MES基礎與應用（簡體書）

本書面向智能製造工業互聯網背景下的製造執行系統（MES）應用、維護和技術支持崗位的人才培養需求，遵循現行的ISO/IEC 62264系列標準的基本框架，按照生產管理、物料管理、質量管理和設備管理四大製造運行管理範疇介紹了MES的組成、功能、用途和操作。其編寫目的是讓學生掌握MES的應用技能，理解基於MES的數字化車間運行管理方法。本書在編排形式上採用了項目牽引、任務驅動的方式，包括理論教學和實踐教學兩部分內容。本書可作為高職高專院校機械製造與自動化、電氣自動化技術、智能控制技術、工業機器人技術、工業工程技術及軟件技術等專業的教材，也可以作為中等專科學校、職工大學和成人教育相關專業的教材及工程技術人員的參考書。

本書是為了落實《國家職業教育改革實施方案》，面向智能製造和工業互聯網領域對技能型人才的迫切需求，配合職業院校的課程建設和人才培養工作，以校企“雙元”合作開發的形式編寫的。本書將軟件技術、自動化技術和製造運行管理知識相結合，遵循現行的系列國際標準——企業控制系統集成（ISO/IEC62264）的基本框架，按照生產管理、物料管理、質量管理和設備管理四大製造運行管理範疇的活動順序展開介紹，內容新穎，結構合理。
本書在編寫過程中力求貫徹如下理念：
1）理論知識完整、易懂。各項目的“項目背景”“拓展知識”及各任務的“相關知識”部分構成了較完整的MES基礎知識，不僅包括MES體系結構、功能構件等知識，還介紹了基於MES的數字化車間的生產運行管理方法。
2）實踐活動豐富、落地。各任務的“任務描述”和“任務實施”部分構成了豐富的實踐活動內容，通過單項實驗和綜合實訓兩種形式讓學生掌握MES的應用技能。
3）產業認知新穎、寬泛。在“拓展知識”部分介紹了智能製造、工業互聯網、設備維修智能化等新興產業的熱門技術，幫助學生擴大視野，了解新興崗位需求。
4）課程資源多樣、齊全。考慮到使用本書的院校可能沒有MES實訓室或MES師資缺乏的現狀，本書提供了課程教學大綱、電子課件、實驗實訓指導書以及實訓室現場視頻等教學資源，可以通過掃描書中的二維碼獲取。
本書由彭振雲、高毅和唐昭琳編寫。彭振雲編寫緒論、項目一和項目二中的理論部分，並負責全書統稿；高毅編寫項目三、項目四及全書的“任務描述”和“任務實施”部分；唐昭琳編寫項目五和項目六中的理論部分。本書在編寫過程中，得到了科技部“創新創業”人才入選者、宜科（天津）電子有限公司董事長張鑫及其公司MES技術團隊的大力支持，在此表示衷心的感謝！

