铁路工程毕业论文范文
时间：2023-02-15 11:02:18
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篇1
一、风险识别的目的
风险顾名思义，就是在工程中存在一些可以预知和不可以预知，但是对工程的各个方面都会有非常大的影响额事情。识别风险就是在各类风险事件发生之前动用各种方法对风险进行的辨认和预防。
二、铁路工程项目中施工的风险
政治风险，经济风险和管理风险，还有合同风险以及进度风险是铁路工程项目施工风险的几个大方面，根据其产生的根源可分为自然风险，人员风险，技术风险等。
1政治风险
政治风险可以说是对铁路工程项目建设影响最大的风险了。政治风险是指由于国家政局和政策变化，以及政权更跌，或者是罢工和国际局势变化，你像战争，动乱等因素所引起的社会动荡，进而对铁路工程项目造成的财产损失以及人员伤亡的风险，都可以称之为政治风险。这种风险源对铁路工程的建设的影响是不言而喻的，可以说无论什么地方建设铁路，也无论是任何方面的项目参与，都可能需要承担政治风险。但是因为政策法规变动频繁，工程建设法规变化无常，将政府法令凌驾于法律之上和地方权力部门腐败无能，营私舞弊以及执法犯法所导致投资环境，经营条件恶化等。这两个方面是对承包商的项目生产构成重大政治风险的两个主要因素。
2经济风险
由于市场预测失误，或者是价格波动和消费需求变化以及税收政策和业主资金缺口严重等情况，引起的铁路项目亏损是经济风险中的主要内容。你像施工实际成本超出计划成本，而让承包商的预期收益大于实际收益，这都是经济风险所包含的范畴。所以，如果你是铁路承包商的化，一定要认真研究项目的经济风险，只有拿出这样心态和措施，最终才能获取良好的经济效益。
三、施工中的管理风险
3.1安全风险
2006年，铁路施工发生了多起重大事故，还有一些重大未遂事故，这些事故的发生，充分暴露出了承包商在安全管理中存在的严重的问题。所以安全风险已经成为承包商一个非常重大的风险因素。可是无论怎么样规避这些风险，因为建筑企业其本身就是一个高危行业，再加上风险工程的不断增多，管理跨度也在不断的增大，安全风险防控能力的提高已经是迫在眉睫的任务了。虽然承包商在安全质量管理中，投入了很大的人力和物力，但是安全质量事故仍然层出不穷，同时还存在很多的潜在的事故隐患。你像铁路工程施工中，经常表现突出的安全问题，架桥机架梁施工中，架桥机在工作汇中很容易倾覆，造成严重的事故发生。还有关于隧道安全方面，因为隧道是在地层内部，而且视线不好，加上隧道中本身的安全系数就是比地面工程低的多的，多以隧道施工重大事故和重大未遂事故都会不可避免的发生的。这些问题所带来的直接后果，不仅会给死难者家属，也直接影响到了社会的稳定和安宁。对企业的形象和生存发展的影响也是无法弥补的。
3.2质量风险
施工中出现质量问题或事故而可能造成的损失就是我们口语中所说的质量风险。由于施工管理的不完善，还有工程初期的设计不合理，以及项目环境恶劣等多方面的因素造成的。如果是查找对某个具体的施工过程的质量风险，可用流程图，或流程图加核查表进行识别。
3.3进度风险（又称施工延误风险）
施工延误风险顾名思义，就是由于施工延误而造成的损失和伤害。严格一些说呢，施工延误风险就是因施工环境条件，以及施工过程本身存在的的不确定因素，进而可能发生的，针对实际施工进度与基线进度计划之间的偏离。造成风险的可能性和相应于这一可能性所造成的后果，是这种偏离所包含的两个相互制约的变量。因为施工环境条件和施工本身的，那些不确定性因素，恰好构成施工合同中关于风险分摊的宏观杠杆，所以在施工风险中，这种因为施工环境所引发的风险也要重视和规避。
3.4合同风险
铁路工程承包商的合同管理工作，因为其工程量和实际上所涉及的分包人员比较多，所以就决定了铁路工程承包商的合同是非常复杂和繁琐的，如何提高合同的管理工作，就是有效预防合同风险的关键。
四、铁路工程项目建设中承包商的风险管理方法
4.1对风险避免的管理方法
放弃或拒绝承担风险作为其控制的方法， 以此来回避损失发生的可能性，是风险避免的主要思想内容。这种方法在各种风险管理技术中，是最有效也是最简单，同时又是比较消极的一种方法，虽然可完全的，彻底的消除实施该项目造成的损失，或者是产生的恐惧心理，但是因为你不愿意承担任何风险，所以同时也失去了实施项目所能够带来的收益。将存在风险的特定事件予以根本免除和中途放弃某种既存的风险是常用的风险避免的两个形态，比如说不进行工程建设，对该工程的所有风险就都没有了。承包商与业主签订合同时，应该充分考虑一但发生了某种巨大的风险，应该如何避免该风险，如果出现了严重的违约情况，责任应该怎样划分，承包商是否可以提出中断合同，以此来避免承担更大的风险。这些承包商和业主之间都是值得商榷的。
4.2对工程损失的管理方法
我们在对对工程损失的管理方法上，需要采取主动的态度，在控制损失中首先要以预防为主，防控结合的管理方法。这对承包商来说，选择好的项目及有资信的业主，是积极加强工程管理都对施工目标的实现的好处。这样不仅能够起到控制损失的作用，而且还能加强事后的财务型风险的处理。具体来说就是我们用财务型风险的管理方法，来对项目的不利影响进行最小化的处理，这样不但可以增加项目抵御风险的能力，而且还能确保项目运转的正常。，项目组织可采用以下财务型风险对的管理方法来减少风险的损失。项目预备金的建立是第一点，因每件风险大小的不同建立起相应的专项基金，用这样的管理方法可以有效的弥补损失。第二种方法是建立坏帐的准备。我们在风险没有来临之前就提前在进度中提取坏帐的准备，通过确认为坏帐的风险损失，从而来冲销坏帐准备。最后一点，也是最关键的一个就是要根据国家的有关政策，消化项目实施过程中发生的风险损，或分次记入项目成本，总之就是尽可能减少风险对项目活动的干扰。
五、总 结
根据国内铁路工程施工风险的特点和其他国家的不同，对国内铁路工程项目风险管理的风险内容和管理方法做了明确的分析和论述，在此论文中借鉴了风险管理的理论体系，结合铁路工程建设项目的实际特性，给出了很好的分析和管控方法，希望在社会的发展中，铁路工程项目的施工风险和管理会更上一个台阶，并最终形成风险管理体系，尽可能的把项目中的不确定性因素彻底消除掉，这样才能保证施工风险在我们可控的范围内。
参考文献：
[l]赵君鑫，陆银根，张全文，邵国霞编著.铁路工程施工组织设计.西南交通大学出版社，2004：1一2，8～9
篇2
中图分类号：TU473.1文献标识码： A 文章编号：
0引言
水泥粉煤灰碎石桩（Cement Flyash Gravel pile）简称CFG桩。它是在碎石桩的基础上掺入适量石屑、粉煤灰和少量水泥加水拌和后制成的一种具有一定强度的桩体。其骨料仍是碎石，用掺入石屑来改善颗粒级配，掺入粉煤灰来改善混合料的和易性，并利用其活性减少水泥用量，掺入少量水泥使其具有一定的粘结强度，具有某些柔性桩特点的高粘结强度桩，其强度等级在C15～C25之间变化，是介于刚性桩与柔性桩之间的一种桩型。
CFG桩复合地基由桩、桩间土及褥垫层3部分构成。其加固机理：当基础承受垂直荷载时，桩和桩间土都要发生沉降变形。桩的变形模量远比土的变形模量大，所以桩比土的变形小，由于基础下面设置了一定厚度的褥垫层，桩可以向上刺入，伴随这一变化过程，褥垫层将上部基础传来的基底压力通过适当的变形以一定的比例分配给桩及桩间土，使二者共同受力。同时土由于桩的挤密作用(沉管方法成桩时)而提高了承载力，而桩又由于其周围土侧应力的增加而改善了受力性能，二者共同工作，形成了一个复合地基的受力整体，共同承担上部基础传来的荷载。如不设置褥垫层，在桩体沉降很小的情况下，上部荷载主要由桩体承担，与桩基作用机理相近，桩间土不能充分发挥作用；当不设褥垫层或褥垫层较薄时，桩对基础的应力明显集中，需考虑桩对基础的冲切破坏，当褥垫层厚度达到一定程度，基础反力接近天然地基的反力分布，已不存在基底面的应力集中，无需考虑桩体对基础的冲切破坏。另外不设褥垫层时，水平荷载主要由桩基来分担，随着褥垫层的设置和增厚，桩顶承受的水平荷载逐渐变小，当褥垫层厚度达到一定程度时，水平荷载主要由桩问土承担，这样大大减少桩体发生水平折断的可能性，以免桩体在复合地基中失去工作能力。对于水泥粉煤灰碎石桩宜设置扩大桩头（或桩帽）和加筋垫层，垫层厚度宜取300～600mm，垫层材料宜用砂砾石、碎石等，最大粒径不宜大于30mm。
1 工程概况
1.1 地质条件
兰新第二双线某工点地层主要为第四系全新统冲积黏质黄土、粗圆砾土、卵石土及白垩系下统泥岩。岩性如下：黏质黄土(Q4al3)，分布于地表，厚3.0～6m，黏性强，具孔隙，底部多分布有薄层粉土和砂土。软塑-流塑，表层多为硬塑，σ0=80～100kPa。粗圆砾土(Q4al6)：下伏于黏质黄土，厚度1.8～5.4m，饱和，中密，σ0=500kPa。卵石土(Q4al7)：下伏于黏质黄土，厚度6.0～8.0m，潮湿－饱和，中密，Ⅲ级硬土。泥岩（K1Ms）：下伏于卵石土， Ⅳ级软石。据钻探揭示，工点范围内地下水主要为第四系孔隙潜水，地下水位埋深1.5～4.0m，地下水位受大气降水和农田灌溉影响随季节变化。水质为硫酸盐侵蚀，环境等级为H2。对钢筋具氯盐侵蚀性，环境作用等级为L1。
1.2 参数确定
复合地基承载力计算参数主要有地基参数、设计参数两种，以某工点一断面为例，地基参数根据施工现场实际勘探资料确定，见表1
表1 地基参数
