CN114926092A - 基于mes智能制造的生产管理***及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能制造技术领域，尤其涉及一种基于MES智能制造的生产管理***，包括，原材料数据模块、订单数据模块、信息检测模块、中控模块；所述中控模块根据订单数据信息获取产品所需要的每种原材料的种类及数量，从而控制原材料的进货，避免原材料过多，产生货物积压，或者原材料过少，影响产品生产；所述信息获取模块用于获取产品生产过程中的实际次品率，所述中控模块通过将产品的实际次品率与预设次品率进行对比，判定是否需要对原材料的进货数量进行二次调节；本发明能够对产品的生产过程进行动态调控，减少人工参与，使产品的生产过程更加智能化。

Description

基于MES智能制造的生产管理***及方法

技术领域

本发明涉及智能制造技术领域，尤其涉及一种基于MES智能制造的生产管理***及方法。

背景技术

MES***是一套面向制造企业车间执行层的生产信息化管理***；MES可以为企业提供包括制造数据管理、生产调度管理、库存管理、质量管理、人力资源管理、工具工装管理、采购管理、成本管理、项目看板管理、生产过程控制、底层数据集成分析、上层数据集成分解等管理模块，为企业打造一个扎实、可靠、全面、可行的制造协同管理平台,MES主要用于从订单下达到产品完成的整个生产过程进行优化管理，精细化管控生产，实现车间透明化管理。

中国专利公开号：CN114202248；公开了一种基于MES智能制造的生产管理方法及***，获得第一产品信息，根据第一产品信息获得第一工位的加工参数要求信息；进行第一工位进行图像采集，获得第一图像集合，通过智能管理***进行第一工位的生产设备运行参数采集，获得第一参数集合；获得第一工位的抽检产品数据集合，根据抽检产品数据集合和加工参数要求信息获得第一产品评价结果；根据第一图像集合和第一参数集合进行工作人员操作评估，获得第一操作评估结果；基于第一产品评价结果和第一操作评估结果进行第一工位的生产管理。

由此可见，现有技术中还存在以下问题，无法根据产品所需要的原材料的种类及数量，控制确定原材料的进货量，从而导致原材料过多，造成积压，或则原材料过少，影响正常生产。

发明内容

为此，本发明提供一种基于MES智能制造的生产管理***及方法，用于解决现有技术中无法根据产品所需要的原材料的种类及数量，控制确定原材料的进货量，从而导致原材料过多，造成积压，或则原材料过少，影响正常生产的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于MES智能制造的生产管理***，包括，

原材料数据模块，其用于提供原材料仓库中原材料的数据信息；

订单数据模块，其用于提供产品订单的数据信息；

信息获取模块，其用于获取产品在生产过程中的数据信息；

中控模块，其与所述原材料数据模块、订单数据模块、信息获取模块分别相连，所述中控模块根据订单数据信息获取产品所需要的原材料的种类及数量，并根据原材料仓库中现存的原材料种类及数量判定产品所需的任一种原材料是否需要进货；当所述中控模块判定产品所需的任一种原材料需要进货时，通过计算原材料的进货紧急度评分判定原材料是否需要加急进货；并将需要加急进货的原材料的进货紧急度按照从大到小进行排序，确定优先进货的原材料种类；在产品的生产过程中，所述信息获取模块实时获取产品的实际次品率信息并传输至所述中控模块，所述中控模块将产品的实际次品率与预设次品率进行对比，并根据对比结果判定是否需要对原材料的进货数量进行二次调控。

进一步地，所述中控模块内设置有原材料种类矩阵Z(Z1,Z2,Z3…Zn)，其中Z1为1号原材料，Z2为2号原材料，Z3为3号原材料…Zn为n号原材料；

所述原材料数据模块向所述中控模块中输入各种原材料的现有库存量，其中Z1原材料的库存量为K1,Z2原材料的库存量为K2,Z3原材料的库存量为K3…Zn原材料的库存量为Kn；

对于任一原材料Zi，其现有库存量为Ki，其中i＝1,2,3…n，所述中控模块内设置有原材料Zi的最低库存值Kzi，所述中控模块将Ki与Kzi进行对比，并根据对比结果，判定原材料Zi的数量是否符合最低库存值要求：

