MES基础与应用配套课件

1、MES基础与应用 配套课件目 录 项目1 认知数字化车间和MES项目2 基础数据管理项目3 生产管理项目4 物料管理项目5 质量管理项目6 设备管理MES基础与应用 项目1 认知数字化车间和MES定位：工业软件专业方向必修课要求：了解智能制造、工业互联网、数字化车间及车间生产运行管理的基本概念；理解MES的组成、功能和用途；掌握MES的操作和使用方法。3定位和要求课程介绍理解MES基本概念组成和功能标准化现状市场现状了解MES的应用环境 智能制造 工业互联网 数字化车间基本掌握MES综合运用方法 正常综合实训异常综合实训柔性综合实训掌握MES基本使用方法生产管理物料管理设备管理质量管理教材彭振

2、云、高毅、唐昭琳，MES基础与应用，机械工业出版社，2019.11.MES实训室小型示教数字化车间（ElcoDWS）MES示教软件（ElcoMES）4课程资源与成绩评定考查：100分（60分通过）期末考试：40分单元实验：32分综合实训：18分作业：10分课程介绍5建议学时分配各章/节教学内容讲课实验各章小计项目1：认知数字化车间和MES448项目2：基础数据管理426项目3：生产管理6612项目4：物料管理448项目5：质量管理426项目6：设备管理628复习44综合实训1212总计3232646一、认识数字化车间和MES二、基础数据管理三、生产管理四、物料管理五、质量管理六、设备管理7ME

3、S所处环境一、认知数字化车间和MES智能制造工业互联网数字化车间MESMES应用的大环境MES的宿主场所MES基本知识8离散制造过程一、认知数字化车间和MES加工装配检验包装物料半成品在制品人员工装设备场地指导和管理生产过程的制度、规格、流程等，如工艺文档、管理规定。生产过程中使用的消耗品和工具，如涂料、钻头等。参与生产活动的所有人员，包括作业工、物管员、质管员等生产过程中使用的各种设备，分成生产设备、检测设备、IT设备三类生产过程中形成的半成品或部件模具生产对象生产过程生产条件产品离散制造：在合格的生产条件下，经过加工、装配、检验、包装等环节，将物料变成产品的过程。工位、存储区（物料库、产品

4、库、车间库、线边库）和生产物流通道。文档生产过程中需要开发或使用的模具。离散制造基本原理9离散制造过程一、认知数字化车间和MES主板生产过程市场调研与可行性预测选 题确定指标预设计仿真与实验修 改画原理图工艺设计生成PCB图印制板制作制作样机试生产鉴 定正式批量生产实际离散制造实例电子产品研制过程10生产企业概貌一、认知数字化车间和MES车间工厂供应链11生产企业的组织结构一、认知数字化车间和MES12生产车间的组织形式一、认知数字化车间和MES13生产车间的岗位分工一、认知数字化车间和MES编号岗位相关外部部门职责1车间主任所有外部部门车间“人、机、料、法、环”的全面管理2生管员计划部、物料

5、库、工程部、质量部、设备部根据作业计划，定义、调整、检查和关闭产品生产过程，保证生产资源和作业计划的动态、高效匹配。3过程调控员质量部、财务部、人事部、技术支持部根据生管员拟定的计划和规程，跟踪、检查、协调、控制和报告生产过程，保证生产过程按照计划和规程进行。4技术调控员研发部、工程部、质量部、技术支持部根据产品技术文档和工艺清单，检查、协调、控制和报告生产中的技术执行过程，保证产品生产的技术符合性。5物控员物料库、成品库、质量部根据物料需求计划和车间生产要求，领取、分发、跟踪和管理物料与工装，负责在制品跟踪管理和产品入库，保证生产对象与生产计划的动态、高效匹配。6质管员质量部、研发部、工程部

6、根据质检计划，对物料、产品和设备进行测试，检查和控制质量保证过程，保证生产对象、条件和过程符合质量要求。7机管员设备部、安保部根据设备维护计划和车间生产要求，管理、调配和维护设备，保证生产、检测和IT设备状态与生产计划的动态、高效匹配。8作业组长工程部、技术部负责作业组的全面管理及与车间其他岗位的协调，保证生产任务按时、按质、按量完成。8.1加工组按照生产指令完成加工作业并反馈执行结果。8.2装配组按照生产指令完成装配作业并反馈执行结果。8.3包装组按照生产指令完成包装作业并反馈执行结果。8.4模具组根据生产计划完成模具开发和制作并反馈执行结果，负责模具库管理。14生产车间的运行管理活动一、认

7、知数字化车间和MES15从传统车间到数字化车间一、认知数字化车间和MES传统生产车间存在的问题：信息记录与交换手段落后采用纸质作业指导书（工单）、工艺资料、领料单等载体来记录任务、签字、名称、数量等信息，有信息不完整、难以检索、容易出错等明显缺陷，无法形成完整信息流，更谈不上信息集成。生产不可见即使在实施了ERP系统的生产企业中，生产车间也是“盲区”。由于无法获取实时生产数据，管理层、采购部门、销售部门等均无法知道物料是否缺少、设备是否运转正常、产品生产到哪一步、人员是否闲着、质量是否合格等信息。产品质量问题难以追溯产品质量问题常常是是在用户使用时被发现，由于没有生产过程数据，很难追溯导致问题

