生产执行管理解决方案(MES)ppt课件

1、用友软件股份有限公司 唐洪华 2014年3月,用友制造业生产执行管理解决方案,制造业 发展趋势,绿色：发展必然 快速：发展动力 节省：发展原则 高效：发展追求,数字化：发展核心 自动化：发展条件 集成化：发展方法 网络化：发展道路 智能化：发展前景,精密：发展关键 极限：发展焦点 人文：发展新义,制造方法,制造过程,制造产品,制造业发展趋势AMT,制造业发展趋势AMT,制造协同,制造类型,Project 项目制造,Job Shop 多品种小批量,Repetitive 重复生产,Continous process 连续流程,基础数据协同,执行协同,计划协同,产供销协同,MTS 按库存生产,ATO

2、 按订单装配,MTO 按订单生产,ETO 按订单设计,Batch Process 批流程,制造策略,预期+能力 排程,制造分析维度,变化,不变,用友ME-V63目标行业： 冶金、建材 基础化工 造纸、精细化工,企业生产领域关注问题,材料投入 能源消耗 产品产出 生产工艺 设备运行 质量检验,4、如果做到可视化监控,生产工艺画面 异常监视报警 运行趋势监控 运行参数监视,3、如果做到精细化管理,与ERP集成 物联网应用集成 与DCS集成 与PLC集成 与SCADA集成,2、如何做到一体化应用,DCS控制 PLC控制,1、如何做到自动化生产,5、如果做到合理化调度,班组记事 调度指派 处理记录 岗

3、位巡检 交接班,物联网技术在制造业的应用场景,大数据在制造业的应用,客户消费行为数据 销售预测、多工厂协同计划 底层控制系统数据，秒级数据，单一工厂1万点/秒，每日8.6亿条数据，每条数据10字节（标签、时间、值）约8.6G，1年3155亿条数据，约3.14T。 这些数据可以实时分析工艺情况。 结合视频数据可做工艺历史回放 质检数据：在线质检数据、质量分析数据 可与工艺实时数据一起分析质量情况 SPC分析质量波动、工序能力 设备状态机运行实时数据 设备OEE及时计算 物流运输车辆GPSR数据 监控运输安全,信息化整体架构,用友根据目标行业生产特点及对信息化的需求，提出BI+ERP+MES实现一

4、体化的解决方案，上下连通现场控制设备与企业管理平台，实现数据的无缝连接与信息共享,L5-集团管理 战略管理、商业分析,L4-公司管理 (产、供、销、人、财、物,L3-工厂管理 (生产管理/控制、系统集成,L2-产线控制,L1-单元控制,BI,ERP 企业资源计划,ME 生产执行系统,PCS 过程控制系统,设备、仪表,数据 仓库,关系 数据库,实时 数据库,关系 数据库,用友一体化解决方案,信息化系统主体架构,采购,销售,财务,L4： ERP,1.L4级采用标准化 ERP套件实施ERP系统，实现现代化企业管理； 2.L3级采用生产管理系统支持ERP系统上线，物流/生产/能源/质量/设备五大部分；

5、 3.数据采集L2系统/计量L2系统/检化验L2系统/运输L2系统/能源采集L2系统是企业整体信息化的L2级数据支撑系统,生产执行管理,物流执行管理,L3：生产执行层（五大部分,设备运行管理,质检及实验室管理,能源管理,生产计划,集团一体化生产管理,集团公司,一、集团生产管理 1、三层计划（年月周） 2、协同制造 3、生产集中监控 4、生产绩效管理,工厂5,工厂4,工厂3,工厂2,工厂1,工厂N,二、工厂生产管理 1、生产数据集成（采集、网络） 2、工厂建模+生产配方 3、生产过程监视 4、车间作业管理 5、能源管理 6、生产调度支持 7、过程质检管理 8、生产绩效统计分析,生产执行 ME,管

6、理咨询,需求分析,管理体系建设,流程数据梳理,自动化及数采完善方案,数采监控,生产执行管理与NC-ERP的一体化,平台统一 基于UAP平台 时间:会计期间/会计月 组织:公司档案/组织档案/部门档案 用户档案 物料:存货分类/存货基本档案/存货管理档案/工程单位档案,数据交换格式简单 时间、标签、值 2012-08-23 20:23:34 *温度 234度,数据类别多种多样 数据交换格式复杂 业务耦合性高,用友已经实现了ME与ERP的一体化 -统一平台，分布式部署 （涉及到几十种数据交换） 向下可与多家实时数据库集成,集成信息举例,基础数据 组织机构 用户 物料类别、存货、工程单位 会计期间