设计参数根据地区地基处理经验及具体工程确定，本工程取值如下：列车换算荷载为61.6kN/m，填土宽度B=13.6m,填土高度H=6.96 m，填土容重γ=19kN/m3,路基本体预留沉降量为1‰；桩的直径D=0.40m，桩身强度P=15MPa，桩身强度折减系数=0.333，桩间土承载力折减系数=0．75。
2 复合地基计算
2.1复合地基承载力
按照CFG桩复合地基承载力宜通过现场复合地基载荷试验确定，设计时按式（1）估算：
式中――单桩竖向容许承载力（kN）；
σsp――复合地基承载力 （kPa）；
m――面积置换率；
Ap――桩身截面积（m2）；
β――桩间土承载力折减系数，宜按地区经验取值，如无经验时可取0.75～0.95，天然地基承载力较高时取大值；
σs――处理后桩间土容许承载力（kPa），宜按当地经验取值，如无经验时，可取天然地基容许承载力；
单桩竖向容许承载力的取值，根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确定单桩容许承载力时，可按式（2）估算（、取值应考虑施工方法的影响）：
式中 U――桩身截面周长（m）；
――桩周第i层地层的容许侧阻力（kPa）；
――桩周第i层土的厚度（m）；
――桩尖地层容许端阻力（kPa）。
2.2 CFG桩复合地基沉降
高速铁路地基压缩层的计算深度应满足下式要求：
复合地基沉降量可按下式计算：
式中――加固区沉降量；
――下卧层沉降量。
ms――沉降经验修正系数，与地基条件、荷载强度等因素有关，根据地区沉降观测资料及经验确定，其值可取1.0～1.4。
2.3 计算结论
根据以上计算参数及计算公式，复合地基计算结果如下表2：
表2复合地基沉降计算结果
对上表进行计算分析，对于软弱土层相对较薄的地基采用CFG桩进行加固时，桩尖进入软弱层下部较硬地层可有效提高复合地基承载力。综合考虑复合地基沉降值及复合地基承载力要求，桩间距采用1.5m，桩长采用6.3m。CFG桩横断面及平面布置图见下图1、图2：
由于本段黄土饱和度较高，成桩方式设计采用长螺旋成孔，建议现场进行振动沉管成孔与长螺旋成孔工艺试验对照。
2.4 工程实施情况
现场按照设计桩长、桩间距、桩体强度进行工艺性试验，检测情况如下：
（1）振动沉管施工CFG桩完整性检测发现，存在以下桩身断桩缺陷及桩身质量不满足设计要求，易断桩等严重问题。经对桩芯取样验证发现，振动沉管在地下1.5m、3m左右极易产生断桩，且桩体总长达不到设计要求。
（2）长螺旋成孔施工CFG桩完整性检测，桩身完整性及桩体强度、复合地基承载力特征值均满足设计要求。
3 结论及分析
对于西北黄土地基采用CFG桩进行加固时，以下几个方面必需重点考虑：
（1）地基参数需结合工程经验加以判断，相对常规偏差较大的数值要分清产生原因，加强地质核查，尽量避免对设计文件质量造成影响。
（2）对于地下水位较浅且地下水位线易随季节变化的黄土地层，不宜采用振动沉管法成孔。当确需采用振动沉管成孔时，需经先导性试验确定各项控制参数，避免缩径及断桩现象的产生。钻至预定深度后应尽量少提钻，且应在混凝土淹没钻头一定高度后再提钻，提钻速度也不宜过快，一定要注意提钻速度和泵送速度的匹配。
（3）对于较薄层松软土地基，下伏有持力层时，设计桩长宜进入持力层0.5～1.0m，以满足地基承载力的要求，同时通过桩的施工可对地层进行进一步验证，以保证工程安全。
（4）废桩处理：对于出现个别的Ⅲ类桩，可采用接桩处理，但对于断桩部位较深且受场地及地下水的影响，开挖通常比较因难，宜采用补桩的方法解决。补桩时要注意不能破坏其它的桩。对于大面积Ⅲ类桩或Ⅳ类桩需查明原因，从根本上进行解决。
参考文献：
[1]铁道部. 铁路工程地基处理技术规程（TB10106-2010）.北京：中国铁道出版社.2010.
篇3
通过毕业设计这一重要的教学环节，培养土木工程专业本科毕业生正确的理论联系实际的工作作风，严肃认真的科学态度。 毕业设计要求我们在指导老师的指导下，独立系统的完成一项工程设计，解决与之有关的所有问题，熟悉相关设计规范、手册、标准图以及工程实践中常用的方法，具有实践性、综合性强的显著特点。因此毕业设计对于培养学生初步的科学研究能力，提高其综合运用所学知识分析问题、解决问题能力有着重要意义。
在完成本次毕业设计过程中，我们需要运用感性和理性知识去把握整个建筑的处理，这其中就包括建筑外观和结构两个方面。还需要我们更好的了解国内外建筑设计的发展的历史、现状及趋势，更多的关注这方面的学术动态，以及我们在以后的土木工程专业发展的方向。同时积极、独立的完成本次毕业设计也是为今后的实际工作做出的必要的准备。
1.1研究现状：
土木工程是建造各类工程设施的科学，技术和工程的总称。土木工程是伴随着人类社会的发展而发展起来的。它所建造的工程设施反映出各个历史时期社会经济、文化、科学、技术发展的面貌，因而土木工程也就成为社会历史发展的见证之一。土木工程在我国可以分为：建筑工程、桥梁工程、公路和城市道路工程、铁路工程、隧道工程、水利工程、港口工程、给水和排水工程、环境工程。作为土木工程专业的学生，深知土木工程设计范围之广，以及和社会生活联系之密切。我们在校只是学习了土木工程这一个小的分支并且着重学习了工民建部分。工民建方面就结构布置部分有以下几种结构：框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、板柱-剪力墙结构、框架-支撑结构、筒体结构、框架-核心筒结构、巨型结构等等。
就此次的设计题目，以及结合任务书所给定的各项条件，选择了框架结构比较合理并且切合实际。
1.2发展趋势：
框架结构由梁柱构成，构件截面较小，因此框架结构的承载力和刚度都较低，它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁，楼层越高，水平位移越慢，高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力，这时，现浇楼面也作为梁共同工作的，装配整体式楼面的作用则不考虑，框架结构的墙体是填充墙，起围护和分隔作用，框架结构的特点是能为建筑提供灵活的使用空间，可提供较大的使用空间，也可构成丰富多变的立面造型。国外多用钢为框架材料，而国内主要为钢筋混凝土框架，框架结构可通过合理的设计，使之具有良好的延性，成为“延性框架”,在地震作用下，这种延性框架具有良好的抗震性能。
[1]钢筋混凝土多层框架结构作为一种常用的结构形式, 具有传力明确、结构布置灵活、抗震性和整体性好的优点, 目前已被广泛地应用于各类多层的工业与民用建筑中。随着社会的发展，多层框架结构的建筑越来越多了。但随着结构高度增加，水平作用使得框架底部梁柱构件的弯矩和剪力显著增加，从而导致梁柱截面尺寸和配筋量增加，到一定程度，将给建筑平面布置和空间处理带来困难，影响建筑空间的正常使用，在材料用量和造价方面也趋于不合理。框架结构住宅是指以钢筋混凝土浇捣成承重梁柱，再用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、浮石、蛭石、陶烂等轻质板材隔墙分户装配成而的住宅。适合大规模工业化施工，效率较高，工程质量较好。
[2]框架结构房屋的布置应对称、均匀，减小抗侧刚度中与水平荷载合力作用线的距离，减小结构重心和刚度中心之间的距离，以减小结构发生的扭转。由于框架构件截面较小，抗侧刚度较小，在强震作用下结构整移和层间位移都较大，容易产生震害。此外，非结构性破坏如填充墙、建筑装修和设备管道等破坏较严重。因而其主要适用于非抗震区和层数较少的建筑，抗震设计的框架结构除需加强梁、柱和节点的抗震措施外，还需注意填充墙的材料以及填充墙与框架的连接方式等，以避免框架变形过大时填充墙的破坏。框架结构是柔性结构，有水平位移，房屋的总水平位移越大，人的感觉越不舒服，而层间位移会影响建筑物的装修和隔墙开裂，因而对这两种水平位移进行限，这样在设计中要增大房屋的抗侧刚度。在框架结构的抗震设计中，柱顶、柱底、梁端易出现裂缝。
[3]作为一座办公楼设计，在设计之前作为设计者必须深入实际，调查研究，了解其所属位置地理、经济条件。而作为本课题中框架结构的办公楼，必须整体设计、大门入口设计要体现行政办公特征。设计要满足室内水、电、暖、讯、消防、抗震等配套设计要求。因此必须察看相应的规范、标准等。
1.3研究方法：
框架是典型的杆件体系，近似计算的方法很多，工程中最实用的是力矩分配法及D值法，前者多用于竖向作用下求解，后者用于水平作用下求解。
这些方法的使用都作了以下几点的假定：
[1]忽略粱，柱轴向变形及剪切变形。
[2]杆件为等截面(等刚度)，以杆件轴线作为框架计算轴线。
[3]在竖向荷载下结构的侧移很小，因此在做竖向荷载下计算时，假定结构无侧移。
1.4应用领域：
框架结构可设计成静定的三铰框架或超静定的双铰框架与无铰框架。框架钢结构常用于大跨度的公共建筑、多层工业厂房和一些特殊用途的建筑物中，如剧场、商场、体育馆、火车站、展览厅、造船厂、飞机库、停车场、轻工业车间等。
2、课题任务、重点研究内容、实现途径
本次毕业设计任务包括三个部分：建筑设计，结构设计和施工组织设计。
2.1建筑设计
2.1.1设计任务
根据设计任务书要求完成建筑平面、剖面及立面设计;根据相应的建筑设计规范并结合实际情况初步确定预设建筑物的平面形状，立面外观，侧面外观，单层平面尺寸，以及建筑物的层数;由功能分区的相关原则初步确定建筑物各部分的功能，最终初步确定出建筑设计部分的轮廓。
2.1.2设计成果：
(一)总平面图：1：500要求标明建筑物位置、道路、绿化、标高、朝向等。