当Ki≥Kzi时，所述中控模块判定原材料Zi的数量符合最低库存值要求；

当Ki＜Kzi时，所述中控模块判定原材料Zi的数量不符合最低库存值要求；

对原材料种类矩阵中存有的所有原材料的库存量按照对原材料Zi的库存量判定方法进行判定。

进一步地，所述中控模块内设置有产品种类集合BO，对于任一产品Bi，其由若干种类原材料加工形成，其中，当生产一件产品Bi时，需消耗原材料Zp的数量为Kp，其中p＝1,2,3…n；当中控模块中存有产品Bi生产清单时，所述中控模块对原材料Zp的总体需求量Kpz进行评估：Kpz＝Kp×N×(1+α)，其中N为产品数量，α为中控模块中产品预设次品率；对于任一原材料Zp，其库存量为Kp，所述中控模块将库存量为Kp与总体需求量Kpz进行对比：

当Kp≥Kpz时，所述中控模块判定原材料Zp储备充足，无需进货；

当Kp＜Kpz时，所述中控模块判定原材料Zp储备不足，需要进货；

对生产产品Bj所需的其他原材料按照对原材料Zp的总体需求量的评估方法进行评估，判定各原料是否需进货；

当存有多个订单生产不同产品时，对所有订单按照生产产品Bj时各类原材料的总体需求量的评估方法进行评估，判定各原料是否需进货。

进一步地，当所述中控模块判定需对任一原材料Zf进货时，计算原材料Zf的进货紧急度Hf，f＝1,2,3…n，所述订单数据模块向所述中控模块中输入加急订单比例记为J，所述中控模块计算原材料Zf的进货紧急度Hf＝Qf÷q×J，其中Qf为原材料Zf库存量Kf占总体需求量Kfz的比值，Qf＝Kf÷Kfz，q为进货紧急度计算补偿性参数；所述中控模块中预设有进货紧急度评价值H，所述中控模块将原材料Zf的进货紧急度Hf与进货紧急度评价值H进行对比,并根据对比结果，判定原材料Zf是否需要加急进货：

当Hf≤H时，所述中控模块判定Hf分值在合理范围内，原材料Zf无需加急进货；

当Hf＞H时，所述中控模块判定Hf分值过大，原材料Zf需要加急进货；

对生产产品Bi所需的其他原材料的进货紧急度按照对原材料Zf的进货紧急度计算方式进行计算，并判定各原材料是否需要加急进货。

进一步地，当所述中控模块对生产产品Bi所需的各种原材料是否需要加急进货逐一判定之后，所述中控模块统计需要加急进货的原材料种类数量记为M，所述中控模块中预设有加急进货原材料种类数量评价参数Mz，所述中控模块将需要加急进货的原材料种类数量M与加急进货原材料种类数量评价参数Mz进行对比，并根据对比结果判定需要优选进货的原材料种类：

当M≤Mz时，所述中控模块判定对需要加急进货的M种原材料进行优先进货；

当M＞Mz时，所述中控模块判定根据需要加急进货的M种原材料的进货紧急度大小顺序排名确定优先进货的原材料种类。

进一步地，当所述中控模块判定根据需要加急进货的M种原材料的进货紧急度大小顺序排名确定优先进货的原材料种类时，所述中控模块对需要加急进货的M种原材料的进货紧急度按照从大到小的顺序排序，并选取进货紧急度排名靠前的Mz种原材料进行优先进货，所述中控模块将剩余原材料种类数量记为Ms，Ms＝M－Mz，所述中控模块将剩余原材料种类数量Ms与加急进货原材料种类数量评价参数Mz进行二次对比：

当Ms≤Mz时，所述中控模块判定对需加急进货的Ms种原材料进行优先进货；

当Ms＞Mz时，所述中控模块选取进货紧急度排名靠前的Mz种原材料进行优先进货，并重复选取进货紧急度排名靠前的Mz种原材料进行优先进货，直至将需要加急进货的Ms种原材料进货完毕。