8、的原因。是人员操作失误？物料质量不合格？还是设备运行异常？这些都只能靠经验来判断，因此导致同样的质量问题反复出现。生产计划与控制方法粗糙车间生产计划制定包括排产（先后顺序）和排程（精确时间点）两个步骤，这对于混线生产和定制化生产非常重要，是提高车间生产效率最关键的步骤之一。在传统车间中，排产和排程的好坏基本上取决于生管员的经验，无法精确。在作业任务被分派后，由于没有执行数据反馈，对生产异常情况处理、订单变更、绩效分析等都难以有效应对，计划和控制无法形成闭环。16从传统车间到数字化车间一、认知数字化车间和MES数字化车间 = 传统车间 + 数字虚体17从传统车间到数字化车间一、认知数字化车间和M

9、ES数字化车间的两层架构生产控制层：一般由MES软件实现，支持车间生产计划和控制高层管理活动。包括排产、排程、任务分派、计划跟踪与调整、生产绩效分析、物料管理、设备管理、质量管理等。现场执行层：一般由SCADA等数据采集和处理系统实现设备数据采集和人工操作数据采集。设备数据通过接口自动获取，人工操作数据需要通过手工输入或借助条码、二维码、RFID等自动识别装置进行采集。设备数据包括设备状态、启停时间、参数、执行结果等；人工操作数据包括人员、操作时间、操作类型等。除了数据采集，现场执行层还要完成生产控制层发出的设备和人员控制指令。18从传统车间到数字化车间一、认知数字化车间和MES数字化车间的支

10、撑设施传感层。包括传感器、数字化设备接口、I/O等，实现车间现场执行层的数据采集和操作指令接收功能。本层数据主要通过设备通信网络传送。本层的数据特征是数字信号。控制层。下半层包括PLC、工业物联网网关等设备，用于汇聚传感层数据及形成操作指令，通过设备通信网络传送数据；上半层包括工控机、PC工作站等设备及HMI、SCADA等软件系统，形成业务数据，通过运营信息网络和执行层通信，通过自动化网络和PLC、网关等设备通信。本层的数据特征是指令和状态。执行层。包括服务器、PC、PAD、手机等IT设备设施及MES、WMS等管理软件，实现车间生产控制层的功能。本层的数据特征是业务描述。19从传统车间到数字化

11、车间一、认知数字化车间和MES西门子数字化车间实体产线（物理实体）虚拟产线（数字虚体）20数字化车间基本概念一、认知数字化车间和MES数字化成效：博世立乐工业4.0智能产线改造后的生产线能够零切换生产6大产品家族的2000种不同产品，并且实现小批量定制化生产甚至是单一产品生产，在提升生产效率10%的同时减少30%的库存。21ElcoDWS示教数字化车间一、认知数字化车间和MESElcoDWS总体布局22数字化车间基本概念一、认知数字化车间和MESElcoDWS环形产线和工位构成23数字化车间基本概念一、认知数字化车间和MESElcoDWS的物料和产品物料物料托盘产品24离散制造过程一、认知数字

12、化车间和MESElcoDWS的生产工艺25数字化车间基本概念一、认知数字化车间和MESElcoDWS的生产流程26MES基本概念一、认知数字化车间和MESMES的定义MES（Manufacturing Execution System）是美国制造研究和生产管理界于20世纪90年代提出的关于生产组织和管理的新概念。按MESA国际联合(MESA International)的定义，“MES能通过信息的传递，对从订单下达开始到产品完成的整个产品生产过程进行优化管理，对工厂发生的实时事件及时作出相应的反应和报告，并用当前准确的数据进行相应的指导和处理”。MES的11大功能（MESA）27MES基本概念

13、一、认知数字化车间和MESMES的定义（说明）MES 提供实现从订单下达到完成产品的生产活动优化所需的信息；运用及时准确的数据， 指导、启动、响应并记录车间生产活动，能够对生产条件的变化做出迅速的响应，从而减少非增值活动，提高效率。 MES 不但可以改善资本运作收益率，而且有助于及时交货、加快存货周转、增加企业利润和提高资金利用率。MES 通过双向的信息交互形式，在企业与供应链之间提供生产活动的关键基础信息。(按业务) MES是处于制造企业计划层(ERP)与控制层(PCS)之间的执行层，是企业资源计划系统和设备控制系统之间的桥梁和纽带，是制造企业实现敏捷化和全局优化的关键系统。 (按架构) 制

14、造（生产）过程管理的作用是把企业有关产品的质量、产量、成本等相关的综合生产指标目标值转化为制造过程的作业计划、作业标准和工艺标准，从而产生合适的控制指令和生产指令，驱动设备控制系统使生产线在正确的时间完成正确的动作，生产出合格的产品，从而使实际的生产指标处于综合生产指标的目标值范围内。(按指标) 28MES基本概念一、认知数字化车间和MESMES是如何工作的？29MES基本概念一、认知数字化车间和MESISA95（ISO/IEC 62264）生产运营管理活动模型MES国际和国内标准AMR 1992GB/T 25485MES体系结构ISA95ISO/IEC 62264GB/T 20720企业控制

15、系统集成SJ/T 116661制造执行系统30ElcoMES示教MES系统一、认知数字化车间和MESElcoMES部署图31ElcoMES示教MES系统一、认知数字化车间和MESElcoMES的功能架构生产管理生产资源管理产品定义管理生产调度管理生产跟踪线边库发料线边库收料工位生产人员管理托盘管理物料管理终端管理工位管理设备管理型号管理工艺路线货号管理附件类型工序管理附件订单管理排程管理排程管理任务管理订单跟踪32拓展知识：智能制造一、认知数字化车间和MES一个目标：制造大国 制造强国两化融合：实现途径三步目标：强国之列（ 2025 ）、中等强国（2035）、强国前列（2049）四条原则：市场

