提升。因此科學構建實踐教學內容體系對提高本科院校實踐教學水平和創新性應用人才的培養具有重要意義。
作者:鄭小慎 李秀梅 李家星 李偉 李昭 單位:天津科技大學
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第6篇：機械制造與自動化畢業論文范文
浙江農林大學機械工程實驗教學中心于2003年進行了詳實的規劃，并聘請浙江大學、浙江工業大學、浙江理工大學等高校的機械工程領域的相關專家對實驗室建設方案進行論證。通過此次的規劃和論證，為實驗中心后期建設和發展奠定了基礎。經過十來年的建設和發展，機械工程實驗教學中心擁有工程力學、機械設計、機械原理、液壓與氣動、測量與測試技術、CAD/CAM、機電控制、金相、工程訓練等九個實驗分室，實驗室使用面積2049平方米，儀器設備600多臺（套），總資產超1000萬。實驗教學中心依托機械工程學科，擁有專業實驗人員8人，另外，學科大部分專職教師參與實驗中心的基礎實驗教學并開展相應的科研工作。實驗中心主要承擔全校的機械制造及自動化、工業設計、木材科學與工程等9個工科專業的基礎及專業課程的實驗教學，每年能開設實驗課程20多門，實驗項目數約80個，實驗總人時數超6萬人。目前，實驗中心已成為教學實驗、生產實習、測試分析、科研開發及社會服務于一體的綜合性實驗平臺。
2實驗室開放模式
實驗室開放是指各實驗室在完成計劃內教學、科研任務的前提下，利用現有儀器設備、設施條件及師資等，面向學生、教師及社會等人員開放，為學生、教師及其他人員等提供實踐學習、科研和服務平臺。如何實現實驗室的全面開放，充分發揮實驗室在人才培養和科研中的作用，許多高校根據自身條件采取合理的開放模式，優化實驗資源，取得了一定的成效。我校機械工程實驗教學中心以實驗項目的形式進行開放，探索其在創業型人才培養中所起的作用。
（1）開放實驗項目除了課內必修實驗項目外，教務處將開放實驗項目納入學生實踐教學環節，鼓勵學生利用課余時間參加實驗室開放活動。開放實驗項目一般為大型儀器設備所具備功能未在基礎及專業課程實驗教學中開設，實驗人員或者專職教師編寫綜合性或設計性項目供學生以公開課的形式進行選課。為了確保開放實驗的教學質量，每位教師每學期最多開設兩個開放實驗項目，每個開放實驗項目規定招收的學生數不得低于20人，而每個項目最多只能設兩個班次。學校設立實驗室開放專項基金，用于補貼學生參加開放實驗所需材料消耗，且學生所參與的開放實驗項目成績考核合格后可以取得實踐性課程學分。同時，為了鼓勵實驗技術人員和教師積極開展開放實驗項目工作，學校給予指導教師一定的實驗項目開放津貼。
（2）各類競賽項目目前，機械工程學科組織的大學生競賽項目有全國三維數字化創新設計大賽、全國大學生機械創新設計大賽慧魚組競賽、浙江省大學生機械創新設計大賽及浙江省大學生工程訓練大賽等。為了促進各項賽事的順利開展，由相關的專職教師負責，同時，實驗中心在不影響正常教學的前提下對所需的實驗分室進行全天候開放，實驗技術人員在上班期間對需要使用實驗儀器的學生進行技術使用指導，而周六、周日及假期通過預約方式，由實驗教學中心安排人員值班。通過師生的共同努力，機械工程學科獲得浙江省大學生機械創新設計大賽和全國三維數字化創新設計優秀組織獎各1項。近4年來學生競賽成績斐然，共取得全國三維數字化創新設計大賽一等獎1項、二等獎8項，省三維數字化創新設計大賽特等獎4項、一等獎6項、二等獎9項、三等獎6項；第四屆全國大學生機械創新設計大賽慧魚組競賽二等獎1項；浙江省大學生機械創新設計大賽一等獎2項、二等獎7項、三等獎7項；浙江省大學生工程訓練大賽三等獎4項。通過競賽的創新設計，學生已獲得實用新型專利37項，發明專利3項已受理；另外，有大學生利用自己的發明專利進行自主創業，其中有2個大學生創新企業落戶臨安科技創新服務區。