当所述中控模块判定需对于任一原材料Zu进货时，原材料Zu的库存量为Ku，u＝1,2,3…n，所述中控模块中预设有原材料Zu最大存储量Kmax,所述中控模块根据原材料Zu的总体需求量Kuz和库存量Ku计算原材料Zu的需进货量记为Kx，Kx＝Kuz－Ku；所述中控模块根据原材料Zu最大存储量Kmax和库存量Ku计算原材料Zu的剩余库存量记为Ks，Ks＝Kmax－Ku，所述中控模块将原材料Zu的需进货量Kx与剩余库存量Ks进行对比，并根据对比结果，判定原材料Zu的初步进货量：

当Kx≤Ks时，所述中控模块判定原材料Zu的进货数量为Kx；

当Kx＞Ks时，所述中控模块判定原材料Zu按照补满最大存储量Kmax的方式初步进货，在产品生产过程中，所述原材料数据模块实时获取原材料Zu的库存量记为Ku’；

所述中控模块将Ku’与0.5Kmax进行对比：

当Ku’≤0.5Kmax时，所述中控模块判定需对原材料Zu的数量量进行二次补充；并重复按照补满最大存储量Kmax的方式进行进货，直至原材料Zu的进货数量达到Kx；

对于生产产品Bi所需的其他需要进货的原材料的进货量按照对原材料Zu的进货量判定方法进行判定。

进一步地，对于任一产品Bi,在对产品Bi进行生成的过程中，所述信息检测模块实时获取产品的实际次品率，记为α’，并将数据信息上传至所述中控模块，所述中控模块将产品实际次品率α’与产品预设次品率α进行对比，并根据对比结果判定是否需要对产品Bi所需的每种原材料的进货量进行二次调节：

当α’≤α时，所述中控模块判定实际次品率在合理范围内，无需对产品Bi所需的每种原材料的进货量进行二次调节；

当α’＞α时，所述中控模块判定实际次品率过高，需要对产品Bi所需的每种原材料的进货量进行二次调节。

进一步地，需要对任一产品Bi所需的每种原材料的进货量进行二次调节时，计算次品率差值△α，△α＝α’－α，所述中控模块中设置有预设次品率差值△α’，第一预设原材料进货量补偿参数β1，第二预设预设原材料进货量补偿参数β2，其中β1＜β2，所述中控模块将次品率差值△α与预设次品率差值△α’进行对比：

当△α≤△α’时，所述中控模块选取β1作为原材料进货量的补偿参数；

当△α＞△α’时，所述中控模块选取β2作为原材料进货量的补偿参数；

对于任一产品Bi所需的任一原材料Za，当所述中控模块选取βb作为原材料进货量的补偿参数时，b＝1,2；调节后的原材料Za的总体需求量为Kpz’，Kpz’＝Kpz×βb；

对于任一产品Bi所需的任一其他原材料的进货量二次调节方式按照对原材料Za的进货量调节方式进行调节。

另外，本发明还提供一种基于MES智能制造的生产管理方法，包括：

步骤S1：根据订单信息确定需生产的产品；

步骤S1：判定任一原材料是否需要进货；

步骤S3：判定任一原材料是否需要加急进货；

步骤S4：确定任一原材料的进货数量；

步骤S5：判定是否需要对任一原材料进货数量进行二次调节。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，中控模块中设置有原材料种类矩阵，所述原材料数据模块向所述中控模块中输入每种原材料的库存量，通过将每种原材料的库存量与最低库存量进行对比，判定每种原材料数量是否符合最低库存要求，通过这种方式，避免某种原材料的库存量不符合最低库存量要求而影响生产；

进一步地，所述中控模块根据订单信息计算产品所需的任一原材量的总体需求量，所述中控模块通过将任一原材量的库存量与该原材料的总体需求量对比，判定该种原材料的数量是否满足生产要求，当不满足生产要求时，所述中控模块判定需要进行进货，通过这种方式，避免任一原材料的数量不足，影响生产效率；

进一步，所述中控模块判定需要对任一原材料进货时，计算该种原材料的进货紧急度，并通过将计算所得的进货紧急度与预设进货紧急度进行对比，判定该种原材料是否需要紧急进货，所述中控模块将需要紧急进货的原材料按照进货紧急度大小顺序进行排序，并按照大小顺序确定每种原材料的进货顺序，通过这种方式，保证了紧急度高的原材料优先进货，提高了产品的生产效率；

