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信息化管理系統(tǒng)介紹

       依據(jù)信息化管理目標(biāo)不同，企業(yè)信息化系統(tǒng)的內(nèi)容差異較大，一般地，企業(yè)信息化系統(tǒng)由以下三個主要層次組成，各層次中包含有用途各異、功能各異的業(yè)務(wù)處理子系統(tǒng)或功能組件，包括企業(yè)經(jīng)營管理系統(tǒng)、過程管理系統(tǒng)、過程控制系統(tǒng)。

       信息化管理系統(tǒng)用途：面向 “供需鏈”的管理和優(yōu)化。通過對 “人流、物流、資金流”的整合，以財務(wù)控制為核心，實現(xiàn)企業(yè)業(yè)務(wù)的協(xié)同和增值。

       信息化管理系統(tǒng)內(nèi)容：包括企業(yè)資源規(guī)劃管理系統(tǒng)（ERP）、客戶關(guān)系管理系統(tǒng)（CRM）、供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)（SCM)、高級計劃系統(tǒng)（APS)、 在線聯(lián)機(jī)分析系統(tǒng)（OLAP)、業(yè)務(wù)信息智能系統(tǒng)（BI)、電子商務(wù)（B2C/B2B)等等。

MES系統(tǒng)概念

       MES是“Manufacturing Execution System”的英文縮寫，中文翻譯為“制造執(zhí)行系統(tǒng)”。簡單地講，MES系統(tǒng)是面向車間的生產(chǎn)過程管理與實時信息系統(tǒng)。它主要解決車間生產(chǎn)任務(wù)的執(zhí)行問題。

       MES系統(tǒng)是美國制造研究和生產(chǎn)管理界于20世紀(jì)90年代提出的關(guān)于生產(chǎn)組織和管理的新概念。

       按MESA國際聯(lián)合（MESA International）的定義：“MES系統(tǒng)能通過信息的傳遞對從訂單下達(dá)開始到產(chǎn)品完成的整個產(chǎn)品生產(chǎn)過程進(jìn)行優(yōu)化管理，對工廠發(fā)生的實時事件，及時作出相應(yīng)的反應(yīng)和報告，并用當(dāng)前準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)對它們進(jìn)行相應(yīng)的指導(dǎo)和處理。”

MES系統(tǒng)背景

       當(dāng)前許多企業(yè)已經(jīng)做了很多信息化項目，包括 CRM , ERP, PLM, SCM, OA等。這些系統(tǒng)為企業(yè)的管理帶來了不少收益。但是這些系統(tǒng)都未能支持到車間生產(chǎn)層面。企業(yè)上游管理與車間生產(chǎn)之間沒有數(shù)據(jù)的傳遞。

       多數(shù)企業(yè)車間執(zhí)行過程是依靠紙質(zhì)的報表、手工操作實現(xiàn)上下游的溝通。這種方式非常低效，并且產(chǎn)生的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確、不完整。使企業(yè)在生產(chǎn)方面無法準(zhǔn)確進(jìn)行各項分析，做到精細(xì)化管理。為企業(yè)的效益打了折扣。

       同時，在 ERP 應(yīng)用過程中，無法將計劃實時，準(zhǔn)確下達(dá)到車間，也無法實時準(zhǔn)確獲得車間生產(chǎn)的反饋，缺失了對生產(chǎn)的監(jiān)控。要把 ERP 的計劃與生產(chǎn)實時關(guān)聯(lián)起來。MES系統(tǒng)作為一個橋梁就應(yīng)運而生，彌補(bǔ)了企業(yè)信息化架構(gòu)斷層的問題。

生產(chǎn)企業(yè)典型的問題

1. 能否根據(jù)產(chǎn)品號碼追溯這批產(chǎn)品的所有生產(chǎn)過程信息？

2. 同一條生產(chǎn)線需要混合組裝多種型號產(chǎn)品的時候，能否自動校驗和操作提示以防止部件裝配錯誤、產(chǎn)品生產(chǎn)流程錯誤、產(chǎn)品混裝和貨品交接錯誤？

