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機床行業是我國的基礎性行業，經過近10年的高速發展，已取得巨大成就，但我國機床行業信息化程度不高，主要停留在財務管理、庫存管理、計算機輔助設計(CAD)、計算機輔助制造(CAM)、計算機輔助工藝過程設計(CAPP)等數字化設計軟件應用上，涉及生產計劃管理、成本管理、車間作業反饋、過程質量控制、物料追蹤、統計分析等作業的程度不高。
隨著行業結構由大變強，由硬實力提升向軟實力轉變，在工廠設計方面也由片面追求廠房外觀、裝備能力等硬件設施轉向工藝系統整體提升、工廠內資源的優化配置等軟實力轉變，工廠信息化設計也由注重個別系統的信息提升向全面的系統優化轉變。
機床制造模式分析及信息化需求
我國機床制造企業總體上屬于多品種小批量離散生產類型，產品工藝復雜，零件種類眾多，生產作業一般采用訂單生產方式，營銷中心接受訂單后，通過EPR系統形成產品物料清單，相關部門根據公司現狀制訂自制件計劃、外協件計劃和采購件計劃，生產車間綜合生產現狀結合生產任務進行排產。
車間生產流程比較復雜，在生產計劃執行過程中，由于訂單需求的調整、原材料短缺、緊急任務的插入、上級半成品交付的延遲、工件返工或報廢、生產設備故障、計劃執行不力等眾多不確定因素均會打亂原有計劃，若這些信息不能及時反饋給上一層的任務和管理，適時統一調整原生產計劃、物料需求計劃、成本計劃、質量計劃、設備需求計劃等，將導致工作效率底下、生產成本增加、產品質量降低。
如何將各種變更信息及時有效傳遞至生產現場，生產現場工序進度、設備狀態、物料狀態、質檢信息等及時有效的傳遞給上層管理系統，以實現車間設備的集成化運行并為工人提供信息采集、處理的應用平臺，推進信息化向車間層的深入發展。
機床企業MES系統主要功能模塊構建
制造執行系統(MES系統)是一種全新的管理理念，是一個面向車間生產管理的實時信息系統。MES系統系匯集了車間中用以管理和優化從訂單到產成品的生產活動的全過程，實時、動態的反應車間現場狀況。
根據機床企業特點，構建MES系統主要功能模塊如下：
1、資源分配及狀態管理
管理設備、工具、人員、材料、外購外協件的情況和使用狀態，提供全廠資源實時狀態信息。
2、詳細生產排產
根據主生產計劃、生產優先權和多目標優化等方法，合理安排生產操作順序。當車間發生意外事件時(如優先權改變、機器故障停機等)可根據新信息和生產狀態，重新生成操作序列。
3、生產調度
根據生產排產情況，負責命令將材料、設備、工具等運送至指定工作地點，指定特定人員完成指定作業，同時將生產任務下發到工作單元，開始生產作業。
4、產品跟蹤管理
記錄產品各工序的狀態及任務完成情況，各工序的完成情況，產品或零部件質量情況，返工率，報廢率，并做到及時反饋。
5、文檔控制
控制、管理并傳遞與生產單元有關的信息文檔，包括工作指令、配方、工程圖紙、標準工藝規程、零件的數控加工程序、批量加工記錄、工程更改通知以及各種轉換操作間的通訊記錄，并提供了信息編輯功能。
6、統計分析
以現場數據為基礎，對生產、設備、質量、消耗等信息進行統計分析、不斷完善質量控制標準、優化生產組織、降低原輔材料消耗。
某機床廠現狀、工藝分析及MES系統信息點布置
本機床工廠為新建性質，建成達產后年產復合加工中心30臺、Φ200以上數控落地銑鏜床28臺、數控龍門鏜銑床88臺、數控鏜銑加工中心330臺，重型數控車床140臺，齒輪加工設備51臺，專用機床30臺。產品全部為數控高端機床產品。產品零部件業主方已采用了成組技術、標準化、模塊化、系列化設計。
根據企業現狀及對產品零部件進行分析，本次設計建立“啞鈴型”生產組織結構、工藝專業化和零部件專業化相結合的生產模式，堅持綠色環保、清潔生產原則，采用先進設備、信息化管理平臺，實現國內一流機床企業定位。
根據“啞鈴型”生產組織結構，廠區只保留高附加值關鍵零部件和主要零部件生產和成品裝配，其它零部件采取外協或外購。廠區內設置聯合廠房，將加工車間、涂裝車間、裝配車間及外購外協件庫等設置在聯合廠房內，使工藝流程短捷、節約用地，節省材料、同時利于自動化控制。
加工車間主要負責綱領產品床身、立柱、橫梁、工作臺、箱體、滑枕、滑座、精密主軸、蝸輪蝸桿等零部件半精加工及精加工任務。采用龍門加工柔性線、車銑復合加工中心、落地銑鏜床等數控高端設備共40臺，三坐標測量機、圓度儀等檢測設備4臺。針對多品種小批量生產性質，設備采用機群式兼顧工藝流程的布置方式。根據對產品加工零件分析，將加工車間分為大件加工工段、中小件加工工段、精密加工工段和檢測工段。大件加工工段由于設備形體較大、相鄰分布為3跨，每跨設置1個MES系統信息點;其它各工段各設置1個MES系統信息點。
涂裝車間根據機床產品尺寸大、噸位重、不宜頻繁拖動等特點，采用半龍門移動送風水旋噴漆室3臺，完成刮膩子、打磨、噴漆、流平、烘干等工作。本噴漆室采用電氣控制系統，可以實時監控噴漆室狀態，為MES系統的應用提供條件。本車間共設置1個MES系統信息點。
裝配車間負責綱領產品部裝、成裝及試車。鑒于產品特點，采用工作臺位固定、人員流動的裝配方式。為增加車間的柔性，應對產品變化的風險，本車間MES系統點根據工段設置同時每2個MES系統點之間距離不超過50m。
外購外協件庫采用平庫與自動化立體倉庫相結合的形式。本庫房設置1個MES系統信息點。
應用MES系統的某機床廠信息化設計技術構架
工廠設計中智能與信息化設計的目的是為其搭建一個有良好擴展性、安全、高效的計算機集成平臺，使信息化各應用系統在此平臺上高效地運行;同時，運用先進信息技術減少運行費用、提高企業辦公效率及人員設備的安全。逐漸將企業建成行業內一流的網絡化、信息化、智能化、數字化工廠。
機床企業的信息管理系統不是僅僅實施一套ERP系統。一個完整的機床企業信息化體系，應該由橫向、縱向兩個方面組成。橫向要覆蓋供、產、銷，以及財務、人事、設備維護、項目管理等各個環節，縱向應該能從底層的生產設備、生產線及物料控制系統，一直向上延伸到企業的高決策層。一個真正的企業信息化系統，必須是一個全面、完整的信息化管理系統。