进一步地，所述中控模块通过将产品所需要的任一原材料的需进货量与剩余库存量进行对比，确定产品的初步进货数量；当需进货量小于等于剩余库存量时，进行一次进货，当需进货量大于剩余库存量时，进行多次进货，通过这种方式，避免原材料单次进货数量过多，超出原材料最大储备量，导致货物积压；

进一步，在产品的生产过程中，所述信息检测模块实时检测产品的次品率，所述中控模块将产品的实际次品率与预设次品率进行对比，判定是否需要对任一原材料的进货数量进行二次调节，通过这种方式，避免由于产品次品率过高而导致原材料数量不足，从而影响生产效率。

附图说明

图1为本发明实施例所述的基于MES智能制造的生产管理***的结构示意图；

图2为本发明实施例所述的基于MES智能制造的生产管理方法的方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1所示，其为为本发明实施例所述的基于MES智能制造的生产管理***的结构示意图，包括，

原材料数据模块，其用于提供原材料仓库中原材料的数据信息；

订单数据模块，其用于提供产品订单的数据信息；

信息获取模块，其用于获取产品在生产过程中的数据信息；

中控模块，其与所述原材料数据模块、订单数据模块、信息获取模块分别相连，所述中控模块根据订单数据信息获取产品所需要的原材料的种类及数量，并根据原材料仓库中现存的原材料种类及数量判定产品所需的任一种原材料是否需要进货；当所述中控模块判定产品所需的任一种原材料需要进货时，通过计算原材料的进货紧急度评分判定原材料是否需要加急进货；并将需要加急进货的原材料的进货紧急度按照从大到小进行排序，确定优先进货的原材料种类；在产品的生产过程中，所述信息获取模块实时获取产品的实际次品率信息并传输至所述中控模块，所述中控模块将产品的实际次品率与预设次品率进行对比，并根据对比结果判定是否需要对原材料的进货数量进行二次调控。

进一步地，所述中控模块内设置有原材料种类矩阵Z(Z1,Z2,Z3…Zn)，其中Z1为1号原材料，Z2为2号原材料，Z3为3号原材料…Zn为n号原材料；

所述原材料数据模块向所述中控模块中输入各种原材料的现有库存量，其中Z1原材料的库存量为K1,Z2原材料的库存量为K2,Z3原材料的库存量为K3…Zn原材料的库存量为Kn；

对于任一原材料Zi，其现有库存量为Ki，其中i＝1,2,3…n，所述中控模块内设置有原材料Zi的最低库存值Kzi，所述中控模块将Ki与Kzi进行对比，并根据对比结果，判定原材料Zi的数量是否符合最低库存值要求：

当Ki≥Kzi时，所述中控模块判定原材料Zi的数量符合最低库存值要求；

当Ki＜Kzi时，所述中控模块判定原材料Zi的数量不符合最低库存值要求；

对原材料种类矩阵中存有的所有原材料的库存量按照对原材料Zi的库存量判定方法进行判定。

具体而言，中控模块中设置有原材料种类矩阵，所述原材料数据模块向所述中控模块中输入每种原材料的库存量，通过将每种原材料的库存量与最低库存量进行对比，判定每种原材料数量是否符合最低库存要求，通过这种方式，避免某种原材料的库存量不符合最低库存量要求而影响生产；

进一步地，所述中控模块内设置有产品种类集合BO，对于任一产品Bi，其由若干种类原材料加工形成，其中，当生产一件产品Bi时，需消耗原材料Zp的数量为Kp，其中p＝1,2,3…n；当中控模块中存有产品Bi生产清单时，所述中控模块对原材料Zp的总体需求量Kpz进行评估：Kpz＝Kp×N×(1+α)，其中N为产品数量，α为产品预设次品率；对于任一原材料Zp，其库存量为Wp，所述中控模块将库存量为Kp与总体需求量Kpz进行对比：

当Kp≥Kpz时，所述中控模块判定原材料Zp储备充足，无需进货；

当Kp＜Kpz时，所述中控模块判定原材料Zp储备不足，需要进货；

对生产产品Bj所需的其他原材料按照对原材料Zp的总体需求量的评估方法进行评估，判定各原料是否需进货；

当存有多个订单生产不同产品时，对所有订单按照生产产品Bj时各类原材料的总体需求量的评估方法进行评估，判定各原料是否需进货。

具体而言，所述中控模块根据订单信息计算产品所需的任一原材量的总体需求量，所述中控模块通过将任一原材量的库存量与该原材料的总体需求量对比，判定该种原材料的数量是否满足生产要求，当不满足生产要求时，所述中控模块判定需要进行进货，通过这种方式，避免任一原材料的数量不足，影响生产效率；