16、主导/政府引导、立足当前/着眼长远、全面推进/重点突破、自主发展/合作共赢五条方针：创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化和人才为本五大工程：制造业创新中心建设的工程、强化基础的工程、智能制造工程、绿色制造工程和高端装备创新工程十大领域：新一代信息技术产业、高档数控机床和机器人、航空航天装备、海洋工程装备及高技术船舶、先进轨道交通装备、节能与新能源汽车、电力装备、农机装备、新材料、生物医药及高性能医疗器械发布时间：2015.533拓展知识：智能制造一、认知数字化车间和MES什么是智能制造？- 实例（智能装备 沈阳机床i5）云平台传统车床智能车床 = 传统车床 + 操作系统i5车床网络工业APP

17、34拓展知识：智能制造一、认知数字化车间和MES什么是智能制造？- 德国工业4.0参考架构模型（RAMI 4.0, 2015.3）35拓展知识：智能制造一、认知数字化车间和MES什么是智能制造？- 我国智能制造系统架构智能制造是基于新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合，贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节，具有自感知、自学习、自决策、自执行、自适应等功能的新型生产方式。智能制造发展规划（2016-2020 年）智能制造的关键是实现贯穿企业设备层、单元层、车间层、工厂层、协同层不同层面的纵向集成，跨资源要素、互联互通、融合共享、系统集成和新兴业态不同级别的横向集成，以及覆盖设计、

18、生产、物流、销售、服务的端到端集成。国家智能制造标准体系建设指南, 201836拓展知识：工业互联网一、认知数字化车间和MES工业互联网通过构建连接机器、物料、人、信息系统的基础网络，实现工业数据的全面感知、动态传输、实时分析，形成科学决策与智能控制，提高制造资源配置效率，形成科学决策与智能控制，提高制造资源配置效率。工业互联网是智能制造的基础设施；智能制造是工业互联网的最重要应用场景。MES基础与应用项目2 基础数据管理38一、认识数字化车间和MES二、基础数据管理三、生产管理四、物料管理五、质量管理六、设备管理39学习目标二、基础数据管理学习MES系统的数据模型了解数据之间的关系掌握数据的

19、建立过程40生产资源与产品定义二、基础数据管理人员管理设备管理物料管理工位管理工序工位管理生产能力管理线体管理终端管理托盘管理工序管理产品型号管理产品货号管理工艺路线管理生产需求管理生产资源产品定义41工位与工序的关系二、基础数据管理工位 工位是一个物理概念，是位于生产车间内的一个生产空间单元工序 工序是一个逻辑概念，是产品的一个生产加工步骤工位与工序的关系 一个工序可以对应一个工位，也可以对应多个工位42生产工艺流程与生产线体二、基础数据管理生产工艺流程 生产工艺流程是一个逻辑概念，是生产一个产品要经过的所有加工步骤生产线体 生产线体是一个物理概念，是用于生产某种产品的物理产线，包含了参与一

20、个产品生产的所有工位生产工艺流程与生产线体的关系 生产线体是按照生产工艺流程设置的，其中的每个工位对应生产工艺流程中的一个工序；一个产品可以对应多个生产线体一个数据示例：见下页工序A工序B工序C工序D工序E工序F工序工序A工序B工序C工艺流程A工序D工序A工序E工序F工艺流程B工位工位1工位2工位3工位4工位5工位6工位7工位8线体1工位1工位2工位4线体2工位1工位3工位4线体3工位5工位7工位8工位1A1B23C4工序工位规则44数据依赖关系及初始化步骤二、基础数据管理工序工艺流程图工位工序工位规则线体第1步第2步第3步45数据依赖关系及初始化步骤二、基础数据管理定义工序，定义工位定义工艺

21、路线图定义工序工位规则（给工序定义可选工位，也可以不定义）定义线体（选工艺路线图，为每个工序选工位）（如果某工序没有定义工序工位规则，则可以选任意工位；如果定义了工序工位规则，则只能从规则定义的工位集合中选）工序工艺流程图工位工序工位规则线体工序工艺流程图工序工位规则线体生产需求产品货号产品型号生产能力设备人员工位工位终端托盘人员设备物料产品工序BOMMES基础数据建立顺序1:nn:11:n表示产品货号与工艺流程图已经建立了对应关系X产品的A工序需要Y设备工位1上配备了Y设备X产品的A工序需要物料M工序工艺流程图工序工位规则线体生产需求产品货号产品型号生产能力设备人员工位工位终端托盘人员设备物

22、料产品工序BOMMES基础数据建立顺序1:nn:11:n表示产品货号与工艺流程图已经建立了对应关系X产品的A工序需要Y设备工位1上配备了Y设备X产品的A工序需要物料M48数据依赖关系及初始化步骤二、基础数据管理人员生产需求设备工位生产能力产品型号产品货号工艺路线图工序49二、基础数据管理人员管理设备管理物料管理工位管理工序工位管理生产能力管理线体管理工序管理产品型号管理产品货号管理工艺路线管理生产需求管理终端管理托盘管理排程规则管理标准工时维修原因延期原因产品附件类型产品附件MES基础与应用项目3 生产管理51一、认识数字化车间和MES二、基础数据管理三、生产管理四、物料管理五、质量管理六、设

23、备管理52学习目标三、生产管理学习目标学会用系统的观点了解和概括生产活动与生产系统掌握生产管理的基本概念，并了解其重要功能明确MES系统中的生产计划在企业分层计划体系中的定位学会使用MES系统制订生产计划和排产学会使用MES系统分派任务、配送物料学会使用MES系统接收生产任务和采集生产数据学会使用MES系统控制和跟踪生产过程学会使用MES系统统计和分析生产实绩53基本概念三、生产管理什么是生产活动和生产系统？生产是由社会上的一家企业独立进行或多家企业合作进行的，用于为人们创造产品或提供服务的有组织的活动。如果从系统的观点对生产活动进行概括的话，生产活动包括生产要素投入（简称投入）、转换过程和有