（3）畢業設計及教師科研項目高年級本科生都要完成畢業論文設計，實驗中心充分運用教學實驗室優質資源對學生實行開放。在課題指導教師和實驗室技術人員的指導或輔助下，讓學生利用實驗室的先進的儀器設備進行畢業課題的測試分析；另外，機械原理及機械設計實驗室對機構設計類的畢業課題提供理論支持和結構參考。實驗中心為學生的畢業設計進行開放，使學生在本科階段得到創新性科學研究的鍛煉，為畢業后能更快地進入工作狀態提供一個難得的實踐平臺。近幾年來我校教師的各類科研項目不斷增加，為了開展科研，他們需要實驗場地和儀器設備。針對種情況，機械工程實驗教學中心積極為有科研項目的教師開放相關的實驗室，提供實驗場地，搭建一個科研平臺，營造一個自由輕松的科研環境，幫助他們順利完成科研項目。同時，教師科研項目為學生提供了新的畢業課題資源，在教師的科研過程中，學生和教師組成科研小團隊，調動學生對科研的積極性和主動性。學生在導師的指導下查閱資料、設計實驗方案，通過實驗的測試分析，最終完成畢業課題；而教師也可以充分利用實驗室的儀器設備，發揮學生的團隊作用，完成科研項目，實現雙贏的效果。
（4）社會服務項目浙江農林大學地處浙江杭州臨安，是目前臨安唯一一所大學。臨安傳統特色工業是電纜和節能燈，而杭州對工業區進行了整合，將一些大型工業搬遷到了臨安工業區，目前有杭州叉車制造有限公司、杭州起重機有限公司和杭州氧氣設備制造有限公司等大型機械企業，同時在建規模較大的減速器生產基地。而浙江農林大學的機械工程實驗教學中心擁有先進的儀器設備，技術隊伍雄厚，機械工程學科可以結合企業運作需求，與企業建立長期的合作關系，建立校企合作實驗室，實現資源共享，走“產學研”合作發展道路，提高儀器設備的利用率。在實施校企合作過程中，使學生有機會在企業的實際工作崗位上得到培訓和專業訓練，大大提升學生的動手能力及創造力的發揮，促進大學生創新能力的培養。
3實驗室開放管理
（1）實驗室開放審批實驗室開放的運行流程要盡可能簡化、易操作。通過實踐探索，機械工程實驗教學中心的各實驗室開放需要辦理申請手續。教師或者學生根據要求填寫實驗室開放申請單，由指導教師或學生簽名，經實驗中心審批，各實驗分室技術管理人員根據審批單對管轄的實驗室實行開放。實驗開放項目完成后，需要由該實驗室技術人員對實驗室進行全面檢查，遇到設備損壞及時維修，確保實驗室的儀器設備正常運作。
（2）開放模式管理研究實驗室實行開放，無論是開放實驗項目，還是競賽項目均在時間、空間上實施開放，使實施管理者的工作量急劇上升，無形加重了實驗管理者和技術人員的工作壓力，導致每個專職實驗人員每天同時管理幾個實驗室，管理幾臺設備，疲于應付。為了保證實驗室正常開放，指導教師按分項負責，參加指導實驗和安排必要的實驗室值班工作。在實驗室開放期間，實驗室實行出入登記制度。凡是來實驗室做實驗的，必須要做好出入情況登記，標明當日出入實驗室的時間和工作的具體內容。這樣一旦實驗室出現了安全事故，可以通過查看實驗室出入人員的登記記錄，追查事故發生的原因及其責任人。
（3）儀器設備維護研究隨著實驗中心以項目制的形式實施開放，儀器設備磨損或者損壞率會逐步增加，其后果是設備的維護保養費，尤其是大型精密儀器的維護保養費會急劇增加。為了確保實驗室的開放，如何解決實驗室儀器設備的維護費值得商討。目前，由學校設備處牽頭實施大型儀器設備開放收費制度，收取的經費大部分用于儀器設備的維修和保養，余下的部分補償實驗技術人員的額外勞動。
4小結
第7篇：機械制造與自動化畢業論文范文
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。