7、库存 库存数据 生产 班组、班次、排班 工作中心 生产订单 完工报告,能源 能源介质与物料对应关系 能源结算数据传成本 质量 质检项目 质检标准 原料质检结果 设备 基本信息 设备运行数据 故障记录 HR 人员基本信息 岗位信息,集中管控、分布部署,生产执行主要业务流程,NC,ESB,ME,DCS,实时数据库,基础数据,数据下传,基础数据,生产订单,完工报告,生产订单,基础数据,作业记录,作业报告,数据上传,能源产耗,材料出库,传输配置,期间数据,数据采集,能源平衡,能源结算,作业处理,作业申报,运行监视,过程检验,调度管理,集团场景1-产销一体化管理总体架构图,集团场景2-协同制造,包装厂,

8、工厂,原料,供应链集团,营销中心,跨组织交接,发货调拨,产品需求,材料供给,生产能力,生产计划,集采申请,客户,需求,供应商,集团场景3-集团生产监视,建立集团生产监控中心 监控计划执行情况 监控设备运行状态 监控并跟踪生产异常,异常管理分类 计划、物耗、能耗、工艺、设备、质量 业务数据自动触发异常报警 异常管理流程，每次异常要有解决责任人，及时关闭异常 异常管理时限控制-上报（班长线长经理工厂总经理分部总经理运营总监,监控大厅,设备运行状态监视,执行计划监视,异常监视监视,集团场景4-生产绩效管理,各工厂计划完成率 所有基地生产产能、库存情况，按班、日、周、月、年汇总，对比分析 各生产线能耗

9、按班、日、周、月、年汇总 机台产能、机台稼动率 各工厂各生产线品质不良率对比 设备： 点检未执行情况 设备停机情况 设备停机维修前、中、后时段分析 备件寿命分析（消耗、运行时间、不同供应商对比）、备件成本 按不同层次量化分析报表（班长-车间主任-生产部长-工厂总经理-板块领导-集团领导,工厂场景1-生产数据采集,电表,实时数据库,外部数据源,仪表位号,测量参数,仪表位号,适配器2,适配器1,测量点,工厂场景2-系统网络,生产数据集成,工厂集成组件,测量参数档案,测量点档案,采集任务,场景3-生产模型-生产线分析,连续生产,批次生产,定义： 不断投入，不断产出；如家庭榨果汁、豆浆 用例： 水泥行

10、业生料、孰料、水泥的生产线； 化工行业烧碱、化肥、造纸,定义： 按照一定的步骤，批量投入，批量产出；如家用电饭锅、蒸锅等； 用例： 钢铁行业的炼铁、炼钢； 冶金行业铝锭冶炼、金属冶炼； 化工行业聚醚生产线,场景3-生产模型-基本名词示意,生产线,场景3-生产模型-生产线,工段1,工段2,工段3,生产单元21,生产单元22,生产单元 11,生产单元 12,生产单元 31,成品仓,原料仓,辅料仓,仪表位号 投入流量计,中间仓,取样点,仪表位号 温度/压力,仪表位号 刻度/液位,仪表位号 产出流量计,生产计划、生产调度、生产中控、工艺巡检、设备巡检、过程检验,场景3-生产模型-配方,投入,产出,工艺

11、 参数,能源 消耗,质检 标准,催化剂,储罐 料位标签,能源网监视,运行趋势监视,生产工艺 画面监视,生产运行监视,运行参数列表监视,场景4-生产运行监视,生产工艺 监视报警,生产过程监视,监视画面,参数列表,趋势图,报警,放映2013年9月年会录像，展现实时数据监控的实际运行效果,材料配比 工艺调整,场景5-生产作业管理,生产配方,生产订单,作业记录,企业标准,生产指导,实际发生,班组汇总,1、产品产出 2、材料投入 3、能源消耗 4、工艺参数 5、催化剂,过程检验,1、生产线 2、工段 3、工步 4、资源,车间作业记录/报告,投入,产出,工艺 参数,能源 消耗,质检 记录,小时负 荷跟踪,

12、催化剂,储罐 料位,场景6-生产能源管理,2,3,1,主要生产能源,1、原水 2、无离子水 3、循环水,1、交流电 2、直流电 3、动力电,1、蒸汽 2、压缩空气 3、氮气,水,电,气,能源网定义,能源网定义,能源实绩管理,场景7-过程质检管理,过程检验,人工报检,调度,监控,定时定点报检,人工报检,人工报检,调整材料配比,质检标准,基础设置： 分析项目 例如： 水质分析：Ca2+、Mg2+、Cl-、PH值、硬度等 电解液质检项目：OH-等 采样点、质量采样周期、分析标准数字化,多种结果输入方式 手工输入 已进入DCS的数据采集 仪器采集 对以数据文件输出的仪器，采用解析脚本(或者数据库)方式

13、获取仪器数据 色谱仪-ARL9800XP 煤质分析仪 对有标准数据输出接口的仪器，采用直接通过接口获取数据 TCP/IP 输入结果时提示相关规格指标、检测限制、测量限制(根据情况配置 不同模板决定是否选择显示相关字段) 对超标数据以红色警示 质检数据修正和审核 修改前数值、修改后数值、修改原因、修改人、时间 不合格审批流程,质检数据,统计过程控制(Statistical Process Control)应用统计分析技术对生产过程进行实时监控，科学的区分出生产过程中产品质量的随机波动与异常波动，从而对生产过程的异常趋势提出预警，以便生产管理人员及时采取措施，消除异常，恢复过程的稳定，从而达到提高