24、效产品或服务产出（简称产出）三个基本环节。生产企业将上述投入、转换和产出三个环节集成于一体就成为了生产系统，也叫制造系统或生产运作系统。54基本概念三、生产管理生产系统55基本概念三、生产管理生产转换子系统的构成转换子系统的组成部分描述产品研发与工艺设计子系统包括产品研发和设计、生产工艺设计、工艺装备的设计与制造、产品试制、标准化的实现、工艺文档和技术资料的编写和管理。基本生产子系统包括与生产产品直接相关的生产活动，比如加工、装配、原材料采购、仓储、物流等。辅助生产子系统包括设备维修、工具生产等。生产服务与支持子系统包括质量管理、人力资源管理、成本管理等。56基本概念三、生产管理什么是生产管理

25、？生产管理就是企业对上述生产系统的运行进行的管理其主要功能是对生产过程进行组织、计划和控制。生产管理的组织功能生产组织机构的设计工作岗位的设置管理责任和权力的划分57基本概念三、生产管理组织工作的结果：生产部门的组织流图58基本概念三、生产管理组织工作的结果：岗位清单岗位类别该类别下的管理人员高层管理人员主管生产的副总，主管物资的副总，总工程师中层管理人员车间主管，项目主管基层管理人员工段长，班组长职能管理人员采购人员，库存分析员，生产控制员，生产分析员，质量分析员59基本概念三、生产管理生产管理的计划和控制功能决定在何时何处生产多少什么样的产品随时掌握和控制各个生产环节的生产进度管理目标：让

26、生产出的产品在成本、质量、数量、安全性和交付时间等方面达到预定的要求早期：凭借人的经验并借助于纸笔工具来完成现在：由信息系统来完成（MES）60基本概念三、生产管理生产系统的类型流程型生产，也被称为连续型生产加工装配型生产，也被称为离散型生产连续型生产的特征是：工艺过程连续且顺序不变，生产装备和设施按照流程的顺序布置，原材料按照固定的工艺流程连续经过各个加工环节，并最终成为产品。炼油、化工、金属冶炼、酿酒等工业企业的生产就是典型的连续型生产。离散型生产的特征是：产品由零部件构成，零部件的加工过程彼此独立，加工出的零件经过装配过程成为最终的产品，整个生产工艺过程没有连续的特征，是离散的。汽车、电

27、子设备、电脑、服装等工业企业的生产就是典型的离散型生产。61基本概念三、生产管理连续型生产和离散型生产对MES的不同要求产品的结构不同离散型生产企业的产品生产是严格按照产品的BOM（物料清单）来进行的，最终产品中所包含的物料种类以及每种物料的个数都是明确固定的。而连续型生产企业的产品结构则不是很固定，物料之间的数量关系会随着生产环境的温度、湿度、压力的变化而发生变化。62基本概念三、生产管理连续型生产和离散型生产对MES的不同要求生产工艺流程不同离散型生产企业面向订单生产，并且有多品种小批量的特点，所以，通常按“工艺导向型”来组织生产过程，即按照生产工艺来划分生产单位。一个生产单位汇集了同类工

28、艺所需的各种生产设备或装置。“工艺导向型”的优点是产品柔性强，能适应多品种的产品生产。由于每个品种的产品的工艺都不一样，所以要对生产物料进行精准的配送，对中间产品（或在制品）进行搬运。而连续型生产企业的生产特点是品种固定、批量大，通常按“产品导向型”组织生产过程，即按照产品品种来组织生产单位，将生产这种产品所需的工序和设备装置集中在一个生产单位，这些设备通常是专用的，很难改作他用。自动化水平不同离散型生产企业一般是人员密集型企业，自动化水平相对较低，产品的质量和生产效率由工人的技术水平和熟练程度决定。而连续型生产企业的生产过程多数是自动化的，生产工艺技术成熟，产品的质量和生产效率不依赖于人。6

29、3基本概念三、生产管理对生产计划管理的要求不同离散型生产企业按订单组织生产，但由于订单很难准确预测，所以需要一个能及时响应的短期生产计划系统。而连续型生产企业为了降低成本，主要采用大批量、满负荷生产，因此更关注年度生产计划。对设备维护的要求不同离散型生产企业本来就是不连续的，单台设备发生故障对生产系统的影响是局部的。而连续型生产企业的生产设备组成了一条固定的生产线，单台设备发生故障会造成全线停产，因此，对设备的预防性维护和预测性维护特别重要。对生产批号管理和跟踪的要求不同虽然一些离散型生产企业也在逐渐完善生产批号管理，但一般要求并不强烈。而连续型生产企业一般都有严格的批号记录和跟踪的要求，一旦

30、出现问题，可以追根溯源。64制订生产计划和排产三、生产管理企业的分层结构65制订生产计划和排产三、生产管理企业的分层结构定义主要内容战略目标企业的价值观和经营理念短期利益和长期利益的关系；企业效益、社会效益、客户利益之间的关系；企业的社会使命；经营战略为实现战略目标所做的长期性的总体规划巩固企业的核心竞争力，保持市场份额；建立新的核心竞争力，扩大市场占有率；生产策略为遵循经营战略在生产职能方面所做的长期谋划首先确定竞争优势的重点（例如以质量好取胜，或以价格低廉取胜）；然后确定开发的新产品、投产时间表、新增设施、新技术和工艺、重新规划生产；66制订生产计划和排产三、生产管理企业的分层计划体系67

