国内对MES的研究多集中于流程制造业,在船舶制造业方面的研究比较少。本文研究的船舶制造执行系统旨在为造船企业的生产过程管理提供一个可靠的平台,该平台满足的基本的功能,即连接计划层与控制层,实现现场生产数据的实时反馈,以及根据得到的实时数据对车间作业进行合理调度。据此,本文对船舶MES的功能结构、数据采集模块、生产调度模块进行了详细的研究。论文可以分为六大部分:在第一、二章,文章介绍了课题研究的背景和意义,分析了制造执行系统在国内外的研究现状和应用现状,指出了国内的MES研究的不足,进而阐述了MES的相关理论和各种模型。第三章,结合船舶制造业的特点并参照ISA—SP95标准,对船舶MES体系标准进行研究。初步构建了船舶MES标准的体系框架。为造船企业MES项目的规划与实施,提供了一个统一的指导性标准体系支持。第四章,在分析了MES理论及其功能模型的基础上,结合第三部分中初步构建的船舶MES体系标准,提出了适合船舶制造业的MES功能模型。该功能模型包括5个大模块、18个子模块,使用IDEF0建模工具对整个模型中各部分以及它们之间的关系进行了描述。第五章,深入研究了船舶MES的数据采集模块,对数据采集点的选择、采集信息的存储、采集过程、采集方式进行了详细地论述。提出了基于条码技术的数据采集方法,设计和开发了生产数据采集原型系统。第六章,深入研究了船舶MES的生产调度模块,分析了车间生产调度相关理论,提出了船舶MES的生产调度功能模型、数学模型。开发设计生产调度原型系统,利用可视化界面的直观性,可以把生产管理人员从繁重的手工作业解脱出来,可以提高生产计划实施与控制的水平,降低信息传递的时间和误差,从而提升企业的竞争力。