(二)平面图：1：100或1：200平面图应标明各房间名称，固定设备布置。
1.底层平面图：标注三道尺寸，注标高。
2.标准层平面图：标注三道尺寸，注标高。
3.顶层平面图：标注两道尺寸，注标高。
(三)剖面图：比例1：100或1：200(一个)
要求剖到楼梯，标注层高、楼梯平台、屋顶、室内外地坪标高、标注两道尺寸(门窗洞口、层高)。
(四)立面图：比例1：100或1:200(二至三个)
1.入口立面
2.侧立面或背立面
标注三道尺寸(墙段及洞口、层高、总高)，标明室内外地坪标高，屋顶标高。
(五)节点详图：(二至三个)比例自定
(六)设计简要说明：
1.建筑总平面及概况。
2.方案特点及主要建筑技术措施。
3.防火设计简要说明。
(七)主要技术经济指标
1.总用地面积
2.总建筑面积
3.建筑密度(底层建筑面积/总用地面积)
4.容积率(总建筑面积/总用地面积)
5.绿地率(绿地面积/总用地面积)
2.1.3进度安排
第1周：讲解建筑设计基本原理、建筑设计基本步骤，了解并掌握办公建筑基本设计知识。完成“一草”。
第2周：深入方案，细化初步设计，为结构设计提供必要的条件。完成“二草”。
第3周：结构设计完成之后，完成施工图设计。
2.2结构设计
2.2.1设计任务
根据建筑设计方案及设计原始资料，选择结构体系，布置结构构件，进行结构内力分析，确定构件配筋，绘制结构施工图。
2.2.2设计内容和步骤
1.根据房屋基本情况确定结构设计基本参数
2.进行结构平面布置
3.手算一榀框架，并用计算机程序PK复核
4.使用PMCAD,建立结构整体计算模型，用SATWE进行结构空间分析与设计
5.设计一部现浇板式楼梯
6.基础设计
篇4
学校为规范隧道工程毕业设计的指导和管理，对毕业设计的流程、质量控制体系、考核评价体系及设计成果等方面进行规范，并对如何更好地开展毕业设计指导进行了多个方面的探讨和借鉴，但还存在很多问题。主要表现在：选题与工程实际存在一定程度脱节；设计资料陈旧，没有及时更新，缺乏系统性；毕业设计成果欠规范，设计质量有待提高；设计过程管理不严格，学生态度不积极严肃；指导模式有待改进和完善。总体而言，目前本校隧道工程毕业设计在选题、指导、培养目标、参与主体的主观能动性、建立创新激励机制以及理论与工程实际相结合等方面还存在一些问题。
对我校隧道工程毕业设计的几点改进和完善建议
隧道工程是土木工程的一个分支，宽口径的土木工程专业是应用性、实践性很强的专业，其涵盖范围广泛，涉及的知识面宽，针对性强，其教学具有很强的实践性、社会性、综合性、创新性和群体性的特点。根据“湖南城市学院隧道工程专业人才培养计划”的教学培养目标，贯彻因材施教的育人原则，更好地体现理论教学、实践教学和科学研究“三元一体”的教学思想，适应厚基础、宽口径的专业培养要求，本校对隧道工程毕业设计的指导根据2010届、2011届与2012届毕业生的设计情况以及暴露的问题，和与多个学校的探索交流，主要针对设计前期、设计过程和设计后的总结提出了以下几点改进和完善的建议。
（一）充分做好设计前期工作
1.加强和落实好毕业实习，科学选题，提前选题。毕业实习能够让学生充分体验施工现场，将学习的理论和实践联系起来，成为学生为完成毕业设计很好的练兵场，因此教师应该加强毕业实习的落实。本校的毕业实习安排在第7个学期期末延续至寒假，因此尽量在满足教学安排的情况下，争
取较长的时间给学生体验，同时制定好相关的指导方案，有针对性地指定实习内容，并要求做好实习日志和报告并据此进行毕业实习答辩和评定。毕业设计成功与否，效果如何，与毕业设计选题密切相关，题目选择要满足教学要求，还应达到专业培养目标的教学大纲要求，尽量结合生产实际、科学研究的任务，同时还应适当反映本专业领域的发展水平和前沿动态。另外，要切合学生实际知识水平和应用能力，特别是毕业设计内容还应该结合学生毕业分配的去向，2010届、2011届与2012届曾经参与过隧道工程技术工作的毕业生反馈的信息表明，由于选择与工作相关的毕业设计课题，确实受益匪浅，他们能够更好更快地适应工作环境。因此，建议在学生毕业实习前由老师制定好选题，给定相关设计资料，特别重视给定详细的地质资料，让学生在施工现场重视对地质资料的分析、研究和使用，充分熟悉和巩固工程地质方面的专业知识，让学生在毕业实习期间有针对性地选好课题，同时学习和强化与之相关的内容，收集实用的资料，了解相关施工工艺。
2.做好资料搜集工作。选定了毕业设计题目，学生应该以此搜集相关的规范，教材（特别是《隧道工程》、《土木工程地质》、《结构力学》、《岩体力学》等）、参考文献、论文以及相关视频资料，同时熟悉隧道施工工序，认真阅读，回顾和读懂读透重要章节内容。这部分的工作量大而且对顺利完成毕业设计有着不可取代的作用，可能有的学生不积极，或者有些盲目，老师应该予以适当的指引，尽量避免学生做无用功。
（二）落实和抓好设计过程
在前期做好较为充分的设计准备后，本着“以人为本，教会生存，张扬个性”的指导方针，设计过程不仅学生要充分发挥主观能动性和创新性，指导老师也要加强对学生的指导工作，投入足够的时间和精力，同时学校要制定积极的管理措施作为有力的保障，从而保证毕业设计的顺利进行。
1“.模板化”设计与“个性化”设计相结合。本校隧道毕业设计由于在资料库储备方面还没有完善，所以毕业设计宜采用“模块化”。“隧道工程的模块化设计”的具体内容包括以下几个方面的基本内容：选线、建筑限界、洞门、衬砌、通风与照明、排水、施工方案、施工组织、概预算等。学生必须要有这几个方面的设计内容，但是为满足教学要求的深度和广度，又避免抄袭现象和充分发挥学生的积极探索和创新的精神，鼓励学生个性化发展，同时建议还采取“个性化设计”补充，在以上几个基本内容中采用其中1-2个版块进行深入的分析，研究和专项设计，有必要时可以辅助试验，施工现场考察。
2.正确对待计算机辅助设计。计算机辅助设计已经在工程设计得到广泛应用，计算机应用能力成为衡量毕业生能力的一个重要指标。毕业设计过程中要求毕业生结合本校师资队伍情况，以隧道工程为毕业设计对象，在毕业设计过程中合理使用计算机进行辅助设计，但同时为了避免学生抄袭和弱化学生实际动手能力，建议学校采用“手工+计算机辅助设计”相结合的模式。例如，首先学生必须掌握常用的办公软件，如：Word、Excel、Power-Point、AutoCAD、Project等，并能熟练地用来进行大部份毕业图纸的绘制与毕业计算书的编写；其次，对于部分非常重要的图纸，如建筑限界设计，紧急停车带设计，洞门平面图，洞门立面图，各类围岩衬砌设计及配筋图，爆破施工方案，路面结构图则必需采用手工绘制。同样，对于结构设计计算，要求学生学会相关软件，如Ansys、Midas-gts、Flac3D、Abaqus，同济曙光等进行结构受力计算和分析。但对基本的计算，如围岩压力的计算、衬砌配筋等，宜采用手算。此外，还应适当鼓励和引导学生进行与自己工作相关的设计和研究生学生学习，还可以较为深入地引导学生学习同望West，Origin科技绘图，以及Fortran90、VC++等计算机语言编程的应用。
3.教师指导模式的改进。指导老师精力和时间的投入、给予的耐心指导是学生顺利进行毕业设计的强有力保证。教师指导主要从以下几个方面进行改善和提高：
（1）在毕业设计过程中，指导老师不仅要进行业务指导，更要着眼于教书育人、提高学生综合素质和工程能力；不仅在设计选题和下达任务等环节“精挑细选”，更要在指导过程中“精雕细凿”，因材施教；不仅要对学生的出勤纪律、任务完成情况进行管理监督，同时要听取学生完成工作情况的汇报，关心学生的全面成长。因此老师可能采用多种指导方式，如直接与学生见面或者运用QQ、手机等联系方式进行指导，同时建议老师指定每周特定的时间为学生答疑解惑，尤其对于地质资料的阅读和衬砌设计部分，要适当补充相关文献、论文和专题形式的详细指导。
（2）指导老师应该根据学生的不同情况，摆脱以往“单行灌入式”的教学方法，改变学生“等、靠、要”的惰性心理，采取“因材施教”的方法。另外，还要特别注意锻炼学生自学能力，例如对于衬砌计算，他们不知道如何下手，指导老师可大致先讲述计算的基本环节及如何查阅相关资料的途径，然后放手让学生们自主去探究，最后再根据相关问题重点答疑。这样在学生的独立学习能力得到提高的同时，也让学生学会了如何规划处理工程问题。
（3）组成指导小组定期给予指导。隧道工程毕业设计是对所学专业的综合训练，它涉及岩土、地质、建材、力学、施工组织及概预算、结构设计原理等各个方面，涉及的问题多，知识面较宽，这就要求教师要分工协作，充分发挥各自的优势，以保证毕业设计指导的质量，因此建议成立隧道专项指导小组，小组教师适当地补充一些隧道工程专题讲座，并进行集体答疑，互相配合，避免独立指导下不全面的弊端；同时小组成员经常讨论指导毕业设计的经验与体会，对培养青年教师，提高其业务水平及指导毕业设计的能力也起到积极的作用。
（4）与其他院校多交流，相互借鉴。这三次的毕业设计指导通过与武汉大学、华中科技大学、中国地质大学（武汉）、中南大学、湖南大学、湖南科技大学等高等院校的师生相互交流，同时聘请相关教授（如华中科技大学王元汉教授）来本校进行毕业设计指导和相关知识讲座，为本校隧道工程以及其他毕业设计提供了很多的建设性建议，特别是对教师如何指导学生、引导学生积极思考、充分发挥主观能动性等方面有很大的促进作用，全面完善了本校土木工程毕业设计指导模式。
