不銹鋼焊管廠從上到下將整個企業管理系統分為三個部分(ERP、MES、PCS)，這三個層次構成了一個緊密聯系的系統，實現不銹鋼焊管廠的生產經營活動全方位的管理。其中，ERP層的主要作用是生產管理控制，在企業確定了總的生產計劃后，經過系統層層分析后，下達到MES層去執行，即生產部門以此生產，采購部門按此采購等等。MES層根據生產計劃，進行生產調度、產品跟蹤、質量控制、設備故障分析、網絡報表分析等一系列操作，保障整個生產有序進行。PCS層主要是完成由MES層的生產情況具體執行生產任務，并及時向上層結構上傳生產數據。

根據焊不銹鋼管廠的實際情況，設計了四個層次。除了前面所述的三個層次之外，新加入系統層配置用戶軟件等。

 表示層：用戶界面是基于Winform框架設計的，使用的開發軟件為Visual Studi o2008，C撐為其編程語言。在帶卷庫、成品庫等各個操作點都設有終端，以供工廠工作人員進行出庫、入庫等操作。

 業務邏輯層：獲取焊管廠MES系統的各項邏輯性數據，并對這些數據進行加工處理。為了保證程序運行的健壯性，往往做一些有效的驗證工作，例如完成數據添加、修改和查詢業務等。

 數據訪問層：主要是負責焊管廠服務器、客戶端和數據庫三者之間數據的讀取與傳遞。簡單地說，就是通過DAL對數據庫進行訪問。關系接口采用DBLink的的方式與其他系統進行集成。

 系統層：用于不銹鋼焊管廠的數據采集；數據庫采用的是Oraclellg。本系統配置兩臺數據庫服務器，除一臺作為正常使用外，另一臺作為備用，以保證數據的安全保存。

 1. 計劃管理

 計劃管理是整個焊管廠生產的核心，它包括兩個部分，單據管理與生產計劃管理。單據管理的對象是入庫單據、出庫單據、生產車間單據和質量管理單據。帶卷、外購配件等依據采購部門下發的采購單與供貨商的供貨單據核對后，由庫管員填寫入庫單記錄入庫。成品焊管生產出后以產品交付單的形式交付，交接時還需附帶質量管理部門的產品檢驗報告單。生產各車間之間的單據也是以這兩種單據就行交接的，當質量檢驗出現不合格時，交由下道工序返工。

 生產計劃管理包括兩方面的內容，其一是對所需要縱剪帶卷進行管理，其中包括有關于帶卷的編號、縱剪條數、縱剪寬度等信息，即縱剪計劃管理。其二就是生產線計劃管理，即根據生產計劃，合理安排各個生產線進行有序生產。分別安排帶卷在兩個車間按照～定的順序進行焊接生產工作。

 2. 物流跟蹤

 這部分主要是跟蹤帶卷以及鋼管所處的狀態，通過給帶卷和鋼管進行編號，使得帶卷與鋼管能夠一一對應，方便查詢。物流跟蹤實時反映生產情況，并將整個生產情況記錄下來，方便生產人員對整個工廠進行監督。

 3. 質量管理

 質量管理就是進行所有與質量檢驗有關的管理活動。焊管廠質量管理的對象主要是帶卷和成品鋼管。通過對帶卷、半成品鋼管的檢驗、鑒別、分選，剔除不合格品，接受其余的合格的產品。保證不合格的帶卷不投產，不合格的半成品鋼管不轉入下道工序，不合格的鋼管不出廠。通過質量檢驗，將獲得的信息和數據進行記錄，方便以后查詢。合格的成品鋼管由質量管理部門出具質保書。

 4. 設備管理

 設備管理主要是指對企業中的設備進行更新和維護，定期檢查設備使用情況，排除設備的故障隱患。焊管廠設備管理的對象有各種工具、生產的車床以及備品備件等等，保存所有的工具使用手冊，建立相關技術文檔，方便工作人員查閱。通過設備管理，提高焊管廠技術設備素質，使得設備能夠充分發揮效能，從而取得良好的設備投資效益。

 5. 庫房管理

 焊管廠庫房管理主要是對原材料帶卷、成品鋼管以及備品備件進行合理管理。庫房管理的目標是節省倉庫空間，物料安排合理。工作人員根據不同的管理目標，設定不同庫位。通過劃分區域，建立相應的庫房位置圖，實現倉庫的庫位管理。這樣便于庫存管理人員在各個倉庫中找到庫存材料的具體位置，有利于提高庫存管理效率，提高企業生產的運轉速度。

 6. 人員管理

 這個模塊主要功能是記錄工廠全部人員的個人信息以及每個人的登錄權限。以方便登錄系統可查詢工廠人員變動情況。

 7. 報表與分析

 針對帶卷庫、成品庫和備品備件庫，建立相應的庫存報表。例如帶卷庫報表包括臺賬、日月收發存報表。利用報表，分析帶卷庫齡，顯示帶卷的存放時間。

浙江至德鋼業有限公司應用相關理論及技術知識解決不銹鋼焊管廠實際問題。在焊管廠實施MES的過程中，對工廠做了認真細致的調研，收集大量原始材料和數據，提出了焊管廠工具和備件管理方案，運用軟件工程思想，對工具和備件管理系統進行了實現。主要結論如下：

 1. 概述了焊管生產工藝、生產管理內容、焊管廠MES系統層次結構、功能、子系統間關系和軟硬件環境，焊管廠MES軟件研發涉及到的相關理論及技術。

 2. 對優不銹鋼焊管廠工具管理進行了優化，在考慮軋輥費用和使用壽命基礎上，建立了軋輥庫存控制數學模型，給出了工具服役壽命的計算方法，以及工具編碼方案。對焊管廠備件管理進行了優化，選取影響備件重要性的若干指標，建立了層次分析模型，對備件進行了分類，利用經濟批量訂購模型采用定量訂貨法和定期訂貨法對備件進行采購優化管理，并給出了備件及單據的編碼方案。

 3. 對不銹鋼焊管廠MES中工具和備件管理分別進行了需求分析，主要業務流程分析，利用UML建立了用例模型、對象模型和順序模型，進行了數據庫設計、編程實現和調試。該系統現已應用于工廠。

 本研究是針對不銹鋼焊管廠的實際完成的，具有較強的現實應用意義。通過理論聯系實際提出工具和備件管理的具體措施和方案，提高了企業對工具和備件的管理水平，增強了企業在市場上的競爭力。本成果對其它類似企業實施MES也有一定參考價值。