发文单位:科技部863计划先进制造技术领域办公室
发布日期:2007-7-17
执行日期:2007-7-17
生效日期:1900-1-1
一、指南说明
“十一五”863计划先进制造技术领域“面向行业应用的可配置MES平台及产品” 重点项目是依据《国家中长期科学和技术发展规划纲要》和《国家高技术研究发展计划(863计划)“十一五”发展纲要》的任务要求设置的。
MES(Manufacturing Execution System)是面向车间的生产过程管理与实时信息系统。它主要解决车间生产任务的执行问题,填补了上层生产计划与底层工业控制之间的鸿沟。当前,我国制造业面临由生产规模能力(量)到创新能力和快速响应能力(质)的重大转变,特别是提升数字化制造执行能力已成为我国制造业发展的迫切需求。本项目的研发与实施对提升我国制造企业高效、低成本制造能力,实现快速响应制造及节能降耗目标,提高我国制造业整体制造管理水平具有重要意义。
项目总体目标:结合国内制造企业对制造执行过程管理和优化的迫切需求以及我国MES产业发展的必然趋势,通过面向行业应用的可配置MES平台及产品的研究与开发,一方面形成适合行业特点的MES整体解决方案和工程应用能力,满足重大行业应用需求,实现快速响应制造及节能降耗的目标,解决长期制约我国制造业信息化发展的瓶颈问题,迅速提升我国制造业制造执行能力;另一方面形成MES软件研发能力,开发面向行业实际应用的MES系统与产品,建立成熟的商业化运作模式,培育产业化空间,为我国MES产业的形成奠定基础。
项目主要任务:结合国内MES现有技术、产品和应用基础以及国际最新的技术发展趋势,集成优势研发力量,开展面向行业应用的可配置MES关键技术攻关,建立支持离散、流程和混合型三类制造行业典型生产模式的MES构件库并开发相应工具集,研究MES在航空、航天、汽车、船舶、装备、冶金、石化、烟草等重大行业中的应用模式与实施方法,形成面向行业应用的解决方案,同时通过软件系统、构件及工具集的研发,建立具有自主产权的、具有市场竞争力的MES平台与产品,推动国产MES产业的形成与发展。
项目申请要求:项目申请者应针对指南内容,围绕项目总体目标和任务进行申请,而不能只针对项目部分目标和任务进行申请,原则上项目第一申请单位作为重点项目牵头单位。项目申请鼓励产学研结合,由参与单位自行组成项目申请团队(同一个人只能参加一个申请团队),并提出项目牵头单位和项目召集人。
项目牵头单位须是制造业信息化领域具有较强软件开发及实施能力的软件公司。项目申请单位应具有相关的前期工作基础和产学研联合攻关的成功经验,同时要求必须至少具备一类典型行业MES研发及实施经验。采取评审择优的方式确定项目和课题承担单位。
二、指南内容
(一)项目名称
面向行业应用的可配置MES平台及产品
(二)项目主要研究内容
本项目主要支持在MES关键技术攻关、行业工具集和产品研发、产业化与推广应用等方面的研究、开发与应用。主要研究内容涵盖离散、流程以及混合三类不同的行业。
(1)面向离散型行业应用的可配置MES平台及产品
在MES实用技术方面,突破MES体系结构及系统集成、MES工厂模型及建模工具、车间生产数据管理与过程控制、支持车间制造信息可视化的装置与方法、基于事件的制造冲突实时响应模式、生产计划与调度集成综合优化、支持动态分派和在线缓存的制造信息软路由等关键技术。在MES系统开发方面,根据国内离散制造业MES实际需求现状,研究MES与车间底层设备控制/CAPP/PDM/ERP等系统的集成技术,构建可配置、可适应、可集成的MES体系结构,开发包括支持多种生产模式并具有通用引擎接口的优化调度算法库、生产单元分配、资源配置与状态管理、数据采集/获取管理、产品跟踪管理、性能分析与仿真、加工设备配置在内的,支持作业型、流水型和混合型等离散生产模式的软硬件工具集与系统平台。在MES产业化方面,形成面向离散制造业典型行业的MES解决方案和具有市场竞争力的MES软件产品。
(2)面向流程型行业应用的可配置MES平台及产品
在MES实用技术方面,突破MES体系结构及系统集成技术、MES工厂模型直观建模和可视化的图形化建模环境、车间制造能力/制造效率/制造成本的分析与评估、生产绩效的实时分析与评测技术、物流平衡线性模型与能耗平衡非线性模型在数据协调中的综合利用技术、基于分层次物料与能量平衡模型的显著误差检测方法等关键技术。在MES系统开发方面,根据国内流程型制造业MES实际需求现状,构建可配置、可适应、可集成的MES体系结构,开发包括面向大型流程工业企业物料与能量平衡的建模工具、物料平衡管理、动态成本分析、生产设备效能及可靠性监测管理、基于企业物流与能流仿真技术的智能调度工具在内的软硬件工具集与系统平台。在MES产业化方面,形成面向流程制造业典型行业的MES解决方案和具有市场竞争力的MES软件产品。
(3)面向混合型行业应用的可配置MES平台及产品
在MES实用技术方面,突破MES体系结构及系统集成技术、MES工厂模型直观建模和可视化的图形化建模环境、车间制造能力/制造效率/制造成本的分析与评估、连续生产过程中离散调度事件处理和平衡模型重构方法、能流与物流集成协调控制技术、生产设备效能及其可靠性监测和预测等关键技术。在系统开发方面,根据国内混合型制造业MES实际需求现状,构建可配置、可适应、可集成的MES体系结构,开发包括多任务协调管理、瓶颈管理、多过程生产数据分析、面向行业
科技部863计划先进制造技术领域办公室
二〇〇七年七月十七日