4.学校加强和落实好考勤制度和考核评价体系的管理。毕业设计的管理是一项复杂的系统工程。涉及毕业论文的选题、任务书的下达、开题、评审、答辩、成绩评定和归档等一系列程序。毕业论文的管理工作需要制定如教师指导、师生定期交流、论文审阅、考核标准和评级等一系列制度规范。虽然本校建立了一系列毕业设计管理制度，但其中却存在许多尚需完善之处，因此必须建立一套行之有效的管理实施办法、明确考核标准和指标。同时，必须强化贯彻制度的力度，将毕业论文的相关规定和条例落实到位。在实际执行中，对毕业设计成果质量要求不能放松，并且监督管理工作不能浮于表面，特别是对于出现问题的毕业设计，应更加严格要求，保证整改效果。
（三）设计后重视总结与完善
1.建立和完善科学的评价指标体系和评分标准。毕业答辩是考核毕业生分析问题、解决问题应变能力的一种手段，是对学生毕业设计水平的评估。组织好毕业答辩可提高学生整体的专业水准。目前，本校土木工程的答辩是按班级进行的，桥梁工程专业与隧道工程专业混在一块进行答辩，因此采取的毕业答辩模式有待改善。根据本校教学资源的具体情况，结合以往的答辩模式和借鉴山西铁路工程职业技术学院的答辩模式，本校土木工程目前的毕业答辩模式应该分专业进行，各个专业答辩小组组员由6人组成，由本专业学科带头人任组长，指导老师和专业老师各2名，聘请1名施工现场工程师或退休工程师参加答辩。毕业答辩内容宜由以下三个部分组成：
（1）毕业设计宣讲。由设计者口述完成，要求宣讲内容完整严谨，概念清楚，能正确运用图表，重点突出创新能力及涉猎可能夺得新工艺，新材料，新技术和对未知施工知识的探究，这里建议采用悬挂图纸，黑板板书和PPT演示相结合的方式，重在培养学生的表达能力。
（2）抽题答辩。指导老师根据设计过程需要的基本知识，必须掌握的重点知识，选好一定数量的答辩题，供答辩现场抽签答辩，这样可以激发学生的学习兴趣，营造一个生动、活泼的教学环境，为毕业生掌握基础知识提供一个很好的平台。
（3）提问答辩。参加答辩的老师提前阅读毕业设计，紧扣毕业设计进行随机提问答辩，学生即兴回答，要求能很快理解所提问题的实质，解答内容正确，论证确切，逻辑性强。
2.重视资料库的完善。就毕业设计这一教学环节而言，需要大量的设计资料做支撑，这既是教学任务的要求，也是资源积累和教学可持续发展的需要。目前，本校隧道工程的设计资料数量严重不足，参考书籍不全，规范没有及时更新等问题，这在一定程度上影响了毕业设计的质量和速度。因此，学校、老师和学生必须重视隧道设计资料的收集、整理和资源整合，除了补充和完善常规纸质资料外，应当发挥学校网络的优势，建立本校毕业设计专题专版。资料库的完善与整理包括：
（1）收录前届毕业设计提供的各种地形图和地质资料；
（2）收集各种隧道工程设计实例（包括常规的和特殊的案例）；教师实际完成的具有代表性的设计案例，突出特殊的设计；
（3）收集“模板化设计”中各个专项设计相关的技术论文等资料，形成各项专题多样化模板，建立专门的数据库供学生查询和利用；
（4）收录各种设计、施工、验收规范和图集等；同时对新的规范及时进行更新和公布。这样，通过集合各种优秀资源，不但实现了信息资源共享，满足了毕业设计的资料需要，还达到了积累资源和教学可持续发展的目的。
3.评定优秀指导教师和优秀毕业生。制定相关的政策，综合学生在设计过程中的努力程度，设计成果质量与答辩表现，每组评定适宜数量的优秀毕业生，同时根据指导老师的指导记录和对毕业生的问卷调查，评定毕业设计优秀指导教师数名。这样在设计过程中，学生与学生之间，老师与老师之间形成一种不断改进，不断提高的良好活跃的竞争氛围。
4.毕业答辩结束后，组织毕业生师生座谈会。毕业答辩结束并不意味着毕业设计的整体结束，还应该对毕业设计的指导模式和需要完善的政策和相关条例条文进行总结，完善本校对以后毕业设计的指导。建议本院在答辩结束后，进行1～2次毕业生设计师生座谈会，总结设计过程中遇到的专业问题，以及管理制度、指导方面和其他方面的问题，通过学生自主发言，老师补充的模式总结，例如在进行隧道衬砌受力数值模拟的时候，关于建模和后处理的难点问题，对于围岩压力的计算采取excel计算还是自行编辑的程序计算的问题，老师的指导环节如何设计更有效的问题等，为本校以后的隧道毕业设计提供参考。
由隧道工程毕业设计引发的几点教学建议
（一）开展“四年级本科生导师制”
我校土木工程专业现设有建筑工程、地下空间和道桥方向三个方向，根据本校的师资队伍，借鉴东南大学的人才培养模式，本校可以采取“本科生导师制”，采取学生和导师“双向选择”的方式，其目的和要求是：
（1）导师负责学生在大学四年的学习情况，包括专业课学习、参加课外科技活动和科技竞赛、参与土木工程试验等；学生根据自己学习的方向选择老师，有的放矢的跟随导师学习自己所关心的科研问题。
（2）导师主动关心学生的全面成长，通过与学生“交朋友”的形式，帮助学生克服遇到的学习，心理和生活方面的问题。
（3）导师尤其负责学生大四的毕业实习和毕业设计的指导工作。
（二）引导学生走进试验室，培养科学和严谨的学习态度
本校拥有土木工程试验中心，下设建材、力学、土工、结构、道路、桥梁等专业实验室。经过10余年的发展，现已成为具有一定规模的学校重点实验室之一。专业技术人员和师资力量雄厚，本中心拥有六层土木实验楼1栋，结构厂房1栋，实验设备约400余台套，拥有多台先进的大型设备、仪器，其中包括500吨压力试验机、结构疲劳试验机、全站仪、桩基检测仪、电子万能试验机、智能液塑限联合测定仪，多功能振动测试系统，超声波检测仪等。土木工程实验中心除承担全校工程类专业的实验教学任务外，还和湖南城市学院土木工程检测中心对外承接大量房建、道路、桥梁、岩土、测绘工程等方面的试验和检测项目，同时也是重要的科研基地。为充分利用这些实验设备，为引导学生将理论和实践联系，培养学生的综合素质和能力，本校应该放开手，制定试验室开放政策，老师引导学生多走进试验室，给予相关的试验课题，让学生自己动手，探索新知识，解决问题，培养科研能力和实践能力，使土木工程专业素养不断得到提高。
（三）引导学生积极参与土木工程检测项目，培养吃苦耐劳的工作作风
篇5
本文从MES
第二章 MES在中国的现状及研究意义
第一节 传统的MES（T-MES)
传统的MES可大致分为两大类：专用的MES系统(Point MES) 和整合的MES系统(Integrated MES)。专用的MES是指为解决某个特定领域问题，如车间维护、生产调度而开发的单独应用系统。整合的MES则是针对一特定行业如航空、装配、半导体、食品和卫生等行业而设计，具有一定的通用性。并且逐步加强了与上层事务处理和下层实时控制系统的集成能力。
我国对 MES的研究开发起步较晚，目前主要停留在MES思想、内涵及体系结构方面的研究上，应用系统开发一般局限于 MES单一功能。一些大学和科研院所等单位在国家863计划资助下在 MES理论与应用系统开发方面做了一定的工作。但目前存在着很多问题，例如：（1）可集成性差；（2）缺乏智能性和敏捷性；（3）缺乏非常规信息条件下的科学决策方法。
由于工厂可能会从不同的软件供应商购买适合自己的MES模块，使得MES系统包括了很多子系统，这些子系统都有各自的处理逻辑，数据库，数据模型和通信机制。为了实现与外部系统的集成，往往采用API技术，OLAP技术和相应的通信机制。其中，外部应用系统的调用和插入使用API的方式，而应用EDI技术和外部环境进行数据交换。
虽然专用的MES能够为某一特定环境提供最好的性能，却常常难以与其它应用集成，整合的MES比专用的MES迈进了一大步，具有一些优点如：单一的逻辑数据库，系统内部具有良好的集成性，统一的数据模型等等。但其整个系统重构性能弱，很难随业务过程的变化而进行功能配置和动态改变。为了解决传统EMS
的不足，可集成MES (Integrated MES，I-MES)逐渐成为人们研究的热点。
第二节 可集成的MES(I-MES)
MES是近10年来在国际上迅速发展、面向车间层的生产管理技术与实时信息系统，它是实施企业敏捷制造战略、实现车间生产敏捷化的基本技术手段。在我国实施的CIMS战略中，车间自动化一直是一个薄弱环节，而实施MES则是提升车间自动化水平的有效途径，因此 MES技术的推广应用可有力促进 CIMS的发展。另一方面，随着CAD/ CAM及 ERP在制造企业的逐步应用，其进一步的信息化需求将迫使企业更多地去考虑在车间层次构建更高效的智能自动化信息系统，发展敏捷化MES无疑是其必由之路，因此 MES在我国具有广阔的发展空间和应用前景。
然而，由于国内外现有的 MES技术及系统没有充分考虑车间制造信息中大量存在的不确定性等非常规特点，缺乏在这些非常规信息条件下的科学决策方法，而片面地去追求车间信息的数量或精确性，不仅造成车间信息集成困难和决策效率不高，导致 MES缺乏足够的敏捷性与智能性以适应日益不确定的车间制造环境，而且大大增加了MES的开发和使用成本，严重影响了 MES这一先进的车间生产管理与控制技术在我国的推广应用与普及。因此必须从根本上解决 MES的敏捷化问题，并大大降低 MES的开发与使用成本，有力促进 MES在我国的产业化进程和推广应用。本文提出的应对策略为上述问题的解决提供了一条有效途径，它通过车间信息的有效集成和制造决策过程的智能化来保证车间生产的运行敏捷性，通过可重构和分布式对象技术解决 MES的结构敏捷性，从而从根本上来解决 MES的敏捷化问题，这对我国整个制造工业乃至国民经济的发展、提高我国制造业的国际竞争能力具有非常重要的理论意义和实用价值。
第三节 MES的研究意义