进一步地，当所述中控模块判定需对任一原材料Zf进货时，计算原材料Zf的进货紧急度Hf，f＝1,2,3…n，所述订单数据模块向所述中控模块中输入加急订单比例记为J，所述中控模块计算原材料Zf的进货紧急度Hf＝Qf÷q×J，其中Qf为原材料Zf库存量Kf占总体需求量Kfz的比值，Qf＝Kf÷Kfz，q为进货紧急度计算补偿性参数；所述中控模块中预设有进货紧急度评价值H，所述中控模块将原材料Zf的进货紧急度Hf与进货紧急度评价值H进行对比,并根据对比结果，判定原材料Zf是否需要加急进货：

当Hf≤H时，所述中控模块判定Hf分值在合理范围内，原材料Zf无需加急进货；

当Hf＞H时，所述中控模块判定Hf分值过大，原材料Zf需要加急进货；

对生产产品Bi所需的其他原材料的进货紧急度按照对原材料Zf的进货紧急度计算方式进行计算，并判定各原材料是否需要加急进货。

进一步地，当所述中控模块对生产产品Bi所需的各种原材料是否需要加急进货逐一判定之后，所述中控模块统计需要加急进货的原材料种类数量记为M，所述中控模块中预设有加急进货原材料种类数量评价参数Mz，所述中控模块将需要加急进货的原材料种类数量M与加急进货原材料种类数量评价参数Mz进行对比，并根据对比结果判定需要优选进货的原材料种类：

当M≤Mz时，所述中控模块判定对需要加急进货的M种原材料进行优先进货；

当M＞Mz时，所述中控模块判定根据需要加急进货的M种原材料的进货紧急度确定优先进货的原材料种类。

进一步地，当所述中控模块判定根据M种原材料的进货紧急度确定优先进货的原材料种类时，所述中控模块对需要加急进货的M种原材料的进货紧急度按照从大到小的顺序排序，并选取进货紧急度排名靠前的Mz种原材料进行优先进货，所述中控模块将剩余原材料种类数量记为Ms，Ms＝M－Mz，所述中控模块将剩余原材料种类数量Ms与加急进货原材料种类数量评价参数Mz进行二次对比：

当Ms≤Mz时，所述中控模块判定对需加急进货的Ms种原材料进行优先进货；

当Ms＞Mz时，所述中控模块选取进货紧急度排名靠前的Mz种原材料进行优先进货，并重复选取进货紧急度排名靠前的Mz种原材料进行优先进货，直至将需要加急进货的Ms种原材料进货完毕。

具体而言，所述中控模块判定需要对任一原材料进货时，计算该种原材料的进货紧急度，并通过将计算所得的进货紧急度与预设进货紧急度进行对比，判定该种原材料是否需要紧急进货，所述中控模块将需要紧急进货的原材料按照进货紧急度大小顺序进行排序，并按照大小顺序确定每种原材料的进货顺序，通过这种方式，保证了紧急度高的原材料优先进货，提高了产品的生产效率；

当所述中控模块判定需对于任一原材料Zu进货时，原材料Zu的库存量为Ku，u＝1,2,3…n，所述中控模块中预设有原材料Zu最大存储量Kmax,所述中控模块根据原材料Zu的总体需求量Kuz和库存量Ku计算原材料Zu的需进货量记为Kx，Kx＝Kuz－Ku；所述中控模块根据原材料Zu最大存储量Kmax和库存量Ku计算原材料Zu的剩余库存量记为Ks，Ks＝Kmax－Ku，所述中控模块将原材料Zu的需进货量Kx与剩余库存量Ks进行对比，并根据对比结果，判定原材料Zu的初步进货量：

当Kx≤Ks时，所述中控模块判定原材料Zu的进货数量为Kx；

当Kx＞Ks时，所述中控模块判定原材料Zu按照补满最大存储量Kmax的方式初步进货，在产品生产过程中，所述原材料数据模块实时获取原材料Zu的库存量记为Ku’；

所述中控模块将Ku’与0.5Kmax进行对比：

当Ku’≤0.5Kmax时，所述中控模块判定需对原材料Zu的数量量进行二次补充；并重复按照补满最大存储量Kmax的方式进行进货，直至原材料Zu的进货数量达到Kx；