31、制订生产计划和排产三、生产管理MES系统中的生产计划MES系统中的生产计划首先来自于业务层的主生产计划（MPS），然后经过MES系统中的排产活动，将主生产计划转换为物料计划和生产作业计划。68制订生产计划和排产三、生产管理MES系统对外的数据流69制订生产计划和排产三、生产管理在MES系统中创建订单数据的方法从ERP系统获取订单从数据文件导入订单在MES中手工录入订单70制订生产计划和排产三、生产管理在MES系统中生成订单数据71制订生产计划和排产三、生产管理在MES系统中生成订单数据72制订生产计划和排产三、生产管理在MES系统中生成订单数据73制订生产计划和排产三、生产管理在MES系统中生

32、成订单数据74制订生产计划和排产三、生产管理在MES系统中生成订单数据任务实施步骤编辑一个EXCEL格式的订单文件在MES中创建订单数据修改订单BOM订单生产排程工位任务转移排程确认备料并打包查看未下达的工位任务查看工位物料需求制订生产计划和排产待排程的订单列表待确认的排程结果已确认的排程结果待下达的工位任务订单物料需求订单物料打包任务实施步骤下达任务线边库收料线边库发料工位接收任务任务转移开始处理一个生产任务接收物料和在制品输出在制品填报工时结束一个生产任务任务分派与生产执行已下达的工位任务物料托盘物料托盘物料托盘物料托盘可使用的物料托盘带条码的物料包物料物料物料物料线上托盘线上托盘可使用的

33、线上托盘线边库工位传送带带条码的物料包物料物料物料线边库扫码绑定物料托盘物料物料托盘线上托盘线上托盘可使用的线上托盘工位传送带物料托盘物料托盘物料托盘可使用的物料托盘物料托盘物料托盘物料托盘带条码的物料包物料物料物料线边库扫码解绑托盘物料物料托盘线上托盘线上托盘可使用的线上托盘工位传送带可使用的物料托盘带条码的物料包物料物料物料线边库物料物料托盘在制品物料托盘物料托盘物料托盘可使用的物料托盘线上托盘线上托盘可使用的线上托盘工位传送带带条码的物料包物料物料物料线边库物料托盘线上托盘在制品扫码绑定托盘物料托盘物料托盘物料托盘可使用的物料托盘线上托盘可使用的线上托盘工位传送带带条码的物料包物料物料物

34、料线边库物料托盘线上托盘在制品物料托盘物料托盘物料托盘可使用的物料托盘线上托盘可使用的线上托盘工位传送带线上托盘在制品95跟踪和控制生产过程三、生产管理什么是生产控制？为了实现生产目标（进度目标、质量目标、成本目标）而主动实施的生产调度活动生产控制包括：进度控制、质量控制、成本控制进度控制的目标：保证产品准时出厂，按时交货造成延期交货的主要原因？计划不周，计划不合理生产条件（人员、设备、物料）发生变化，影响生产能力如何进行生产进度控制？第一步：随时掌握生产进度第二步：对完工时间进行分析和预测第三步：对有延期风险的订单及时调整生产96跟踪和控制生产过程三、生产管理97跟踪和控制生产过程三、生产管

35、理98跟踪和控制生产过程三、生产管理99跟踪和控制生产过程三、生产管理100跟踪和控制生产过程三、生产管理101跟踪和控制生产过程三、生产管理102统计和分析生产实绩三、生产管理什么是生产绩效控制？绩效是指组织、团队或个人，在一定的资源、条件和环境下，完成任务的出色程度，是对目标实现程度及达成效率的衡量与反馈。从管理学的角度看，包括个人绩效和组织绩效两个方面生产绩效控制是为达成绩效目标所进行的生产调度活动降低成本和保证质量是重要的绩效目标103统计和分析生产实绩三、生产管理影响生产成本的微观因素劳动生产率水平生产设备利用效率物料、燃料、动力利用率质量管理水平104统计和分析生产实绩三、生产管理

36、劳动生产率控制生产率是产出与投入之比生产率控制是一种现代企业管理方法生产率控制是一个动态循环过程：测定 - 评价 - 规划 - 改善要素生产率：用单一要素的投入量作为生产率公式的分母（劳动生产率，资本生产率，设备生产率，能源生产率，材料生产率）105统计和分析生产实绩三、生产管理生产产品的时间构成工作时间基本工作时间，设计缺陷耗时，工艺缺陷耗时无效时间管理不善造成的无效时间，个人因素引起的无效时间工时考核标准工时：衡量作业工生产效率的尺子MES系统通过工位终端采集生产数据，用于绩效评价106统计和分析生产实绩三、生产管理107统计和分析生产实绩三、生产管理108拓展知识：精益生产三、生产管理精

37、益生产的起源二十世纪初，美国福特汽车公司建立了全球第一条汽车生产线大规模生产方式成为工业生产的主流（成本低、效率高）需求多样化开始出现（日本汽车市场）丰田公司成功带动了全球制造产业的变革被麻省理工学院命名为“精益生产方式”（Lean Production）109拓展知识：精益生产三、生产管理精益生产的目标追求零库存库存的好处：防止产品短缺，化解供需矛盾；库存是“万恶之源”：占用资金，减少利润；掩盖问题追求高柔性生产组织形式灵活，快速适应市场需求变化，及时组织多品种小批量生产追求零缺陷不依赖库存，必须重视每件产品的质量110拓展知识：精益生产三、生产管理精益生产的核心准时生产制（Just in