20世纪90年代以来，经济全球化的趋势日益增加，信息技术的发展极为迅速，市场环境发生了根本性的变化。顾客驱动已成为市场的主要特征，市场竞争的要素涉及到工控时间、质量、价格、服务和环境。而信息技术的广泛采用，使得以顾客订货和市场需求为轴心的生产活动已可以不受时间和地域的限制，竞争的高科技含量因此大大提高了。面对激烈竞争，企业界的重要对策就时采用将制造技术与信息技术、自动化技术、现代管理技术和系统科学技术有机融合的新一代先进制造技术。虽然大量的先进制造技术运用于企业管理中，但对于一个企业，如果仅仅从生产工厂的视角来分析其在竞争中所处的地位，显然是短视的。即使是最好的MES解决方案，对于整个企业来讲，也不过是提供一个相对狭窄的视角，缺乏在管理层为进行决策支持所需要的生产执行数据的广度和深度。这就启示我们，完整的、能够引导一个企业保持长期的业务利益和价值的企业信息系统，必须是控制、制造执行系统MES和企业规划系统ERP三者协同作用的整合。可惜的是，在人们认识到ERP的重要作用的同时，并不曾给予MES足够的重视，更何况上ERP项目动辄要投资上千万，甚至上亿元。一般中小企业难以承担，即使是大型企业花那么多钱也不是轻而易举的。
M ES是美国管理界90年代提出的新概念。美国先进制造研究机构AMR(Advanced Manufacturing Research)通过对大量企业的调查发现现有的企业生产管理系统普遍由以ERP/MRPII为代表的企业管理软件，以SCADA、HMI为代表的生产过程监控软件和以实现操作过程自动化，支持企业全面集成的MES软件群组成。根据调查结果，AMR于1992年提出的三层的企业集成模型。由于MES强调控制和协调,使现代制造业信息系统不仅有很好的计划系统,而且能使计划落实到实处的执行系统。因此短短几年间MES在国外的企业中迅速推广开来，并给企业带来了巨大的经济效益。企业认识到只有将数据信息从产品级（基础自动化级）取出，穿过操作控制级，送达管理级，通过连续信息流来实现企业信息全集成才能使企业在日益激烈的竞争中立于不败之地。
随着企业生产模式逐渐向敏捷制造发展，企业业务流程重组（BPR）的实施、企业环境的异构性以及企业间动态联盟的组建等等对MES又提出了更高的要求，传统的MES解决方案难以适应敏捷制造的要求，面向敏捷制造的MES不仅要费用合理更要具有良好的适应性（adaptable），可重构性(reconfigurable)，可集成性(integrated)，因此，国外许多组织和研究机构开始研究面向敏捷制造的MES。然而，国内对MES概念和应用的研究却不太多，更不说有成熟的软件产品。随着企业计算机应用的不断推广，企业信息化应用水平逐渐提高，企业越来越需要车间执行层的管理信息系统。因此如何深刻理解MES内涵，把握它的发展趋势，在我国企业中开发和应用MES，对于提高企业竞争力，缩小与发达国家企业差距是迫在眉睫的事情，也将是企业信息化水平深层次推进的需要。
当前摆在人们面前的严峻问题是，如何发现企业在实施MES时存在的弊端，并有针对性地提出解决问题的办法。这样对构建我国企业科学的治理结构、提升企业国际竞争力，无疑更具重要的现实意义和深远的历史意义。看来正确认识MES的作用和正确地发挥MES的作用是非常关键的事情。本文将重点放在至今在国内尚未引起足够注意的，但是对企业发展壮大有着重要意义的MES，以期对这个沟通ERP和PCS之间的关键环节给予应有的重视。
第三章 MES的概述
第一节 MES的形成
一、MES的产生背景
20世纪80年代中期以后，伴随着客户对产品需求的多样化，制造企业的生产模式开始由大批量的刚性生产向多品种少批量的柔性生产转变；伴随着计算机网络和大型数据库等信息技术的发展，企业的信息系统也开始从局部的、事后处理方式转向全局的、实时处理方式。其间出现了精良生产、敏捷制造等新的理念和方法；在管理系统软件领域从MRP（Materials Requirements Planning,物料需求计划），到MRPⅡ，直到ERP系统的迅速普及；在过程控制领域，PLC(Programmable Logic Controllers,可编程逻辑控制器）， DCS(Distributed Control System，分布式控制系统)得到广泛应用②。
尽管企业信息化的各个领域都取得了长足的发展，但是在实现信息集成的过程中，仍然会面临信息孤岛和信息断层③所带来的各种问题．例如，在计划过程中无法准确及时的掌握实际生产状态，在生产过程中得不到切实可行的作业计划，车间的管理人员和操作人员难以跟踪产品的生产过程，不能有效地控制在制品库存，用户无法了解订单的执行状况等等．产生这些问题的主要原因在于生产管理系统与生产过程控制系统的相互分离，计划系统和过程控制系统之间的界限模糊，缺乏紧密的联系．针对这种情况，1990年11月，美国的调查咨询公司AMR(Advanced Manufacturing Research,先进制造研究机构）首次提出MES的概念，作为解决企业信息集成问题的解决方案④⑤。
随着企业信息化在理论和实践两个方向上的不断深入，以系统和集成思想为基本哲理的制造业信息化系统的体系已经基本清楚，如图3-1所示⑥，将企业看作一个球体，以企业、生命周期和价值链为坐标，将集成系统所涉及的各种应用分系统放置在球体空间的不同位置，说明各种系统逻辑上的关联关系。整个企业信息化的系统体系中，MES扮演了承上启下，关联上下的重要作用。
图3-1 协同制造管理的应用图
二、MES的发展历史
MES作为生产形态变革的产物，其起源来自工厂的内部需求。为了更好得理解MES的产生背景，我们先回顾一下计算机辅助生产管理系统的演化历史。
上个世纪八十年代，MRPII（Management Resource Planning,制造资源计划）在APICS(美国生产与库存管理协会)大力宣传和组织推动下得到了迅速的普及和广泛应用。推广过程中，MRPII也暴露出一些不足之处，如MRPII对预测需求和销售管理不够重视，对车间的大量实时事件与数据不能很好地利用等等。
许多企业认识到，需要其它系统来解决MRPII在这些方面管理薄弱的问题。于是，为了满足销售、预测的需求，产生了DPR(Distribution Resource Planning，分销资源计划)。同样，为了强化车间的执行功能，MES也就应运而生。
传统的MES(Traditional MES，T-MES)大致可分为两大类:1、专用MES系统(Point MES)。它主要是针对某个特定领域的问题而开发的系统，如车间维护、生产监控、有限能力调度等。2、集成MES系统(Integrated MES)。该类系统起初是针对一个特定的、规范化环境而设计的，目前已拓展到许多领域，如航空、装配、半导体、食品和卫生等行业，在功能上它已实现了与上层事务处理和下层实时控制系统的集成。
虽然，专用MES能够为某一特定环境提供最好的性能，却常常难以与其它应用系统集成。专用的MES整个系统重构性能弱，很难随业务过程的变化而进行功能配置和动态改变。集成的MES，比专用MES迈进了一大步，具有很多优点:如单一的逻辑数据库、系统内部具有良好的集成性、统一的数据模型等等。
美国AMR研究小组在分析信息技术的发展和MES应用前景的基础上，提出了可集成MES(Integrated MES，I-MES)这一概念。它将模块化和组件技术应用到MES的系统开发中，是两类传统MES系统的结合。
从表现形式上看，I-MES具有专用MES系统的特点，即I-MES中的部分功能可以作为可重用组件单独销售。同时，它又具有集成MES的特点，即能实现上下两层之间的集成。此外，I-MES还能实现客户化、可重构、可扩展和互操作等特性，能方便地实现不同厂商之间的集成和原有系统的保护以及即插即用(P&P)等功能。
三、MES的定义
美国先 进制造研究机构AMR(Advanced Manufacturing Research)将MES定义为“位于上层计划管理系统与底层工业控制之间的、面向车间层的管理信息系统”，MES为操作人员、管理人员提供计划的执行、跟踪以及所有资源(人、设备、物料、客户需求等方面)的当前状态信息。
制造执行系统协会(Manufacturing Execution System Association，MESA)也给MES做出定义:“MES能通过信息传递，对从订单下达到产品完成整个的生产过程进行优化管理。当工厂里面有实时事件发生时，MES能对此及时做出反应、报告，并用当前的准确数据对它们进行指导和处理。这种对状态变化的迅速响应使得MES能够减少企业内部没有附加值的活动，有效地指导工厂的生产运作过程，从而使其既能提高工厂及时交货能力、改善物料的流通性能，又能提高生产回报率。MES还通过双向的直接通讯在企业内部和整个产品供应链中提供有关产品行为的关键任务信息。”
后者对于MES的定义强调了以下三点:1.MES是对整个车间制造过程的优化，而不是单一解决某个生产瓶颈。2.MES必须提供实时收集生产过程数据的功能，并做出相应的分析和处理。3.MES需要与计划层和控制层进行信息交互，通过企业的连续信息流来实现企业信息集成。
第二节 MES的作用和特点
一、MES的作用
在许多工厂中，全厂管理的功能目前仍然由文件和人工系统进行，通常有经验的人员执掌着工厂生产效益的钥匙。在大多数运行中，人工系统和有经验运行人员的判断总是起着重要作用，图3-2。但是，市场要求产品的品种和数量经常变化，靠人工和经验调整生产显然效率低、反应慢、缺乏竞争力。而且人工系统也不可能适应产品、工艺、技术和用户要求日趋加速的变化。由于生产运行变化如此迅速，MES的信息的及时性要求以分，甚至秒的速度进行反应，此时光靠人恐怕不行。因此，采用MES带来的效益不言而喻，图3-3。
