随着德国工业4.0和美国工业互联网计划的提出,智能制造成为全球制造业的研究热点,为此我国制定了以两化融合为主线的《中国制造2025》计划,旨在完成制造业向智能制造的升级。而MES作为连接底层控制系统和上层决策系统的制造执行系统,是实现智能制造的重要组成部分。随着智能制造概念越来越火热,企业广泛的使用MES,已期望达到高效率、高质量、高一致性的生产目标。但是,很多MES的实施应用效果并不能达到预期。本文的研究不只是MES系统标准功能模块研究,更重要的是基于锻造铝合金车轮行业的工业知识和制造经验,运用行业衍生出来的新技术,使MES在锻造铝合金车轮企业能够真正落地。针对锻造铝合金车轮企业信息化建设进程中面临的大型锻造设备运维困难、车间排产调度混乱、质量追溯体系不完善问题,本文研究了基于云平台的设备远程运维系统、基于推拉结合精益生产方式、基于激光刻码扫码的单件质量追溯技术。并将以上研究成果应用于锻造铝合金车轮生产现场,取得了不错的应用效果。本文的主要研究工作如下:(1)针对重资产、重吨位、复杂大型装备维修厂家少、维修周期长、维修价格高、维修难度大的特点,以MES设备管理模块为基础,结合云平台和远程运维技术,构建面向云平台的设备远程运维系统。运用基于云平台的动态IP解析技术,打通PLC数据上传和指令下达的通道。运用基于边缘层的数据缓冲技术,保证云端数据库稳定、高效运行。在以上技术应用的基础上,该系统接入了设备制造商团队和行业专家团队,用于实现对大型设备中高端故障的远程诊断,给大型装备维修提供了一种新思路、新方案。(2)以锻造铝合金车轮企业生产实际为依托,结合推式生产方式和拉式生产方式,提出了基于锻造铝合金车轮制造执行系统的精益生产与控制模型,以推拉结合的生产方式,实现长期计划的事前控制与短期日作业计划的事中执行控制。运用MRP和制造BOM,实现了多订单作业计划的分解。以完成工作中心作业任务为前提,以经济批量为原则,建立多单元决策数学模型,实现多单元、离散式的精益生产。(3)针对热态铝合金轮毂在锻造、热处理过程中表面氧化对刻码质量的影响进行了研究,分析了激光刻码的原理,给出了激光清理时的功率和重叠率的最佳范围区间,提高了扫码识别率;运用实体码和虚拟码相结合的技术,保证追溯信息的连贯性和完整性;利用具有唯一识别标识的单件码,结合详细的生产过程实时数据和历史曲线,对缺陷产品进行快速锁定、精准召回。(4)详细介绍了企业项目制造执行系统的模块功能与应用效果。