3. 過去12小時之內(nèi)生產(chǎn)線上出現(xiàn)最多的5種產(chǎn)品缺陷是什么？次品數(shù)量各是多少？能否及時糾正？

4. 目前倉庫以及前工序、中工序、后工序線上的每種產(chǎn)品數(shù)量各是多少？

5. 生產(chǎn)線和加工設(shè)備有多少時間在生產(chǎn)，多少時間在停轉(zhuǎn)和空轉(zhuǎn)？

6. 能否廢除人工報表，自動統(tǒng)計每個過程的生產(chǎn)數(shù)量、合格率和缺陷代碼？

MES系統(tǒng)解決方案總體思路

MES系統(tǒng)架構(gòu)

計劃層ERP

工廠目前的庫存是多少，是否足夠？

工廠接到什么銷售訂單，何時需要交貨？

工廠需要生產(chǎn)什么產(chǎn)品，生產(chǎn)多少？何時生產(chǎn)結(jié)束以滿足交貨需求？

執(zhí)行層MES

訂單的生產(chǎn)情況，已經(jīng)生產(chǎn)了多少，還有多少未完成？何時可以結(jié)束

訂單分別在哪些設(shè)備上進(jìn)行生產(chǎn)，機(jī)器運轉(zhuǎn)情況如何？

訂單生產(chǎn)過程中是否出現(xiàn)了質(zhì)量問題？是否需要采取糾正措施？

控制層PLC

機(jī)器/人員加工了多少個產(chǎn)品？多少個出現(xiàn)不良？

每個產(chǎn)品的過程加工數(shù)據(jù)是什么？

當(dāng)時車間的環(huán)境參數(shù)，設(shè)備參數(shù)是什么？

MES與ERP的關(guān)系

制造企業(yè)關(guān)心三個問題“生產(chǎn)什么？生產(chǎn)多少？如何生產(chǎn)？”

       ERP回答的是前兩個問題。

       如何生產(chǎn)” (可以生產(chǎn)什么? 在什么時間生產(chǎn)什么? 在什么時間已生產(chǎn)什么?質(zhì)量如何？)由生產(chǎn)現(xiàn)場的過程控制系統(tǒng)“掌握”。

       對于“計劃”如何下達(dá)到“生產(chǎn)”環(huán)節(jié)，生產(chǎn)過程中變化因素如何快速反映給“計劃”，在計劃與生產(chǎn)之間需要有一個“實時的信息通道”， MES系統(tǒng)（制造執(zhí)行系統(tǒng)）就是計劃與生產(chǎn)之間承上啟下的“信息樞紐”。只有在MES系統(tǒng)提供了詳盡的生產(chǎn)狀況反饋后， ERP才能有效的運作計劃的職能。

MES系統(tǒng)應(yīng)用對象

MES系統(tǒng)目標(biāo)-共享、追溯、改善

事前計劃、事中控制、事后分析

計劃輔助

       通過計劃輔助及分析功能，大幅度減少人工排程對數(shù)據(jù)處理的工作量，減少頻繁更改的突發(fā)情況，減少人工方式的失誤，實現(xiàn)均衡生產(chǎn)，提高產(chǎn)能，減少訂單逾期。

生產(chǎn)過程透明化

       實時掌握各生產(chǎn)線的產(chǎn)量數(shù)據(jù)，使班組人員隨時獲得當(dāng)前生產(chǎn)任務(wù)的進(jìn)度。通過電子看板、Mail等方法對現(xiàn)場異常狀況進(jìn)行及時通報，使管理人員能及時了解產(chǎn)線的實際狀況并快速做出應(yīng)對。