对于生产产品Bi所需的其他需要进货的原材料的进货量按照对原材料Zu的进货量判定方法进行判定。

具体而言，所述中控模块通过将产品所需要的任一原材料的需进货量与剩余库存量进行对比，确定产品的初步进货数量；当需进货量小于等于剩余库存量时，进行一次进货，当需进货量大于剩余库存量时，进行多次进货，通过这种方式，避免原材料单次进货数量过多，超出原材料最大储备量，导致货物积压；

进一步地，对于任一产品Bi,在对产品Bi进行生成的过程中，所述信息检测模块实时获取产品的实际次品率，记为α’，并将数据信息上传至所述中控模块，所述中控模块将产品实际次品率α’与产品预设次品率α进行对比，并根据对比结果判定是否需要对产品Bi所需的每种原材料的进货量进行二次调节：

当α’≤α时，所述中控模块判定实际次品率在合理范围内，无需对产品Bi所需的每种原材料的进货量进行二次调节；

当α’＞α时，所述中控模块判定实际次品率过高，需要对产品Bi所需的每种原材料的进货量进行二次调节。

进一步地，需要对任一产品Bi所需的每种原材料的进货量进行二次调节时，计算次品率差值△α，△α＝α’－α，所述中控模块中设置有预设次品率差值△α’，第一预设原材料进货量补偿参数β1，第二预设预设原材料进货量补偿参数β2，其中β1＜β2，所述中控模块将次品率差值△α与预设次品率差值△α’进行对比：

当△α≤△α’时，所述中控模块选取β1作为原材料进货量的补偿参数；

当△α＞△α’时，所述中控模块选取β2作为原材料进货量的补偿参数；

对于任一产品Bi所需的任一原材料Za，当所述中控模块选取βb作为原材料进货量的补偿参数时，b＝1,2；调节后的原材料Za的总体需求量为Kpz’，Kpz’＝Kpz×βb；

对于任一产品Bi所需的任一其他原材料的进货量二次调节方式按照对原材料Za的进货量二次调节方式进行调节。

具体而言，在产品的生产过程中，所述信息检测模块实时检测产品的次品率，所述中控模块将产品的实际次品率与预设次品率进行对比，判定是否需要对任一原材料的进货数量进行二次调节，通过这种方式，避免由于产品次品率过高而导致原材料数量不足，从而影响生产效率。

请参阅图2所示，其为本发明实施例中一种基于MES智能制造的生产管理方法的方法流程图，包括：

步骤S1：根据订单信息确定需生产的产品；

步骤S1：判定任一原材料是否需要进货；

步骤S3：判定任一原材料是否需要加急进货；

步骤S4：确定任一原材料的进货数量；

步骤S5：判定是否需要对任一原材料进货数量进行二次调节。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于MES智能制造的生产管理***，其特征在于，包括，

原材料数据模块，其用于提供原材料仓库中原材料的数据信息；

订单数据模块，其用于提供产品订单的数据信息；

信息获取模块，其用于获取产品在生产过程中的数据信息；

中控模块，其与所述原材料数据模块、订单数据模块、信息获取模块分别相连，所述中控模块根据订单数据信息获取产品所需要的原材料的种类及数量，并根据原材料仓库中现存的原材料种类及数量判定产品所需的任一种原材料是否需要进货；当所述中控模块判定产品所需的任一种原材料需要进货时，通过计算原材料的进货紧急度评分判定原材料是否需要加急进货；并将需要加急进货的原材料的进货紧急度按照从大到小进行排序，确定优先进货的原材料种类；在产品的生产过程中，所述信息获取模块实时获取产品的实际次品率信息并传输至所述中控模块，所述中控模块将产品的实际次品率与预设次品率进行对比，并根据对比结果判定是否需要对原材料的进货数量进行二次调控。

2.根据权利要求1所述的基于MES智能制造的生产管理***，其特征在于，所述中控模块内设置有原材料种类矩阵Z(Z1,Z2,Z3…Zn)，其中Z1为1号原材料，Z2为2号原材料，Z3为3号原材料…Zn为n号原材料；