图3-2 人工决策
图3-3 MES决策
ERP/MRP的环境是以具体事务为基础的。其数据交换系对生产调度、运输安排或对生产计划要求的响应。与此不同的是，控制的决策必须在秒甚至更短的时间内完成，它对生产过程、操作人员，或对材料的操作需求作出响应。显然，实时环境和实时响应的差异影响着绝大多数的具体事务和在控制层的执行。传统的数据流和控制流在ERP与控制层之间存在着巨大的鸿沟。传统的信息管理系统向主管财务的总经理和财务管理负责人报告，居于管理层；而传统的工程生产信息则向负责生产的总经理报告；职责不同，相互之间的沟通不一定能做到及时且细致深入。
与此相反，MES能提供的材料数据是与生产消耗相关的，同时能生成基于精确执行时间的材料供应提前量，这将改善仓储控制。准确的生产模型是与实际测量相对于计划时间表的关系紧紧相连的，因而可用来修正过程模型，而且有助于精确表达生产计划的实时行为。
在当今激烈竞争的世界经济中，要占有“最有价值”的地位，必须使企业具有最好的质量、最佳的客户服务、最低的制造成本、快速响应以及灵活性的特点。而要达到这样的水平，就必须在正确的时间提供正确的信息才可能进行最佳的决策。这就要求不断地对公用的数据库进行改善，同时让每个部门都拥有把数据转化为有用信息的工具。怎么能做到这些呢?唯有MES才能真正向企业提供以上这些功能。
MES系统的基本功能模块包括工序详细调度，资源分配和状态管理，生产单元分配，过程管理，人力资源管理，维护管理，质量管理，文档控制，产品跟踪和清单管理，性能分析和数据采集等，具体如图3-4所示
图3-4 MES功能模块
二、MES的特点
1、适用多样性生产流程，支持多条生产线，提高管理效率，能将各批次的作业有效的在多条生产线上进行排产，提高了管理效率；
2、建立完善的数据库，提供强大的查询功能，信息更完整和更具深度，可随时随地搜集生产线上的所有信息，包括生产线上物料与人员产能、维修等；
3、流水线操作防呆预防错误功能，预先防止部件装配错误和产品生产流程错误，并及时提醒指导操作人员进行改正；
4、线上信息实时正确整合，以利最佳的决策，管理者可随时获得生产线上的实时信息，多样化的报表与图表整合分析，如柏拉图、P-Chart柱形图等，提供管理者在做不同的决策时的有力依据；此外， 报表与Word、Excel等办公软件相结合，使图表的形式更多样化。
5、模块客制化的设计，充分符合企业需求，各模块可专司其功能，又具有整合性，真正达到企业信息流通的目的；模块内功能的复杂或简易程度，完全视企业的本身需求而定；
6、实时监控生产线，品质保证的最佳工具。系统可查询多种维修流程中的情况，实时查询不良原因的代码，使决策者或管理者能够清楚的知道产品缺陷的数量及原因，将这些不良原因作一统计及分析，进一步督促相关作业人员，加强品质管制，如此提高生产效率及品质，为公司创造更高的价值；
7、维修数据的整合分析统计、便于知识管理，系统可以针对不同机种，不同的维修项目做前十项的排行，让维修人员可以有维修依据，且将个人的经验值凭借系统显示。建立一个有系统的维修知识库，提供维修人员维修产品时之有利依据 与参考，节省重复的思维过程，适当运用经验法则，做最经济的资源支出；
8、提供看板可视化管理，看板显示当前工作站的工作目标、完成情况、不良率、差异等信息，也可以显示设定信息，如欢迎词、标语等，管理者能够及时了解现 场的生产、质量情况 ，实现图视生产和管理；
9、系统架构采用Client/Sever架构，将企业生产流程设定存储，当程序需要更改时，只需在服务器端进行修改，而客户端在使用程序时一般不要进行修改，减少系统维护工作。
第四章 MES应用举例——离散制造企业的制造执行系统
第一节 离散制造企业
离散制造企业是指制造企业中的一类企业，其生产过程中基本上没有发生物质改变，只是物料的形状和组合发生改变，即最终产品是由各种物料装配而成，并且产品与所需物料之间有确定的数量比例，如一个产品有多少个部件，一个部件有多少个零件，这些物料不能多也不能少。按通常行业划分属于离散行业的典型行业有机械制造业、汽车制造业、家电制造业等等。
离散制造企业主要是通过对原材料物理性状的改变、组装，成为产品，使其增值。而流程生产行业，主要 是通过对原材料进行混合、分离、粉碎、加热等物理或化学方法，使原材料增值，通常以批量或连续的方式进行生产。在MES需求、应用环境等诸多方面，两者都有较大的差异⑦，在此介绍离散行业的特征。
1、 产品结构。离散制造企业的产品结构，如图4-1所示，可以用“树”的概念进行描述——其最终产品一定是由固定个数的零件或部件组成，一般使用物料清单（BOM）表示这种关系。
图4-1 产品结构示例
2、 生产计划管理。离散制造企业主要从事单间、小批量生产，由于难于预测订单的到达时间和批量，同时由于产品的工艺路线经常变更，因此需要良好的计划能力。只要应用得当，离散制造在生产计划系统方面投资所产生的效益可以相当高。
3、 工艺流程。面对订单的离散制造业，其特点是多品种和小批量。因此，生产设备的布置有可能不是按产品而是按照工艺进行布置的。例如，离散制造业往往要按车、铣、刨、磨、钳等工艺过程，或者按照典型工艺过程来安排机床位置。因为每个产品具体的工艺过程都可能不一样，而且可以进行同一种加工工艺的机床有多台，因此，离散制造业需要对所加工的物料进行调度，并且往往中间品需要进行搬运。离散工业企业的原材料主要是固体，产品也为固体形状。因此。存储多为室内仓库或室外露天仓库。
4、 自动化水平。离散制造业企业自动化主要在单位级，例如数控机床、柔性制造系统。由于是离散加工，产品的质量和生产率很大程度依赖于工人的技术水平。因此，离散制造企业一般是人员密集型企业，自动化水平相对较低。
5、 批次管理和跟踪⑧。流程行业的生产工艺过程中，会产生各种协产品、副产品、废品、回流物，对物资的管理需要有严格的批次。例如，制药业中的药品生产过程要求有十分严格的批号记录和跟踪，从原材料、供应商、中间品，以及销售给用户的产品，都需要记录。一旦出现问题，企业可以通过批号反查出是谁的原材料、哪个部门、何时生产的，查出问题所在。而离散制造业一般对这种要求并不十分强调，虽然现在很多离散制造业企业也在逐步完善产品生命周期跟踪管理的能力。
根据以上概况初步了解了离散制造企业的一些基本情况，并以此为基础来进行MES的实际应用。
第二节 公司概况
面对日益激烈的国际竞争，现代化的企业需要现代化的管理，现代化的管理离不开信息化的管理手段。企业信息化被认为是现代企业国际化战略的必由之路，众多企业会首先选择ERP来帮助企业实现物流、资金流、信息流的信息化。湖州巨人机电有限公司是一家致力于为中国乃至全球电梯整机业提供精良部件及完美解决方案的专业制造企业，也引进了相应的ERP来经营管理企业，并购买了一批先进的数控机床（如数控液压转塔式多功位冲床、HDS1303NT 数控折弯机、FO-3015 飞行光路激光切割机等等）来加工产品。主要为巨人通力提供电、扶梯公司提供各种部件，还提供精密钣金部件、精美电梯装潢和精良电气产品。随着业务的扩大和发展，相继与昆山通力、无锡中秀、西子奥的斯、讯达等知名企业合作，为其进行部件定制生产及加工服务。虽然有ERP的周密计划和先进的机床进行生产，但是远远不能满足客户提出的各种要求。客户是我们的上帝，失去上帝的信赖，等于失去我们的生命，企业无法生存。更何况现在制造业现在已经不再是一个暴利行业，而是已经进入微利时代，企业如何在这个时代获取更高的利润？这是每个企业所必须面临的问题。
企业一直以来使用金碟的ERP系统来组织生产，合理的计划每一份定单所生产的部件，经过ERP的计划打印出许多流程卡，以流程卡上的物料清单来指导整个车间的工作流程和工作内容，同时作业员在完成一作业时须将日期、人员、生产信息填写在流程卡上，在成品包装前，收集起来，以备日后维修查询之用。这种流程卡的管理方法在一般的电子、家电业中都会实行。这种管理方法虽然有一定的先进性，但离散型企业一般在加工完一道工序会将工件存放在暂存区一待下一工序加工，在这其中回出现流程卡失踪，寻找工件难等问题，导致加工沿后，交货期紧张。为了企业更好的发展，在不断的寻找问题的关键，总结、分析客户所提的要求，结合企业本身运营状况，发现企业虽然在计划层和控制层得到长足的发展，但是在执行层仍然存在无法解决的问题，如下：
1、 出现用户产品投诉的时候，能否根据产品号码追溯这批产品的所有生产过程信息？
2、 能否立即查明它的：原料供应商、操作机台、操作人员、经过的工序、生产时间日期和关键的工艺参数？
3、 同一条生产线需要混合组装多种型号产品的时候，能否自动校验和操作提示以防止工人部件装配错误、产品生产流程错误、产品混装和货品交接错误？
4、 过去12小时之内生产线上出现最多的5种产品缺陷是什么？次品数量各是多少？
5、 目前仓库以及前工序、中工序、后工序线上的每种产品数量各是多少？要分别供应给哪些销售商？何时能够及时交货？
6、 生产线和加工设备有多少时间在生产，多少时间在停转和空转？
7、 影响设备生产潜能的最主要原因是：设备故障？调度失误？材料供应不及时？工人培训不够？还是工艺指标不合理？
8、 能否对产品的质量检测数据自动进行统计和分析，精确区分产品质量的随机波动与异常波动，将质量隐患消灭于萌芽之中？
9、 能否废除人工报表，自动统计每个过程的生产数量、合格率和缺陷代码？
……