38、Time，JIT）：在必要的时刻生产必要数量的产品或零部件变“推式生产系统”为“拉式生产系统”111拓展知识：精益生产三、生产管理推式生产系统根据产品合同订单量和产品库存量确定产品产出量按照生产工艺路线定义，依次确定各个工序的产出量和物料投放量向各个工序同时下达生产任务按照工艺加工的顺序从前往后推112拓展知识：精益生产三、生产管理拉式生产系统生产任务只下达给最后一道工序前道工序根据后道工序对在制品的需要而生产，后道工序准时拉动前道工序的生产生产效果是：必要的物料在必要的时间以必要的数量到达必要的工序由后向前拉动的过程113拓展知识：精益生产三、生产管理精益生产的现场控制技术丰田公司发明了一种

39、“卡片”：什么工序在什么时间需要多少数量的什么在制品后道工序将卡片传给前道工序，前道工序按卡片上的信息生产卡片又叫“看板”，看得见的信息载体，信息可视系统看板管理MES系统让生产实现无纸化MES系统提供多种看板：工位生产客户端，生产管理客户端，车间大屏幕；可视化的电子看板管理114拓展知识：敏捷制造三、生产管理敏捷制造的起源在生产价值链上，企业的生产能力不平衡，很难做到在每个环节都强市场变化快，企业依靠自身能力很难应对解决方案抓住核心业务，把不擅长的外包出去构建虚拟企业或动态联盟 敏捷制造应运而生115拓展知识：敏捷制造三、生产管理虚拟企业是一个由可以快速重构的生产单元构成的扁平组织结构供应链

40、协同商务敏捷制造的另一个说法将具有不同优势的企业，通过运用先进的产品研发技术、产品制造技术、生产管理技术、信息技术和生产过程控制技术，对整个供应链上的信息流、物流、资金流、业务流和价值流进行有效的规划和控制，从而将客户、产品研发中心、供应商、制造商、销售商和服务商等合作伙伴连接成一个完整的网络结构，形成一个具有竞争力的供应链协同商务联盟。MES基础与应用项目4 物料管理117一、认识数字化车间和MES二、基础数据管理三、生产管理四、物料管理五、质量管理六、设备管理118学习目标四、物料管理理解物料管理的目标和基本方法了解库存运行管理的活动模型学会使用MES管理生产物料库存学会使用MES管理成品

41、库存学会使用MES分派和跟踪生产物料119基本概念三、物料管理什么是物料管理物料管理是对企业在生产中使用的各种物料的采购、保管、发放环节进行计划与控制等管理活动的总称；物料管理主要实现收料管理、物料仓储管理和发料管理等三个基本功能；物料管理的对象包含三个内容：物料、中间产品或在制品、最终产品；物料管理的模式在面向库存的生产企业中，生产是按照基于销售预测的生产计划进行的，因此物料的采购也是按照计划来进行的在面向订单的生产企业中，生产是按照客户订单进行的，因此物料的采购是拉动式的120库存运行管理活动四、物料管理库存定义：与物料移动和存储相关的规则和信息。库存能力：特定时间范围内运用物料能力的测量

42、。库存请求：工作中心之间转移物料的请求。库存响应：对库存请求的回应，表示请求的完成情况（成功或不成功）。库存定义管理：管理有关物料转移规则的信息、管理新的库存定义、管理库存定义的变化等。库存资源管理：提供人员/物料/设备资源的定义、提供有关资源能力的信息、管理库存规模等。详细库存调度：创建/维护详细库存调度、实际移动与计划移动的对比、决定每项使用的资源承担的产能等。库存分派：一组指导工作实行的活动，由库存分派单指定。库存数据收集：一组收集和汇报有关库存运行和物料操作数据的活动。库存跟踪：一组管理有关库存请求和库存运行报告的信息的活动，包括相关转移效率和库存资源使用率。库存分析：一组通过分析库存

43、效率和资源使用情况以改善运行的活动。121生产企业的仓库构成四、物料管理线边库的作用支持生产线的不间断生产提高加工和装配效率生产企业的物流仓库分成两种常规库生产线边上的暂存库，又称为线边库122车间库存的运行活动四、物料管理从常规库（分厂库房或总厂库房）领料到线边库，或退还物料到常规库从线边库将物料运送到工位，或者从工位退还到线边库将成品转移到分成库房或总厂库房123物料库存管理流程四、物料管理定义库位编辑订单文件导入订单排程物料采购物料入库物料出库物料打包124成品库存管理流程四、物料管理125定义库位四、物料管理库位是物料或成品在仓库中的存放位置，分为物料库位和成品库位物料库位管理界面（物

44、料库位列表）126定义库位四、物料管理物料库位库存情况127定义库位四、物料管理添加新库位128以下步骤已在项目3中实施四、物料管理编辑订单文件（已在项目3中实施）导入订单（已在项目3中实施）排程（已在项目3中实施）物料采购（此步骤在MES上没有对应的操作）129物料入库四、物料管理物料入库管理（物料采购订单列表）130物料入库四、物料管理物料入库131物料出库与打包四、物料管理物料出库管理（已经排程确认的生产订单列表）132物料出库与打包四、物料管理物料出库并绑定物料包（物料需求列表）133物料出库与打包四、物料管理订单已出库的物料134物料出库与打包四、物料管理系统生成的物料包条码135成