所述原材料数据模块向所述中控模块中输入各种原材料的现有库存量，其中Z1原材料的库存量为K1,Z2原材料的库存量为K2,Z3原材料的库存量为K3…Zn原材料的库存量为Kn；

对于任一原材料Zi，其现有库存量为Ki，其中i＝1,2,3…n，所述中控模块内设置有原材料Zi的最低库存值Kzi，所述中控模块将Ki与Kzi进行对比，并根据对比结果，判定原材料Zi的数量是否符合最低库存值要求：

当Ki≥Kzi时，所述中控模块判定原材料Zi的数量符合最低库存值要求；

当Ki＜Kzi时，所述中控模块判定原材料Zi的数量不符合最低库存值要求；

对原材料种类矩阵中存有的所有原材料的库存量按照对原材料Zi的库存量判定方法进行判定。

3.根据权利要求2所述的基于MES智能制造的生产管理***，其特征在于，所述中控模块内设置有产品种类集合BO，对于任一产品Bi，其由若干种类原材料加工形成，其中，当生产一件产品Bi时，需消耗原材料Zp的数量为Kp，其中p＝1,2,3…n；当中控模块中存有产品Bi生产清单时，所述中控模块对原材料Zp的总体需求量Kpz进行评估：Kpz＝Kp×N×(1+α)，其中N为产品数量，α为中控模块中预设的产品次品率；对于任一原材料Zp，其库存量为Kp，所述中控模块将库存量为Kp与总体需求量Kpz进行对比：

当Kp≥Kpz时，所述中控模块判定原材料Zp储备充足，无需进货；

当Kp＜Kpz时，所述中控模块判定原材料Zp储备不足，需要进货；

对生产产品Bj所需的其他原材料按照对原材料Zp的总体需求量的评估方法进行评估，判定各原料是否需进货；

当存有多个订单生产不同产品时，对所有订单按照生产产品Bj时各类原材料的总体需求量的评估方法进行评估，判定各原材料是否需要进货。

4.根据权利要求3所述的基于MES智能制造的生产管理***，其特征在于，当所述中控模块判定需对任一原材料Zf进货时，计算原材料Zf的进货紧急度Hf，f＝1,2,3…n，所述订单数据模块向所述中控模块中输入加急订单比例记为J，所述中控模块计算原材料Zf的进货紧急度Hf＝Qf÷q×J，其中Qf为原材料Zf库存量Kf占总体需求量Kfz的比值，Qf＝Kf÷Kfz，q为进货紧急度计算补偿参数；所述中控模块中预设有进货紧急度评价值H，所述中控模块将原材料Zf的进货紧急度Hf与进货紧急度评价值H进行对比,并根据对比结果，判定原材料Zf是否需要加急进货：

当Hf≤H时，所述中控模块判定Hf分值在合理范围内，原材料Zf无需加急进货；

当Hf＞H时，所述中控模块判定Hf分值过大，原材料Zf需要加急进货；

对生产产品Bi所需的其他原材料的进货紧急度按照对原材料Zf的进货紧急度计算方式进行计算，并判定各原材料是否需要加急进货。

5.根据权利要求4所述的基于MES智能制造的生产管理***，其特征在于，当所述中控模块对生产产品Bi所需的各种原材料是否需要加急进货逐一判定之后，所述中控模块统计需要加急进货的原材料种类数量记为M，所述中控模块中预设有加急进货原材料种类数量评价参数Mz，所述中控模块将需要加急进货的原材料种类数量M与加急进货原材料种类数量评价参数Mz进行对比，并根据对比结果判定需要优选进货的原材料种类：

当M≤Mz时，所述中控模块判定对需要加急进货的M种原材料进行优先进货；

当M＞Mz时，所述中控模块判定根据需要加急进货的M种原材料的进货紧急度大小顺序排名确定优先进货的原材料种类。

6.根据权利要求5所述的基于MES智能制造的生产管理***，其特征在于，当所述中控模块判定根据需要加急进货的M种原材料的进货紧急度大小顺序排名确定优先进货的原材料种类时，所述中控模块对需要加急进货的M种原材料的进货紧急度按照从大到小的顺序排序，并选取进货紧急度排名靠前的Mz种原材料进行优先进货，所述中控模块将剩余原材料种类数量记为Ms，Ms＝M－Mz，所述中控模块将剩余需要加急进货的原材料种类数量Ms与加急进货原材料种类数量评价参数Mz进行二次对比：