14、和控制质量的目的,SPC分析,直方图 排列图 控制图,场景8-生产运行支持,调度管理,直接处理,可以协调解决,超出职责范畴,生产运行支撑-解决方案,巡检管理,巡检制度、巡检记录、巡检分析 手持终端 生产巡检 设备巡检或点检 定期测试 HSE 安全和环保检查 设备状态检测,生产巡检,工艺巡检,巡检岗位,巡检周期,设备巡检,安环巡检,巡检路线,巡检内容,部长、副部长 车间主任、副主任 调度、主管,巡检记录,1次/周，2次/周 1次/日，2次/日,主要工艺指标； 主要设备运行； 安全环保隐患,综合巡检,环保监测 排污情况 消防器材,设备运行情况 安全环保隐患 设备润滑情况 跑冒滴漏情况,1次/日，2

15、次/日 1次/时，1次/2时,1次/日，2次/日 1次/时，1次/2时,工艺指标 产品质量 交接班记录 岗位原始记录,1次/日，2次/日 1次/时，1次/2时,工艺主任 生产班组长 工艺员,设备主任 装置长 设备员,安全员,岗位巡检-工艺巡检/设备巡检,停机时间及OEE,停机记录-解决方案,运行时间统计,工作日历,生产线,工艺监控报检,作业报告,资源,仪表位号,事件记录,停机原因分析,工作日历,停机时间,产品加工时间,停机记录及分析,停机时间 停机时刻、维修人员到达时刻、维修结束时刻、开机时刻 导致停机的部位： 按生产线-设备-子系统-部件-子部件梳理设备，每次停机确定具体导致的子部件。（将来

16、可逐层用排列图分析导致停机时间最多的生产线、设备、部件、子部件；在安排检修和点检时重点关注。） 停机原因 故障分类：人、机、物、法、环 影响类型：显性影响安全、隐性影响安全、显性影响生产、隐性影响生产 故障原因：报警、震动、磨损/破坏、生锈/腐蚀、速度/流量异常、温度/压力异常、 根本原因：备件质量、程序/通讯故障、变频器/伺服器故障、根本原因未明、磨损、疲劳、破损、润滑不良、生锈/腐蚀、工作环境脏乱差等 预防措施：润滑/清洁、操作员监控、巡检、加强检查、检修、废弃、改造、转为专题问题解决等 责任类型：生产中调整、安排协调不当、操作不当、缺乏预防保养策略、故障检修不当、零部件/备件质量差、检修

17、任务未作、未清洁/润滑、未点检 责任单位：生产、机械、自动化、外围 停机分析,关注每次停机/低负荷运行时间 通过分析来找出并解决主要问题 减少设备停机时间提高设备OEE,场景10-LED看板,生产通知 生产信息：产量、完成率等 检修信息,场景11-移动应用,2,3,4,1,移动应用,消息提醒,工艺监视,调度管理,岗位巡检,异常消息 报警消息 物料消息,工艺监视画面 工艺趋势分析 工艺报警记录,事件记录 事件告知 事件指派 事件上报 事件处理 事件跟踪,手机扫描条码 手持终端巡检,场景12-统计分析,BAP：商业分析,自由报表：统计分析,自由报表：台账、统计分析,企业报表：日报、月报、年报、对外

18、报表,集团报表,工厂报表,企业报表：日报、月报、年报、对标分析,场景12-综合报表及分析,系统提供各式分析和生产报表，生产报表通过BI工具实现，可以灵活定值和修改。 报表可用Excel 方式导出 数据以可选择的不同的图表方式展出 与损失相关的数据转化成钱 能够利用报表异常，对数据挖掘，找出真正的问题点 支持多种查询,异常预警,异 常 预 警 及 查 询 分 析 报 表 平 台,物联网数据获取、预警及展现,质量异常,异常停机,负荷异常,物耗异常,能耗异常,工艺异常,报表体系,绩效系统,实时查询,库存情况,工艺监控,现场视频监视系统,动态成本,人员出勤,设备状态,各业务模块,APP,短息,电子看板,邮件,系统,数据展现渠道,数据获取渠道,控制系统,系统,PDA,仪表,视频,条码,平板,电子秤,生产执行管理系统特点,价值分析,生产执行管理项目案例,恒安集团信息化系统（ERP+28个工厂ME+BI一体化） 河南天瑞集团管控+数字水泥（ ERP+25家工厂ME+智能IC卡+BI一体化） 福建石化系统（ERP+2个工厂ME） 明拓集团信息化系统（ERP+ME+BI一体化） 邢钢EMS系统（ERP+EMS） 燕山钢铁智能车辆管理系统（ERP+计量+IC卡） 计量系统100多个套产品（ERP+