45、品入库四、物料管理成品入库管理136分派和跟踪生产物料四、物料管理线边库收料线边库发料工位跟踪物料工位接收物料137线边库收料四、物料管理线边库收料APP主界面138线边库收料四、物料管理已接收物料包中的物料清单139线边库收料四、物料管理未接收的物料包中的物料清单140线边库收料四、物料管理物料包接收成功141线边库发料四、物料管理线边库发料APP主界面142线边库发料四、物料管理给订单发料143线边库发料四、物料管理给订单发料（扫描托盘）144线边库发料四、物料管理给订单发料（托盘绑定）145工位跟踪物料四、物料管理生产任务工作界面146工位跟踪物料四、物料管理在物料（或在制品）清单的右上

46、角有一个图标，点击图标后系统会弹出一个标题为“托盘信息”的窗口147工位接收物料四、物料管理用扫码枪扫描线边库发料时绑定的物料托盘上的条形码，系统会弹出窗口MES基础与应用项目5 质量管理149一、认识数字化车间和MES二、基础数据管理三、生产管理四、物料管理五、质量管理六、设备管理150学习目标 围绕质量管理，通过四个任务：质量数据管理、管理质检计划、管理质检作业、巡检及数据分析。达到以下学习的目标：151学习目标知识目标理解产品质量和质量数据的概念；了解质量管理活动、质检类型、质检流程和主要质检环节；了解常用的质量数据统计分析方法原理。技能目标学会收集和管理质量数据；学会制定质检计划；学会

47、使用MES管理质检作业；学会使用MES完成巡检和数据分析。152概述质量管理发展大致经历了4个阶段：质量检验：20世纪初到30年代，事后检验为主，并将质量检验的职能从操作者身上分离出来，强化了质量检验的职能。统计质量控制：20世纪40年代到50年代末，工序控制，突出了质量的预防性控制和事后检验相结合的管理方式。153概述质量管理发展大致经历了4个阶段：全面质量管理：20世纪60年代到70年代，质量管理的对象不再是狭义的产品质量，而是扩展到工作质量和服务质量等，即广义的质量。标准质量管理：20世纪80年代以来，编制了质量管理和质量保证体系ISO9000族标准。154概述 MES系统的质量管理，是

48、对车间生产节点进行质量管控，对车间级的工序/产品进行质量管理。 MES系统实时采集制造现场信息，跟踪、分析和控制加工过程的质量，实现从原材料入车间到成品出车间的生产过程质量管理，确保产品质量。155概述 MES质量管理的工作主要涵盖检验、分析、控制三个环节，工作内容包括下面六个方面：（1）制定标准，确定各工序阶段所要达到的质量要求和工艺参数； （2）制定计划，依据车间的排产计划，确定检验项目、质检方法和检验要求；（3）执行质检，获取质检数据，包括对原料、中间品、成品的检验数据；156概述（4）质量分析。对检验数据进行统计分析，改进质量保证措施，保证产品质量。（5）质量控制。计算工序能力指数，评

49、价工序加工能力，对制造过程进行过程控制。（6）质量追溯。发现在制造环节产生的质量问题及根源，纠正制造系统中的故障。157概述158概述MES系统的质量管理功能： 一般包括质量基础数据管理、质量计划管理、质检派发管理、质检执行管理、质检信息采集、质检统计分析、质检跟踪追朔。159任务5.1管理质量数据任务导入：1、数据在质量管理中起着重要的作用 数据是质量管理活动的基础。在质量管理过程中，需要有目的地收集数据，并对其进行整理分析，从中及时发现质量问题，确保产品质量。160任务5.1管理质量数据2、及时、准确地获取质量数据是质量管理取得成功的关键 制造过程与质量有关的数据主要来源于两个方面：对零件

50、和产品的检测和对制造过程的监控。开展MES质量管理，就是要用数据来提出和解决产品及工序质量的问题，用数据来反映产品及工序质量的变化规律。161任务5.1管理质量数据3、在MES系统中配置质量管理基础数据，是MES质量管理人员的一项基本要求。 不同的制造行业，不同的企业，不同的生产工序，产品的质量数据不同，收集质量数据的方式、方法有差异。根据企业车间生产实际，系统地分析识别、分析产品或零部件工艺流程，找出影响产品质量的因素，设计质量数据的收集方案。162任务5.1管理质量数据4、本任务要求 以某制造企业的零部件加工为例，分析产品零部件工艺流程，识别成品的质量特性、检验要求，体验在MES系统中配置

51、质量基础信息。163相关知识一、基本概念1、质量的定义后来：发展到以满足某种事先设定的使用需求来定义；最初的定义：质量的概念仅用于产品，以符合事先规定的标准要求来定义；ISO国际标准化组织对质量定义为“一组固有特性满足要求的程度”。再后来：质量的概念扩展到服务、过程、活动和组织体系。164一、基本概念如何理解ISO国际标准化组织对质量定义“固有的”特性，是指某物中本来就有的特性。例如，桌子的长宽高、螺栓的直径、钢板的抗拉强度、计算机CPU的主频等。与固有特性相对的，是“赋予的”特性，即指人为给产品添加的特性，例如，交货时间、售后服务期等。“要求”是指明示的、通常隐含的或必须履行的需求或期望。隐

52、含的是指惯例、通常做法，不需要特别说明的要求。必须履行的是指法律法规要求和强制性标准的要求。165一、基本概念 满足规定需要和潜在需要的特性的总和构成了产品质量。任何产品都是为满足用户的使用需要而制造的。产品质量特性依产品的特点而异，表现的参数和指标也多种多样。 反映用户使用需要的质量特性归纳起来一般有六个方面，即性能、耐用性、可靠性、安全性、适应性和经济性。166一、基本概念2、质量特性衡量产品质量的特征量称为产品的质量特性。质量特性可以按其测量特性分为计量特性和计数特性两类。 计量特性是指定量数据，如材料的纯度、加工件的尺寸、钢的化学成分、产品的寿命等。 计数特性又可分为计件和计点两种。计