当Ms≤Mz时，所述中控模块判定对需加急进货的Ms种原材料进行优先进货；

当Ms＞Mz时，所述中控模块选取进货紧急度排名靠前的Mz种原材料进行优先进货，并重复选取进货紧急度排名靠前的Mz种原材料进行优先进货，直至将需要加急进货的Ms种原材料进货完毕。

7.根据权利要求6所述的基于MES智能制造的生产管理***，其特征在于，当所述中控模块判定需对于任一原材料Zu进货时，原材料Zu的库存量为Ku，u＝1,2,3…n，所述中控模块中预设有原材料Zu最大存储量Kmax,所述中控模块根据原材料Zu的总体需求量Kuz和库存量Ku计算原材料Zu的需进货量记为Kx，Kx＝Kuz－Ku；所述中控模块根据原材料Zu最大存储量Kmax和库存量Ku计算原材料Zu的剩余库存量记为Ks，Ks＝Kmax－Ku，所述中控模块将原材料Zu的需进货量Kx与剩余库存量Ks进行对比，并根据对比结果，判定原材料Zu的初步进货量：

当Kx≤Ks时，所述中控模块判定原材料Zu的进货数量为Kx；

当Kx＞Ks时，所述中控模块判定原材料Zu按照补满最大存储量Kmax的方式初步进货，在产品生产过程中，所述原材料数据模块实时获取原材料Zu的库存量记为Ku’；

所述中控模块将Ku’与0.5Kmax进行对比：

当Ku’≤0.5Kmax时，所述中控模块判定需对原材料Zu的数量量进行二次补充；并重复按照补满最大存储量Kmax的方式进行进货，直至原材料Zu的进货数量达到Kx；

对于生产产品Bi所需的其他需要进货的原材料的进货量按照对原材料Zu的进货量判定方法进行判定。

8.根据权利要求7所述的基于MES智能制造的生产管理***，其特征在于，对于任一产品Bi,在对产品Bi进行生成的过程中，所述信息检测模块实时获取产品的实际次品率，记为α’，并将数据信息上传至所述中控模块，所述中控模块将产品实际次品率α’与产品预设次品率α进行对比，并根据对比结果判定是否需要对产品Bi所需的每种原材料的进货量进行二次调节：

当α’≤α时，所述中控模块判定实际次品率在合理范围内，无需对产品Bi所需的每种原材料的进货量进行二次调节；

当α’＞α时，所述中控模块判定实际次品率过高，需要对产品Bi所需的每种原材料的进货量进行二次调节。

9.根据权利要求8所述的基于MES智能制造的生产管理***，其特征在于，需要对任一产品Bi所需的每种原材料的进货量进行二次调节时，计算次品率差值△α，△α＝α’－α，所述中控模块中设置有预设次品率差值△α’，第一预设原材料进货量补偿参数β1，第二预设预设原材料进货量补偿参数β2，其中β1＜β2，所述中控模块将次品率差值△α与预设次品率差值△α’进行对比：

当△α≤△α’时，所述中控模块选取β1作为原材料进货量的补偿参数；

当△α＞△α’时，所述中控模块选取β2作为原材料进货量的补偿参数；

对于任一产品Bi所需的任一原材料Za，当所述中控模块选取βb作为原材料进货量的补偿参数时，b＝1,2；调节后的原材料Za的总体需求量为Kpz’，Kpz’＝Kpz×βb；

对于任一产品Bi所需的任一其他原材料的进货量二次调节方式按照对原材料Za的进货量调节方式进行调节。

10.一种基于MES智能制造的生产管理方法，其特征在于，应用于权利要求1-9任一所述的基于MES智能制造的生产管理***，包括：

步骤S1：根据订单信息确定需生产的产品；

步骤S1：判定任一原材料是否需要进货；

步骤S3：判定任一原材料是否需要加急进货；

步骤S4：确定任一原材料的进货数量；

步骤S5：判定是否需要对任一原材料进货数量进行二次调节。

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