前言PREFACE

为了深入贯彻落实党的二十大精神，响应国家关于职业教育改革和新时代职业教育高质量发展的号召，适应实体经济数字化转型和智能制造产业迅猛发展的趋势，配合高等职业教育本科院校开展专业和课程建设，完成立德树人的根本任务，编者编写了本书并与时俱进地进行了修改完善。本书将软件技术、自动化技术和制造运行管理知识相结合，遵循现行的系列国际标准企业控制系统集成（ISO/IEC 62264）的基本框架，按照生产管理、物料管理、质量管理和设备管理四大制造运行管理范畴的活动顺序展开介绍，内容新颖，结构合理。本次修订主要体现了以下特色。1）以学生为中心进行内容设计，便于开展项目式课程教学。针对高等职业院校学生的特点，本书设计了6个项目，每个项目被分解成若干个任务，每个任务由;任务描述;相关知识和;任务实施构成，尽量与生产运行管理实际情况一致。对理论知识没有系统讲述，而是将知识点分解在每个任务的;相关知识及每个项目的;项目背景和;拓展知识中，这种按照项目进展引入碎片化知识的方式与学生通过网络获取知识的习惯一致，有助于学生保持学习兴趣，并取得更好的学习效果。2）融入素养育人元素，引导学生正确理解产业发展和岗位要求。智能制造和工业互联网分别是第四次工业革命和实体经济数字化转型的主要支撑，学生进入工作岗位后将在数字化环境中从事生产、管理和运维等工作。针对这种需求，在;相关知识和;拓展知识中介绍了智能制造和工业互联网领域中的新概念和实际案例，帮助学生了解数字化背景下的产业和岗位发展趋势。本书由彭振云、高毅和唐昭琳任主编，邱晓华任副主编，王华胜、倪国富、魏磊、黄匀参加编写。本书在编写过程中，得到了科技部;创新创业人才入选者、宜科（天津）电子有限公司董事长张鑫及其公司MES技术团队的大力支持，在此表示衷心的感谢！由于编者水平有限，书中疏漏和不足之处在所难免，欢迎读者批评指正、不吝赐教。联系邮箱：pengzhenyun@tsinghua.org.cn。编　者　　

本书遵循职业教育教材编写规律和职业院校学生学习规律，配套齐全

本书为;十四五职业教育国家规划教材。本书面向智能制造工业互联网背景下的制造执行系统（MES）应用、维护和技术支持岗位的人才培养需求，遵循现行的ISO/IEC62264系列标准的基本框架，按照生产管理、物料管理、质量管理和设备管理四大制造运行管理范畴介绍了MES的组成、功能、用途和操作。其编写目的是让学生掌握MES的应用技能，理解基于MES的数字化车间运行管理方法。本书在编排形式上采用了项目牵引、任务驱动的方式，包括理论教学和实践教学两部分内容。本书可作为高等职业教育本科智能制造工程技术、机械设计制造及自动化等专业的教材，也可以作为工程技术人员的参考书。本书配有二维码、电子课件及相关教学资源，读者可扫描书中二维码观看视频或登录机械工业出版社教育服务网（www.cmpedu.com）注册后下载。咨询电话：010_88379375。

研究员、博士生导师。全国工业和信息化职业教育教学指导委员会委员、苏州百年职业学院原校长。本科、硕士和博士均毕业于清华大学计算机系，长期从事应用技术研究和职业教育，研究领域涉及计算机视觉、人脸识别、智能制造和工业互联网。主持或参加完成12个国家级和11个省级科研项目，发表学术论文20多篇，出版图书7本，主持开发软件产品50多款，获得发明专利和软件著作权共32项。近年来，致力于推动工业互联网职业教育创新，组织建设“工业互联网技术系列教材”“工业互联网实践教学生态”和“工业互联网校园”。

