基于移动端的MES在钢结构企业生产过程中的应用

文/邓琎 郭海宁 叶愈

具有离散制造典型特征的钢结构制造企业，近年来开始广泛应用MES（制造执行系统）作为其车间生产管理的主要手段，运用MES对其计划的制定和执行、设备的监控和运维、现场的发运和安装等多个环节中的任一环节进行管控，都能产生较好的应用效果，并有效提升企业的经济和管理效益。

然而传统的MES系统主要运行于电脑等固定终端，在企业进行系统实际应用过程中，经常由于车间环境恶劣、现场条件限制等因素限制了系统的使用，对系统使用者造成了诸多不便。基于此，课题研究人员通过广泛的钢结构行业企业调研，提出了基于移动端的MES应用模式，通过移动端和固定端相结合的方式来保证企业生产过程中的系统操作的便捷性和实效性，深化企业MES系统的应用程度和范围。本文将重点对钢结构企业车间生产过程中的移动端MES应用模式和方法进行分析。

1 系统基础应用条件

基于移动端MES应用的先决条件是实现手机、平板电脑等移动终端和MES系统平台的互联互通，目前实现移动端联网有两种主流方式，即通过车间布线架设局域网和使用手机自带的移动网络。

企业车间综合布线的方式相对较为传统，也是大部分企业以往所采用的方式。通过主干网络实现服务器与车间主交换机的直接联通，并依据车间信号强度延伸出路由器或AP，可以有效支撑起企业车间内部甚至外部的局域网覆盖，通过该种方式进行网络建设的优势是网络环境较为安全、车间内的网络连接相对较为稳定，然而其投入过大、局限较大的劣势也显而易见。

经过近年来移动互联技术的快速发展，使用手机移动网络来直接实现终端和服务器的联通，逐渐成为了更多企业的选择，其不仅省略了大量车间内部布线和网络建设工程，可以极大节约企业硬件投入和维护成本，也能更好支持企业的远程和异地应用。针对数据安全管理较高的企业，通过配置服务器、VPN、固定ΙP，并接入专线，即可支撑企业移动端应用和远程终端的服务器访问；另外，通过服务器云端部署、租用云服务的方式，也可以满足企业的网络应用需求。

由于目前主流的MES系统大多采用JAVA语言进行开发，移动端应用的硬件设备一般采用Android系统的手机或平板电脑，可以更方便快捷的实现平台端功能向移动端的移植和部署。

2 基于移动端的MES在车间生产过程的应用模式

结合钢结构企业车间生产过程中管理和应用的重点需求，移动端MES的主要应用对象是车间内部的一线工作人员、班组长及车间主任，移动端可以提供多层次的功能来满足不同层级人员的个性化需求。

2.1 生产数据反馈

钢结构企业生产过程中产生的大量构建完工数据、质量数据、返工信息、加工信息等都很难实现数据的自动采集，传统方式一般是由计量人员、质量人员等专业的人员在车间中进行数据的记录和汇总。针对类似数据的采集，手机输入和确认无疑是相对便捷和快速的方式。手机应用最大的优势是可以直接支持到最下级人员的使用，一线工作人员通过手机能够实时进行个人生产数据的查询和反馈，让每个人都能明确自己已完成和未完成的工作。

2.2 生产数据利用

通过移动端的MES应用，MES系统可以更全面地收集到车间内部的构建加工信息、完工信息、质量信息、返工信息，以此为基础，在MES系统中可以方便的以此进行产品生产过程追溯、项目进度信息管控、产品质量信息管理、人员工时等多方面的功能开发和应用，同时，也能基于此开发出大量面向车间的统计报表，支撑起企业的车间决策和精细化管控。

2.3 生产计划执行

MES系统在车间应用的先决条件是系统中具有相应的生产计划，并以此来执行，然而在实际生产中，生产任务的变更十分频繁，制定的计划每天都需要进行大量的调整和优化。通过移动端的应用，将能够对生产计划执行的准确和规范带来帮助，在传统的由计划人员或管理部门人员来频繁调整生产计划的基础上，结合车间实时反馈的计划调整建议，由车间各级人员根据实际情况调整个人生产计划、班组生产计划和车间生产计划，将极大减轻计划人员的工作量，并保证计划执行的有效性。

2.4 生产异常情况反馈

在企业车间生产过程中，经常会出现各类异常生产情况，需要其生产管理部门、物资管理部门、领导和其他管理人员进行协调和处理，传统的信息传递方式普遍效率较低，很多异常情况不能得到及时处理和记录。通过移动端MES的应用，开发相应的异常情况反馈和统计功能，将可以为企业的生产异常情况上报、预警和处理提供更快捷的支撑平台。

2.5 生产流程的衔接

企业生产流程和审批流程的规范化应用一直是企业信息系统实施中的难点之一，由于电脑端操作不便、审批不及时等各类原因，都可能造成流程执行不到位甚至无法执行的问题。把大量流程操作迁移到手机上，通过手机进行流程操作和审批，将提升流程执行的有效性和实效性。

2.6 生产报表展示

企业在生产过程中的数据统计和展示以往主要是在电脑端进行，在应用了移动端的MES后，大量报表展示工作都可以迁移到手机端，管理人员通过手机将可以更加快捷方便的异地获取到生产信息数据，为管理者决策提供更实时的支持。

2.7 系统集成应用

当企业逐渐实现了MES系统与其他系统之间的数据集成后，移动端MES的使用将为系统集成应用提供更有效的支撑。例如当MES与ERP集成后，生产过程中的领料出入库数据将在两个系统中进行传递，移动端的应用可以支撑车间直接通过手机生成领料单，在领料出库后通过手机进行确认，并把数据传递到ERP中，有效提高了系统集成的应用效率，避免因系统集成所导致的操作流程繁琐和数据重复录入的问题。

2.8 后期功能的扩展应用

在移动端应用逐渐成为系统主流应用方式的大环境下，钢结构企业在车间外部的领料、物资转运、产成品发运、现场确认、现场安装等多个环节中，都十分适合通过手机来进行系统使用和操作，企业首先通过移动端在车间内部的全面应用，将为后期移动端在车间外部和施工现场的扩展应用奠定良好基础。

3 应用实现

基于钢结构企业在信息化建设中对移动端应用的迫切需求，研究人员针对某钢结构企业进行了生产过程中MES的移动端应用APP开发，以实现所有车间人员全面移动端应用为目标，以生产过程中的数据采集为重点，针对不同角色开发了不同的定制化功能和模块，并在企业车间内进行了应用实施，经过一段时间的使用，企业的生产过程管控效率明显提升，部分以前在电脑上难以实现或操作的功能，均通过手机进行了较好的应用，有效保证了企业生产流程的全面信息化应用，为企业后期系统的进一步深入应用奠定了基础。

4 结束语

MES系统的移动端应用在所有行业中都有全面普及和扩展的趋势，诸多传统的通过电脑操作无法实现的功能，在手机上都能相对简单的实现。移动端应用不仅能大幅降低企业MES系统建设的成本，也能降低系统使用人员的能力要求，最终实现企业生产过程信息化的全员参与和全面应用。最后，通过把本文的研究成果在某钢结构企业进行应用实施，基本实现了对该企业生产过程中的移动端应用和重要数据的采集，并基于此实现了企业的人员工时统计、生产进度管控和车间现场情况管控，为行业企业的MES系统建设提供了一定参考和借鉴意义。