高压开关行业是一个传统的离散制造业，其生产组织结合了产业研究和非标准特征，产品本身规格庞大，自动化操作难度大。因此，该行业MES系统的建设应以解决企业实际问题为出发点，充分结合行业特点进行规划设计。本文还试图从行业特点和MES系统建设要点等方面谈谈MES系统在高压开关行业的应用。

1高压开关行业生产组织模式

1.1高压开关行业概述

传统上，高压开关一般是指额定电压3kV及以上的电器，主要用于开断和关闭导电电路。然而，随着电压等级的细化，本文描述的高压特别是126KV及以上，包括252KV。、550KV、750KV、1100KV等高压超(特)高压开关GIS(气体绝缘金属封闭开关设备)的组装，由于其个体体积庞大的零部件和成品，在组装过程中具有明显的手工操作特点，大部分是非标设备，可以说是离散制造特点，与汽车、发动机等大规模流水操作明显不同。因此，其生产管理系统的实施应严格基于行业特点，这也是对MES系统的挑战。

1.2高压开关产业的生产组织特点

高压开关制造包括涵盖机加、壳体焊接、表面处理、绝缘、铸造、装配等一整套工艺流程。从元器件制造到元器件装配，再到产品装配成型，是典型的离散制造模式。其生产组织模式如下:

1.3制造模式

作为高压输变电工程的配套设备，GIS等产品的生产组织也以某个项目为主线。从市场订单到成套车间元器件制造计划的分解，以及组装车间元器件的组装，都是以工程编号为索引的，也就是说除了一般的一般元器件，所有元器件都是从机械加工和外壳制造开始的，即根据某个工程专用零件进行制造，并根据工程专用零件进行加工、配送和组装。

1.4生产与研究相结合的制造模式

虽然GIS产品的加工和制造技术已经成熟，但工程和工程之间仍然有很大的差异。每个项目都有自己独特的要求，这体现在产品上。每个项目都应该从产品设计开始，这是一种生产和研究相结合的模式，不同于传统的大规模生产，如汽车和家用电器。生产和研究相结合的模式带来的直接问题是设计变化多，进而计划变化多，调整频繁，给生产组织带来困难。

1.5组装与成套车间的生产联动

以工程为主线的零部件加工、组装模式，以及大部分零部件自行加工制造的模式(非外包)，决定了成套车间与装配车间生产计划的紧密性，以及以工程编号为索引的计划之间的紧密关系。当多个项目同时进行时，其生产组织的难度会大大扩大。同时，成套车间的生产能力将直接限制装配车间的生产能力，影响装配车间的计划和安排。

1.6定点区域装配模式

GIS产品体积巨大，几米长的单个零件很常见。每个间隔的体积长度为10米，宽度和高度为5米，类似于火车前部的大小。如此巨大的零件和产品直接影响移动和运输困难，因此也决定了其定点区域的装配模式。这种模式本身没有问题，但当许多项目并行，车间空间有限时，其生产组织、零部件配送、线边仓库管理等问题就变得相对突出。

2MES系统建设高压开关行业

2.1MES系统关注点

任何系统的建设都要以行业特点和企业特点为主，高压开关行业MES系统的建设也要符合行业特点。从行业特点出发，规划设计系统。在传统生产管理系统的功能上，企业目前存在的实际问题应该得到重点解决，其关注点可以具体分析如下:

1)以工程号为主线的模式所带来的零件全生命周期跟踪；

二是产品研发结合模式带来的变更处理，包括设计变更、计划变更等；

三是装配车间物料齐套问题，是制约装配车间产能的******因素；

四是零件根据工程配送问题，受场地等限制。

2.2MES系统功能组成

以上分析了生产管理系统在高压开关行业的关注点，实际上是MES系统的建设要点，即如何解决零件的全生命周期跟踪问题，如何按时解决零件按工程配送问题，如何处理变更问题，如何处理装配车间的零件，如何以这些问题为切入点建设MES系统，也符合生产管理系统以企业需求为导向的建设原则，保证了MES系统的成功实施和应用效果。

构成2.3MES系统模块

针对高压开关行业MES系统的功能构成，在充分结合MES系统自身功能和企业实际需求的情况下，如图1所示。

2.4解决关键问题的方法

针对MES系统建设高压开关行业的关键问题，本文提出了以下解决方案，在实际应用中得到了验证。

2.4.1以条形码与刻号相结合的方式对零件进行全程跟踪。

该方案通过条形码和编号相结合的方式识别零件，包括零件信息、工程信息、供应商批次等信息，便于过程记录和跟踪。同时，根据个体差异大、表面清洁度和对零件整体清洁度的不同要求，特别是部分零件需要经过酸洗、电镀、喷漆等表面处理。条形码的识别方法也不同，包括直接在表面编码、直接粘贴纸条形码、在标志上粘贴条形码、在工装上粘贴条形码等不同方法。一方面可以通过条形码识别的零件进行扫描记录，另一方面可以根据零件的需求进行扫描和防止错误。

2.4.2与ERP、PDM联动解决变更问题

变更主要是指设计变更和计划变更，其来源主要来自ERP和PDM系统。在MES系统实施之前，变更信息的传输和处理基本上是通过纸张和手工完成的。一方面，它们没有得到及时的响应；另一方面，它们有许多处理环节和操作困难，如变更带来的材料和退货问题。

生产管理系统实施后，ERP、PDM在系统接口层面紧密互动，通过BOM变更、计划变更、零部件变更等系统手段解决变更信息的传递问题。，并通过系统手段处理变更带来的问题，包括零部件领料、退料问题、计划调整问题，及时将信息反馈给ERP系统，实现变更操作的闭环管理。整个过程以系统为基础，指导员工操作，简单方便，不易出错。

2.4.3各车间计划联动及零部件整套分析

成套车间的计划、生产能力和成品储备直接影响总装车间的计划安排和执行进度。如何将每个车间的计划联系起来，是解决问题的关键。MES系统直接管理每个车间的操作计划，实时跟踪记录每个计划，通过分析每个计划之间的完整关系给出提示和预期分析，帮助每个车间的计划安排生产，尤其是总装车间的计划安排生产。

影响总装车间计划生产的另一个主要因素是零部件的完整性。MES系统综合分析给出了零部件的完整分析，包括库存、差异、预计交付时间等。通过结合BOM需求、零部件库存、零部件线边库存、成套车间生产能力和外包零部件在途库存，辅助计划人员合理规划生产，提高生产的准确性和效率。

2.4.4以餐饮制度配送零部件配送。

高压开关装配周期长，通常多项目同时装配，往往受制于场地空间，对零部件的配送也有很高的要求。一方面要保证零部件的及时供应，另一方面要考虑线边空间有限，不能容纳更多零部件，多项目混装给管理带来问题。针对这一问题，MES系统采用餐饮制度，结合WMS仓储系统配送零部件，按照工程、节拍、餐饮的原则，通过MES系统生成领料单。WMS根据领料单进行选择和交付，并及时交付到线上。

2.5MES系统应用效果

通过MES系统的实施，对车间运行过程进行了全面精细的管理，打通了ERP。、MES、WMS的数据业务关系使物流和信息流高效统一，有效解决了计划生产、零部件设置、零部件设置等问题。