面对以上车间管理的典型问题，ERP就难以给出完善的解决手段,这样就出现了ERP系统和现场自动化系统之间管理信息方面的“断层”，对于车间层面的调度和管理要求，它们往往显得束手无策或功能薄弱。企业内部管理的优化很重要的一点就是生产过程的信息化和产品的可追溯性，企业提供给客户的产品，我们要非常清楚我们提供客户的是什么样的产品、是什么材料、材料是哪家供应商提供的，产品在生产过中的记录、测试参数等信息。只有知道了这些我们才能有针对性的为客户提供更好的服务，即时发生客户投诉我们也能及时准确地为客户澄清问题，确认影响范围。同时产品生产过程的数据为生产管理决策提供有效的支持，让生产过程的问题及时的暴露、及时地处理，从而有效遏制问题的发生，将产品的质量问题以及生产线的异常状况消灭在萌芽状态。没有信息化管理的生产现场又如一个“黑箱&rd quo;，在生产的现场到底发生了什么，没有一个完整的信息反馈。一条生产线的管理者他所关心的就是他所管辖的范围内发生的问题，或则一个车间的主管他所关心的是这个车间所有生产线的生产进度、质量问题，这些信息的获取他只能通过个线干部的表报反馈或者是电话汇报，如果是一个工厂的主管他所关心的整个工厂的生产进度、任务达成度、产品品质，他获取这些信息的手段又是怎样呢？时效性如何呢？如果管理者不能及时的获取这些信息，就不能及时有效的下达管理指令，这就会制约管理措施的有效实施。正是这个管理的“黑箱”遮住了管理层的眼睛，束缚了管理层的手脚。
恐怕不求新求变是很难适应市场竞争，现在很多企业纷纷选择信息化系统来帮助企业提升竞争力，优化内部管理流程，以实现在微利时代消除企业的内耗来减少制造的成本，为企业赢得更多的利润。在国内制造企业纷纷引入MES现场执行系统，帮助企业打破“黑箱”，打造可视工厂，使生产的过程完全透明化，例如国内知名的夏新电子在2005年的管理优化选择明机逐鹿的MES提升企业的核心竞争力。企业之间的竞争已经过度到了管理的竞争，只有靠现代的管理手段才能制造出更好的产品，为客户提供更满意的产品与服务。MES监控产品投入到出货的全部生产过程，记录生产过程产品所使用的材料、设备，产品检测的数据和结果以及产品在每个工序上生产的时间、人员等信息。这些信息的收集经过MES系统加以分析，就能通过系统报表实时呈现生产现场的生产进度、目标达成状况、产品品质状况，以及产的人、机、料的利用状况，这样让整个生产现场完全透明化。企业的管理人员，无论何时身处何地，只要透过Internet就能将生产现场的状况看的清清楚楚明明白白。身在总部的老板亦能通过MES获取信息运筹帷幄，远在国外的客户当然可以来关心他们的订单进度、产品品质。
为解决车间生产上的“黑箱”问题和达到“可视化”工厂，并根据离散型造业的特点来实施MES，以达到公司长远发展。
第三节 MES实现功能
该MES系统实现了十三个主要的MES功能模块，包括：工厂门户、工序详细调度、WIP资源分配和状态管理、生产单元分配、过程管理、HR人力资源管理、设备维护管理、质量管理、文档管理、产品跟踪、物料清单管理、性能分析和数据采集。
MES不是一个独立的系统，而是整个企业信息化中的重要组成部分，其跟企业的ERP等系统都有密切的管理，共同组成整个企业的信息化系统。MES系统各模块的功能简述如下：
1. 工厂门户，供应商、客户、工厂各级管理人员、工人、工程师等均可以在该模块了解到工厂的实时运行信息；
2. WIP资源分配和状态管理： 指导劳动者，机器，工具和物料如何协调的进行生产，并跟踪其现在的工作状态和刚刚完工情况。基于计划和实际产品制造活动来指导工厂的工作流程。这一模块的功能实际上也可由生产单元分配和质量管理来实现。这里是作为一个单独的系统来实现。
3. 生产单元分配：通过生产指令将物料或加工命令送到某一加工单元开始工序或工步的操作。
4. 工序详细调度：定义产品的加工工艺与流程，通过基于有限资源能力的作业排序和调度来优化车间性能。
5. HR人力资源管理：提供按分钟级更新的员工状态信息数据（工时，出勤等），基于人员资历，工作模式，业务需求的变化来指导人员的工作。
6. 维护管理（表4-1）： 通过活动监控和指导保证机器和其它资产设备的正常运转以实现工厂的执行目标。
表4-1 设备状态信息表
7. 质量管理： 根据工程目标来实时记录，跟踪和分析产品和加工过程的质量，以保证产品的质量控制和确定生产中需要注意的问题。采用QC七大手法、SPC（Statistical Process Control 统计过程控制）对品质进行分析、统计，进而改善品质。
8. 文档管理： 管理和分发与产品，工艺规程，设计，或工作令有关的信息，同时也收集与工作和环境有关的标准信息。
9. 产品跟踪（附件1）：通过监视工件在任意时刻的位置和状态来获取每一个产品的历史纪录，该记录向用户提品组及每个最终产品使用情况的可追溯性。
10. 工单管理：对ERP排产后的工单进行实时跟踪与管理，了解其生产进度、品质状况等信息。
11. 性能分析：将实际制造过程测定的结果与过去的历史记录和企业制定的目标以及客户的要求进行比较。其输出的报告或在线显示用以辅能的改进和提高。
12. 产品清单管理：将生产中用到的原材料、半成品的标准用量、供应商、批次等进行管理，再根据实际的用量、供应商、批次等进行比较，为动态库存、JIT供应提供支持。
13. 数据采集：监视，收集和组织来自人员，机器和底层控制操作数据以及工序，物料信息。这些数据可由车间手工录入或由各种自动方式获取。
第四节 MES目标与设计原则
为离散企业定制的制造执行系统，其最主要的目标就是建立和完善生产管理体系，包括根据客户定单、市场预测和内部资源状况来制定生产计划；从整体角度优化、协调生产过程；生产计划的动态调整等等。与此同时，要建立保证质量管理的信息体系，包括在线物料跟踪和质量控制的在线反馈与调整，以及对产品质量零缺陷的追求。以上述两个目标为契机，构建离散企业MES系统可以促进生产方式和管理思路的转变，这将是一个渐进的过程。
MES的设计将以软件工程为规范，主要考虑全局性、通用性，既要实现整个生产过程的优化，又要提供标准化、模块化的应用程序框架；同时要以可扩充性、开放性和兼容性为原则，这样在生产能力变动时不至于影响系统功能，还要提供标准、开放的通讯接口以及减少由于开发环境和开发工具的变化带来的影响；在可操作性、可视性和鲁棒性上也要注意，友好而操作简单的界面、监控跟踪的仿真示意图和较强的容错能力都有助于各级用户的使用；最后是必须具备实时性，只有最短的反应时间才能对生产过程进行控制和调整。
第五节 MES信息库设计
在现代离散企业中流动的信息具有强烈的动态特征且大量冗余信息与缺失信息、信息断裂并存的现象，无论是从现场采集来的生产数据还是从市场获得的定单信息都可能因不能真实体现而对企业造成不可估量的后果，为保证有价值的信息能对企业决策和运作有着正确的指导意义，在离散企业运作系统中要构建好多种信息库，并且不同的信息库具有不同的特点。
物料 信息库（表4-2）：企业库存状况和需外部采购或内部调整的物料情况，部分信息与供应商共享；定单信息库（表4-3）：定单对产品的要求（材料、质量、数量等）情况，部分信息与合同商共享；产品信息库（表4-4）：产品目录和与特定合同商联系的在制品状态，部分信息与分销商/用户共享；基础信息库：企业人员、设备状况，财会数据等企业运营的基础信息，在系统内部按照不同密级使用，还包括部分经常更新的政策、市场等外部信息；生产信息库：生产过程中人员、设备的实时变化情况等动态性要求较高的信息，以及基本不变的工艺路线等生产相关信息，外部不可见。
这些信息库都是关系型数据库，建立信息库将降低车间级计算机的数据负担，同时减少了因数据保存和操作故障而引发的一系列后果。物料、定单、产品信息库可供对应的外部人员进行查询等操作，便于结成与供应商密切的战略伙伴关系。而较稳定的基础信息库为人事、财务、设备方面的日常管理提供极大的方便。生产信息库则是动态性能要求最高的，每时每刻都有大量的流动数据注入其他信息库，因此对它的设计要求也最高。这些信息库常见功能有：报表、保存与备份、恢复与删除，以及口令与权限。
动态的生产信息库中，与数据采集模块相连的部分成为重中之重，实时监控生产过程中的数据采集点、主生产流程的设备运转情况的状态数据采集点，以确保采集的数据可靠而不冗余，充分而不断裂。
第六节 MES实施效果
根据企业现在的生产现状和需求，对MES进行实施后的效果评介，主要是比较MES实施前后的生产现场管理，来展现实施MES后企业无穷的发展潜力。
1、流程卡管理
导入前：
目前企业在生产中没有实行这一制度，在一般的电子、家电业中都会实行流程卡的管理。每一在制品附一流程卡片，作业员完成一制程须将日期、人员、生产信息填写在流程卡上，在成品包装前，收集起来，以备日后维修查询之用。
导入后：
不但能把流程卡管理这一制度建立起来，同时因为系统的大部分生产数据的收集均通过自动化设备，大大加快了数据收集的速度，生产线的效率不但没有降低，反而得到了大大的提高。
2、工单追踪管理
导入前：
利用每日生产表格由生产单位组长填写各工单投入产出，人员出勤等资料，再汇总计算出各指令进度。然而组装生产线流程快速，生产主管永远无法得知各工单目前的进度。
导入后：
每个加工点需刷流程卡序号，计算机可自动计算出其所属工单在各生产单位详细过程及最近状况，主管办公室之计算机可得知全厂一分钟前工单最新状况。如果主管远在国外，只要其能进入MES工厂门户系统，了解整个工厂的工单运行情况变成了弹指之间的事。
3、在制品追踪管理
导入前：
目前企业没有对WIP仓库进行有效的管理，常造成一堆不良品、待修品积压在现场。
导入后：