目录CONTENTS前言绪论1项目一　认知数字化车间和MES5知识目标5技能目标5项目背景5任务描述6相关知识7一、车间生产运行管理活动7二、从传统车间到数字化车间13三、MES的功能结构15四、MES软件的组成18五、MES在实现车间数字化中的应用18任务实施19一、认知ElcoDWS示教数字化车间19二、认知ElcoMES软件27拓展知识29一、工业4.0参考架构模型29二、中国智能制造系统架构31三、工业互联网平台参考架构33四、如何适应工业互联网背景下的工作岗位34项目二　基础数据管理35知识目标35技能目标35项目背景35任务一　生产资源管理36任务描述36相关知识36一、生产资源管理36二、工位与工序37三、生产工艺流程与生产线体37任务实施38一、人员40二、设备42三、工位44四、终端45五、物料45六、工位生产能力47七、工序49八、工序工位规则52九、生产工艺流程53十、生产线体56十一、托盘58任务二　产品定义管理60任务描述60相关知识61一、产品定义管理61二、产品定义数据61任务实施62一、产品型号62二、产品货号63三、生产需求69四、工艺指导书71拓展知识73一、生产资源模型73二、产品定义模型78三、工业互联网标识解析体系79项目三　生产管理81知识目标81技能目标81项目背景81任务一　制订生产计划和排产82任务描述82相关知识83一、MES中的生产计划83二、MES接收销售订单数据的方法84任务实施84一、编辑一个Excel格式的订单文件86二、在MES中创建订单数据86三、修改订单BOM88四、订单生产排程91五、工位任务转移92六、排程确认93七、备料并打包93八、查看未下达的工位任务93九、查看工位物料需求94任务二　任务分派与生产执行95任务描述95相关知识96一、生产任务分派与执行96二、在制品在工序间传递的方式及对订单生产周期的影响96三、生产数据采集98任务实施99一、下达任务101二、线边库收料102三、线边库发料102四、工位接收任务102五、任务转移104六、开始处理一个生产任务105七、接收物料108八、接收在制品110九、开始生产111十、输出在制品111十一、填报工时112十二、结束一个生产任务113任务三　生产跟踪控制与绩效分析114任务描述114相关知识114一、生产控制114二、生产进度控制114三、生产控制的技术基础115四、基于生产工时的绩效分析115任务实施115一、订单跟踪与任务调度116二、生产情况统计118三、生产绩效分析119拓展知识123一、企业的分层生产计划体系123二、生产计划的条件、目标和策略125三、业务层的生产计划方法127四、高级计划排程（APS）130五、精益生产130六、敏捷制造132项目四　物料管理 135知识目标135技能目标135项目背景135任务一　管理生产物料136任务描述136相关知识136任务实施137一、定义库位139二、编辑订单文件142三、导入订单142四、排程142五、物料采购142六、物料入库142七、物料出库与打包144八、成品入库146任务二　分派和跟踪生产物料148任务描述148相关知识148任务实施149一、线边库收料149二、线边库发料151三、工位跟踪物料154四、工位接收物料155拓展知识156一、物料需求计划（MRP）156二、从物料需求计划（MRP）到制造资源计划（MRP Ⅱ）158三、从制造资源计划（MRP Ⅱ）到企业资源计划（ERP）159项目五　质量管理161知识目标161技能目标161项目背景161任务一　管理质量数据162任务描述162相关知识162一、产品质量162二、质量数据162任务实施163任务二　管理质检计划164任务描述164相关知识164一、质量管理活动164二、质检类型166三、质检流程167四、质检计划168任务实施170任务三　管理质检作业171任务描述171相关知识171一、质检定义171二、质量追溯172任务实施173一、首检173二、末道工序检验（FQC）180任务四　巡检及数据分析186任务描述186相关知识187一、样本187二、抽样检验187任务实施188一、定义巡检检查项189二、对订单生产实施巡检190三、查询质量统计数据193拓展知识196一、质量数据的描述性统计分析方法196二、质量数据的图形统计分析方法198三、统计过程控制205四、质量管理案例208项目六　设备管理209知识目标209技能目标209项目背景209任务一　管理生产设备209任务描述209相关知识210一、设备信息210二、设备分类210三、设备台账211四、故障字典213任务实施214一、认识ElcoDWS数字化车间设备214二、定义生产设备类型214三、添加生产设备215四、定义故障字典216任务二　设备维护管理217任务描述217相关知识217一、设备维护管理活动217二、设备维护类型218三、设备故障管理219四、预防性维护管理220五、设备运行监控222任务实施224一、故障维修224二、计划性维修225三、设备运行统计229拓展知识230一、设备运行统计分析方法230二、设备维修智能化233参考文献236