項目一認知數字化車間和MES5
知識目標5
技能目標5
項目背景5
任務描述6
相關知識7
一、車間生產運行管理活動7
二、從傳統車間到數字化車間13
三、MES的功能結構15
四、MES軟件的組成18
五、MES在實現車間數字化中的
應用18
任務實施19
一、認知ElcoDWS示教數字化車間19
二、認知ElcoMES軟件24
拓展知識26
一、工業4.0參考架構模型26
二、中國智能製造系統架構28
三、工業互聯網平台參考架構30
項目二基礎數據管理33
知識目標33
技能目標33
項目背景33
任務一生產資源管理34
任務描述34
相關知識34
一、生產資源管理34
二、工位與工序35
三、生產工藝流程與生產線體35
任務實施36
一、人員37
二、設備39
三、工位42
四、終端43
五、物料44
六、工位生產能力45
七、工序47
八、工序工位規則50
九、生產工藝流程51
十、生產線體54
十一、托盤56
任務二產品定義管理58
任務描述58
相關知識59
一、產品定義管理59
二、產品定義數據59
任務實施60
一、產品型號60
二、產品貨號61
三、生產需求67
四、工藝指導書69
拓展知識71
一、生產資源模型71
二、產品定義模型76
項目三生產管理79
知識目標79
技能目標79
項目背景79
任務一制訂生產計劃和排產80
任務描述80
相關知識81
一、MES中的生產計劃81
二、MES接收銷售訂單數據的方法82
任務實施82
一、編輯一個Excel格式的訂單
文件84
二、在MES中創建訂單數據84
三、修改訂單BOM86
四、訂單生產排程89
五、工位任務轉移90
六、排程確認91
七、備料並打包91
八、查看未下達的工位任務91
九、查看工位物料需求92
任務二任務分派與生產執行93
任務描述93
相關知識94
一、生產任務分派與執行94
二、在製品在工序間傳遞的方式及
對訂單生產週期的影響94
三、生產數據採集96
任務實施97
一、下達任務99
二、線邊庫收料100
三、線邊庫發料100
四、工位接收任務100
五、任務轉移102
六、開始處理一個生產任務103
七、接收物料106
八、接收在製品108
九、開始生產109
十、輸出在製品109
十一、填報工時110
十二、結束一個生產任務111
任務三生產跟踪控制與績效分析112
任務描述112
相關知識112
一、生產控制112
二、生產進度控制112
三、生產控制的技術基礎113
四、基於生產工時的績效分析113
任務實施113
一、訂單跟踪與任務調度114
二、生產情況統計116
三、生產績效分析117
拓展知識121
一、企業的分層生產計劃體系121
二、生產計劃的條件、目標和
策略123
三、業務層的生產計劃方法125
四、高級計劃排程（APS）128
五、精益生產128
六、敏捷製造130
項目四物料管理133
知識目標133
技能目標133
項目背景133
任務一管理生產物料134
任務描述134
相關知識134
任務實施135
一、定義庫位137
二、編輯訂單文件140
三、導入訂單140
四、排程140
五、物料採購140
六、物料入庫140
七、物料出庫與打包142
八、成品入庫144
任務二分派和跟踪生產物料146
任務描述146
相關知識146
任務實施147
一、線邊庫收料147
二、線邊庫發料149
三、工位跟踪物料152
四、工位接收物料153
拓展知識154
一、物料需求計劃（MRP）154
二、從物料需求計劃（MRP）到
製造資源計劃（MRP Ⅱ）156
三、從製造資源計劃（MRP Ⅱ）到
企業資源計劃（ERP）157
項目五質量管理159
知識目標159
技能目標159
項目背景159
任務一管理質量數據160
任務描述160
相關知識160
一、產品質量160
二、質量數據160
任務實施161
任務二管理質檢計劃162
任務描述162
相關知識162
一、質量管理活動162
二、質檢類型164
三、質檢流程165
四、質檢計劃166
任務實施168
任務三管理質檢作業169
任務描述169
相關知識169
一、質檢定義169
二、質量追溯170
任務實施171
一、首檢171
二、末道工序檢驗（FQC）178
任務四巡檢及數據分析184
任務描述184
相關知識185
一、樣本185
二、抽樣檢驗185
任務實施186
一、定義巡檢檢查項187
二、對訂單生產實施巡檢188
三、查詢質量統計數據191
拓展知識194
一、質量數據的描述性統計分析
方法194
二、質量數據的圖形統計分析
方法196
三、統計過程控制203
項目六設備管理207
知識目標207
技能目標207
項目背景207
任務一管理生產設備207
任務描述207
相關知識208
一、設備信息208
二、設備分類208
三、設備台賬209
四、故障字典211
任務實施212
一、認識ElcoDWS數字化車間
設備212
二、定義生產設備類型212
三、添加生產設備213
四、定義故障字典214
任務二設備維護管理215
任務描述215
相關知識215
一、設備維護管理活動215
二、設備維護類型216
三、設備故障管理217
四、預防性維護管理218
五、設備運行監控220
任務實施222
一、故障維修222
二、計劃性維修管理223
三、設備運行統計227
拓展知識228
一、設備運行統計分析方法228
二、設備維修智能化231
參考文獻233