利用流程卡完整数据，SFCS（shop floor control system 车间控制系统）可追踪每一在制品最新位置、状态，统计整理后，可以依指令，产品或现场区段，追踪在制品分布状况。
4、设备管理
导入前：
不同机种设备时间长短不同，虽然设备多用PLC控制， 但是仍须由人在现场操作，掌握信息不足，无法对设备做有效地利用。
导入后：
透过MES与生产设备联机，可以利用MES直接控制PLC，可以有效掌握设备时间及空间利用。
5、 品质监控管理
导入前：
品质资料由质检部人员输入品质表格中，但因是人工填写，资料有限，而完整的检修资料是填写在流程卡中，数量多，少有工厂输入计算机，因此多是事后整理品质报表作为未来品质改善，但又因数据不完整、不正确, 不容易找到真正原因。
导入后:
检测修护、维修资料全由计算机立即输入，或从测试检测仪器中实时取出数据进行分析，现场可连接品质看板，实时显示最新品质状况，并可做完整详细统计分析，有效找出品质问题。
6、出货管理
导入前：
须利用人工记录那些出货序号，给那一位客户，以做售后服务，也因缺乏实时核对能力，常在出货之机种及数量上发生错误，造成不小的损失。
导入后：
出货同时，输入外箱序号编码，可立即核对，如不符出货条件，可立即告之出货人员。同时把出货信息上传ERP系统。
7、自动化设备整合
导入前：
企业用的数控液压转塔式多功位冲床、HDS1303NT 数控折弯机、FO-3015 飞行光路激光切割机等设备多独立运作，效益不高，设备管理也不佳。
导入后：
将MES与数控液压转塔式多功位冲床、HDS1303NT 数控折弯机、FO-3015 飞行光路激光切割机等整合，可自动得取生产资讯及设备状况。
8、现场物料管理
导入前：
企业每天生产不同规格、不同型号的产品，因离散制造业无法订单到达时间和交货期不同，早生产晚入库，晚生产早入库现象，无法掌握实际生产状况，在制品的不断积压，导致早生产的产品遗漏，常发生补料。
导入后：
MES可以随时掌握最新各指令，各产品组装数量，可以实时计算出现场物料状况，以预做供料准备，有效降低这方面人力及补料现象。
9、售后服务
导入前:
不知其何时出货，很难提供有效的售后服务。客户回修之产品，企业可以方便地找出出货时间、出货客户；但如果想了解该产品在生产时的信息，由于出货没有与生产数据进行整合，要找出其原来的生产信息，须花费相当大的人力。
导入后：
MES提供追踪功能，可以掌握每一成品完整流程卡资料、当时生产现场的状况及出货时间、出货客户，追踪成品在生产中的各种记录，可提供客户完整的售后服务。
10、原料入库管理
如果要进行原料入库方面的管控，MES可以有专门的原材料入库管理模块。只要对原材料进行批号管理。当原材料进行验收时，对其进行入库输入，系统根据其提供的资料，对其按产品、规格进行汇总，同时，系统会与ERP进行接口，将数据写入到ERP的原料库存档中。
11、效益总结
总体上来说，品质得以实时改善提升，制造成本受控，交期缩短；同时由于该 MES系统提供给大客户查询其订单实时进度、订单的详细品质记录，因此大客户认为其是一个数字化的可视化的现代化工厂，能让他们随时随地了解工厂的产能状况、订单生产进度、足够详细的品质记录分析报告，进而给该工厂更多的订单。
第七节 实施MES后的效益分析
基于MES用户的经验，使用MES所带来的效益很可观。相比于其它任何制造软件,MES应该是最具吸引力的：平均减少制 造周期时间45％；一般减少数据输入时间为75％以上；平均减少半成品(WlP)24％：平均减少为交班而准备的纸面工作61％；平均减少引导时间27％．；平均减少纸面工作和设计蓝图所带来的损失56％：平均减少产品缺陷18％。
以上列举的若干统计数据是由国际MESA协会通过调查研究确定的，具有充分的根据。
根据以上数据为依据，实施的MES公司所得效益：
定性 定量
Ø降低生产周期 Ø降低20％～25%
Ø减少/消除数据录入时间 Ø降低至25％～60%
Ø提高数据完整性 Ø提高95％以上
Ø降低库存 Ø降低10～15%％
Ø减少上述各过程的统计、记录工作 Ø70％的工作量减少
Ø减少适应时间 Ø试产磨合期降低至原来的10％
Ø减少过失 Ø减少过失40～55％
Ø责任到个人 Ø工人绩效提高25%
Ø产品品质在线报告 Ø产品品质在线报告，实时性提高90％
Ø提供ERP实时和准确的生产数据 Ø变成实时、动态数据刷新
第五章 总结与展望
MES软件弥合了企业计划层和生产车间过程控制系统之间的间隔，是制造过程信息集成的纽带。MES通过强调制造过程的整体优化来帮助企业实施完整的闭环生产，同时也为敏捷制造企业的实施提供了良好的基础。深刻理解MES这一先进的管理思想，把握它的发展趋势，对于如何在我国正确的研究和推广MES应用具有重要的理论和应用价值。MES对于制造企业的作用已经非常明朗，但人们对MES的认识远远不如ERP、SCM等管理系统。由于认识不清，自然就会导致需求不清楚，也就难以形成一定的市场规模。目前美国的MES发展是已25%速度发展，而国内基本是局部MES功能的发展，具体是一些简单的数据采集，物流管理等，其实这些也属于MES功能的范畴。但随着人们对MES认识的逐步加深，MES在企业中的应用必将会逐步深入。
但现在MES在中国企业的实施状况的确不太尽如人意，致使许多的企业在面对它的时候都有一种“敬而远之”的矛盾心态。既想通过实施MES实现企业新的飞跃，进一步拓展企业的生存发展空间；却又怕MES的实施一旦不成功，企业将陷入一个更加危险的泥潭。
不过也只有敢于吃螃蟹的人，才能获取更大的成功。没有风险就没有收益，真正的有远见卓识的企业家，是一定敢于去面对这种风险的。而选择一个符合企业实际需求的MES产品，选择一个出色的实施团队，也就意味着风险系数的大大降低，成功的可能性也就越大。
从国外的发展趋势看，已经形成了一批MES软件产品和解决方案，出现了一批以MES为核心产品的工业企业管理应用软件公司，而且企业信息技术应用的焦点已经由ERP转向MES，然而MES的标准化仍有大量工作要做。
从国内的发展趋势看，CIMS、MES、ERP等概念都进入中国较早，但只以DCS为代表的底层自动化和以ERP为代表的管理系统普及速度较快，因此，中国工业企业的信息孤岛和缺损环链现象比国外更为突出，也就是对MES层的认识相对落后，但是，确实有一些公司在加快开发中国式的MES产品或应用国外的MES产吕，而且势头较好，同时，在认识观念上由关注ERP到关注MES的转变也已开始。
从技术角度看，MES的功能正在向控制层和计划层渗透，三层结构的分工可能更模糊。MES功能中的计划排产与执行调度模块(APS)越发突出的推广普及。它应是MES的核心。单一功能的MES产品正在向集成的MES和整体解决方案发展。信息技术领域的分布对象技术(CORBA、DCOM等)标准日臻成熟是MES发展和集成的基础。DCS和ERP的普及和提高进一步推动了MES的发展和推广。
【参考文献】
.
amrresearch.com,1990-06-11.
[2]李铁克. 制造执行系统模型综述与分析. 冶金自动化,2003 (4):1314
[3]余莹. MES,制造业信息化“断层”.北京:中国计算机用户,2003.
[4]Bill Swanton. MES five years later:Prelude to phaseⅢ.
American:AMR report 13725, 1995
[5]中村,正田耕一.MES入门. 日本:工业调查会,2000
[6]李清. CIMS制造执行系统. 中国电力出版社,2007
[7]马万太,戴勇.MES的行业应用.中国计算机用户, 2003 (30): 40~41
[8]王志新. MES应用与新进展.世界仪表与自动化,2004
[9]罗国富,施法中. 制造执行系统及其相关技术研究. 机械制造,2004
[10]于海斌,朱云龙. 可集成的制造执行系统. 计算机集成制造系统CIMS,2006
[11]张志懔. 国内外制造执行系统(MES)的应用与发展. 自动化博览,2004
[12]李铁克. 制造执行系统模型综述与分析. 冶金自动化,2003
[13]江志斌,胡宗武. 论制造系统模式的新进展. 工业工程管理,2002
[14]彭宇. 制造执行系统(MES)的发展和挑战. 中国工控网,2004
[15]杨剑，贾仁安. 现代制造业生产物流模型研究［J］. 物流技术，2004，(09).
[16]范兴美. 现代制造企业生产物流成本管理研究［J］. 改革与战略，2007，(03).
[17]徐辉. 中国制造企业生产物流发展分析与研究［J］. 江苏商论，2007，(02).
[18]白士强. 制造企业生产物流合理化的研究［J］. 石家庄铁路工程职业技术学院报，2004，(02).
[19]Wendy T. Marks Mark N.Frolick.Building customer data warehouses
for a marketing and service environment[J].Information System
Management. Vo1.18, No.3, Summer. 2001
[20]March H. Meyer. Make plat from innovation drive enterprise
growth[J].Research:Technology Management. Vol. 44, No. 1, 2001.
[21]张峰，王茜.制造执行系统的研究及相关技术实现小型微型计算机系统，1998，19（2）：28-30
致 谢