過程控制、質(zhì)量改善

       通過制程防錯保證產(chǎn)品按照事先設(shè)計好的途程流轉(zhuǎn)，減少跳站、漏測等行為，保證產(chǎn)品生產(chǎn)過程的完整性。對每個工序的操作步驟做完整性的驗證，防止操作員作業(yè)過程中漏操作。記錄并控制質(zhì)量檢查點，提升質(zhì)量水平。

全程追溯

       通過生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集，可以追溯產(chǎn)品的完整生產(chǎn)周期，包括詳細(xì)生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)、使用的物料信息產(chǎn)品發(fā)貨信息，實現(xiàn)從生產(chǎn)計劃的接收到產(chǎn)品交付承運商的全過程的追溯。

MES給企業(yè)帶來的利益

1. 滿足客戶要求的高質(zhì)量響應(yīng)；

2. 提高制造系統(tǒng)對變化的響應(yīng)能力以及客戶服務(wù)水平；

3. 均衡企業(yè)資源的利用率，優(yōu)化產(chǎn)能，提高運作效率；

4. 大大縮短企業(yè)投資回報周期；

5. 通過員工授權(quán)，大大提高企業(yè)員工的工作能力與效率；

6. 提高企業(yè)敏捷性，增強(qiáng)企業(yè)核心競爭力。

7. MES的實時數(shù)據(jù)不僅給工廠日復(fù)一日的運作帶來了顯著的優(yōu)勢，更重要的是改善了對客戶的服務(wù)。

MES系統(tǒng)介紹

MES系統(tǒng)功能模塊

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)建模

工藝流程管理

       靈活定義產(chǎn)品的加工工藝與生產(chǎn)流程，通過基于有限資源能力的作業(yè)排序和調(diào)度來優(yōu)化車間性能。在生產(chǎn)過程中該單元模塊還能對工藝流程進(jìn)行嚴(yán)格管控，保證產(chǎn)品按事先設(shè)定的流程生產(chǎn)，如果發(fā)生任何異常情況將自動進(jìn)行糾正與報警處理。

生產(chǎn)計劃排程

       一般情況下，生產(chǎn)計劃一般由ERP來完成，然后MES再根據(jù)生產(chǎn)計劃來進(jìn)行排程。

MES生產(chǎn)排程通過綜合生產(chǎn)能力、供給均衡等多方面因素，可以自行編制批量生產(chǎn)的生產(chǎn)計劃，比如總量排產(chǎn)、班別排產(chǎn)，均衡編排各種級別的可執(zhí)行性生產(chǎn)計劃

數(shù)據(jù)采集

       監(jiān)視，采集來自人員，機(jī)器和底層控制操作數(shù)據(jù)以及工序，物料信息。這些數(shù)據(jù)可由車間手工錄入或由各種自動方式獲取。甚至突破傳統(tǒng)的條碼采集方式，MES可直接和PLC、傳感器、RFID、DCS、I/O等多種自動化的工業(yè)設(shè)備聯(lián)機(jī)，從這些設(shè)備獲取數(shù)據(jù)。

線邊倉庫：在車間內(nèi)實行線邊倉庫管理，物料出庫、工段加工完工后入線邊倉庫，使得車間管理更加有序。

生產(chǎn)線：物料上線進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，作業(yè)人員在線掃描自身工作牌條碼，記錄作業(yè)人員信息；掃描物料條碼，在制品投入生產(chǎn)前需掃描產(chǎn)品條碼，及掃描設(shè)備條碼，記錄設(shè)備信息。

生產(chǎn)進(jìn)度查詢：輸入生產(chǎn)工單號，可查詢目前該工單產(chǎn)成品下線數(shù)量、完成進(jìn)度比率。

報警管理。在MES系統(tǒng)內(nèi)對產(chǎn)品良率、工單加工進(jìn)度可設(shè)置報警招標(biāo)，當(dāng)實際生產(chǎn)過程中超過預(yù)先設(shè)定的報警指標(biāo)時，MES系統(tǒng)會報警提醒生管、品管人員 及主管

質(zhì)量管理

       從原材料IQC檢驗、發(fā)料檢驗、倉庫檢驗、生產(chǎn)過程檢驗（巡檢、抽檢、首件檢驗）以及QA檢驗等等所有的海量工廠檢驗數(shù)據(jù)均保存MES 數(shù)據(jù)庫中。根據(jù)質(zhì)量目標(biāo)來實時記錄，跟蹤和分析產(chǎn)品和加工過程的質(zhì)量，以保證產(chǎn)品的質(zhì)量控制和確定生產(chǎn)中需要注意的問題。采用QC七大手法、SPC對品質(zhì)進(jìn)行供應(yīng)商質(zhì)量分析、品質(zhì)績效分析、質(zhì)量成本分析等，進(jìn)而改善品質(zhì)，含維修、重工、報廢管理，記錄生產(chǎn)過程中不良產(chǎn)品的詳細(xì)信息，維修記錄，報廢產(chǎn)品詳細(xì)信息和重工產(chǎn)品的詳細(xì)記錄 

質(zhì)量檔案：可預(yù)先在MES系統(tǒng)內(nèi)登記好產(chǎn)品常見的質(zhì)量問題原因，方便檢測人員進(jìn)行質(zhì)量信息的錄入

質(zhì)量登記：每道工序在制品加工完成后，生產(chǎn)人員對次品信息進(jìn)行數(shù)量登記，記錄質(zhì)量事故原因，建立產(chǎn)品檢測檔案

維修管理：不良品下線維修，維修人員根據(jù)不良品檢測檔案進(jìn)行維修，在系統(tǒng)內(nèi)錄入維修方法，建立產(chǎn)品維修檔案

產(chǎn)品過程追溯

       支持從客戶返修、到銷售發(fā)貨、到生產(chǎn)過程信息、到物料供應(yīng)整個產(chǎn)品生命周期內(nèi)的信息追溯，幫助企業(yè)實現(xiàn)質(zhì)量問題原因的快速定位。在系統(tǒng)內(nèi)錄入產(chǎn)品序列號，可查詢產(chǎn)品銷售去向，支持成品召回管理。

       通過掃描零部件或半成品條碼信息，可查詢該零部件或半成品是用在哪個型號或哪個成品上面，做到準(zhǔn)確的備品備件管理。

       提供輸入查詢界面，如用戶輸入任意一個產(chǎn)品號、序列號、批號、生產(chǎn)日期、入庫日期、出貨日期可以得到該產(chǎn)品在工廠生產(chǎn)時的詳細(xì)數(shù)據(jù)，設(shè)定不同的條件都可以查詢相應(yīng)的結(jié)果，實現(xiàn)產(chǎn)品的前向與后向追溯。

設(shè)備管理

       MES系統(tǒng)內(nèi)錄入生產(chǎn)設(shè)備如機(jī)臺、產(chǎn)線、模具等設(shè)備檔案，包括設(shè)備型號、理論產(chǎn)能、運行計劃、停機(jī)維護(hù)計劃，使用壽命，備品管理，保養(yǎng)周期等信息

       在MES系統(tǒng)內(nèi)登記設(shè)備的運行記錄、維修記錄及保養(yǎng)記錄。

       MES系統(tǒng)可通過設(shè)備上的PLC實現(xiàn)與設(shè)備的通訊，生管人員可遠(yuǎn)程獲取設(shè)備實時運行的狀況，設(shè)備異常即時ALert；可實時從生產(chǎn)設(shè)備中讀取出生產(chǎn)數(shù)據(jù)，包括每臺設(shè)備生產(chǎn)了多少產(chǎn)品、設(shè)備稼動率等；MES系統(tǒng)亦可遠(yuǎn)程控制設(shè)備的作業(yè)動作，實現(xiàn)對設(shè)備的智能化管理。