53、件特性指以件数来衡量的特性，如不合格数；计点特性则指产品中的以点为衡量的特性，如缺陷数、气泡数、砂眼数等。 167一、基本概念3、质量数据 质量数据：检验原材料、配件、成品、加工过程、装配过程等所获得的数据。收集质量数据的目的：可以掌握生产状况、分析质量问题、控制工序过程和判断产品质量。168一、基本概念3、质量数据（1）质量数据的种类测量质量特性所得到的数值，称为质量特性数据，也称为质量特性值、质量数据。 在质量管理中搜集到的质量数据，大多数是可以定量的。不同种类的数据，其统计性质不同，相应的处理方法也就不同，因此对数据要正确分类。169一、基本概念质量数据细分为计量数据和计数数据两种。计量

54、数据（连续数据） 计量数据是指可以连续取值的数据。计量数据可以用测量工具（如游标卡尺、千分尺等）测量得到，如重量、长度、温度、密度、粘度等。计量数据可带有小数点以下数值。测量仪器精度越高，小数点后面的位数就可以取得越多。170一、基本概念计数数据（离散数据）计数数据是指不能连续取值的数据。计数数据不能用测量工具测出小数点以下的数值，只能用自然数0、1、2、3等计数，例如砂眼数、气泡数、焊渣、焊疤数、毛刺数、缺陷数、庇点数、不合格品数、废品数等。计数数据分为：计件数据和计点数据。计件数据：对产品进行按件检查时，所产生的属性数据。计点数据：每件产品上质量缺陷的个数。171一、基本概念（2）质量数据

55、的特点质量数据的波动性 由于随机因素和系统因素的存在，使得我们收集到的质量特性数据存在一定的波动。 也就是说，即使作业者、机器、原材料、加工方法、测试手段、生产环境等条件相同，生产出来的一批产品的质量也并不完全相同。172一、基本概念（2）质量数据的特点质量数据的规律性 质量特性的波动并非无规律可循，当生产过程处于统计控制状态时，数据的波动服从一定的分布规律。一般来说，离散型随机变量遵循二项分布、泊松分布等，连续型随机变量遵循正态分布、指数分布等。173二、MES的质量数据管理MES系统的质量数据管理，主要提供质量基础信息配置功能。 质量基础信息：指与质检有关的基本信息，如质检项（点）、质检工

56、位、质检类型、质检方法、抽样方法、质量问题类型、成品缺陷等级、成品质量等级等信息。 配置：质检前需要在MES系统中预先配置基础信息，MES系统将配置好的基础信息，作为质量控制要求，传递到各检验工序，起到指导质检工作、自动化管理质检工作的目的。174二、MES的质量数据管理1、质量管理基础信息MES系统中，通常需要配置下列7类基础信息：（1）质检项（点） 规定工艺过程必须检验的工序和成品。设定零部件、成品的关键质量特性检验项目。所谓关键质量特性是指成品的关键特性组成部分，如关键的零、部件，以及关键工序的成品。对这些质量环节，制定质量检验计划时要优先考虑和保证。175二、MES的质量数据管理（2）

57、质检类型 规定每个检验项目的所采用检验类型，例如，全检、抽检、首检、巡检等。（3）质检方法 规定每个质检项目所采用测量方法、测量工具等。测量方法要明确。例如，某车间产品的外观检测要求规定：目视（视力在1.0以上）自然光条件下，目视距离50cm，产品置于目视角度正前方176二、MES的质量数据管理（4）质检标准特征（质量标准） 规定每个检验项目的检验标准，包括工艺质量标准和成品质量标准。1）工艺质量标准规定每个生产工序的工艺路线、工艺参数、工艺规程，以满足产品质量的要求。如钢板的冶炼、轧制、热处理、修磨等工序的工艺参数等。2）成品质量标准规定每个检验工序产出的成品的合格标准，例如，成品的标准值、

58、最大值、最小值、公差等。177二、MES的质量数据管理（5）质检规则配置 规定每个检验项目的抽检要求、抽样数量比例、批次不合格的判定标准等。（6）质量问题类型 设定质量问题的分类，并制定处置方法。当在生产工序中发现质量问题时，可依据MES系统指导如何处置质量问题，并记录在MES系统中，供后续统计分析。178二、MES的质量数据管理（6）质量问题类型 可按生产实际管理需要对质量问题分类。例如，按质量问题的严重程度，分为轻微、一般、严重、致命四个级别。1)、轻微质量问题：指对产品外观和下道工序可能会有轻微影响的问题。2)、一般质量问题：指不影响产品的运转和运行，不会成为故障起因，但对产品外观和下道

59、工序有较大影响。3)、严重质量问题：指引起易于纠正的异常情况，易于修复的故障、对产品外观造成难以接受的问题。4)、致命质量问题：指会安全问题的各类缺陷。179二、MES的质量数据管理（7）产品缺陷等级 制定产品（原材料、半成品、成品）没有达到标准要求的等级分类。一般分为轻微缺陷、一般缺陷、严重缺陷、致命缺陷，明确各个缺陷等级的判定标准、影响程度。 产品缺陷表实例如表，按对功能特性、可靠性、安全性、产品寿命、下道工序、返工的影响，细分为4个缺陷等级。180二、MES的质量数据管理缺陷类型致命缺陷严重缺陷一般缺陷轻微缺陷对功能特性的影响严重影响主要功能，主要技术指标不能满足要求影响产品主要功能或一

60、般功能轻度影响产品功能，但不会明显表现出来不影响产品的功能对可靠性的影响影响产品的可靠性，预期故障率高对产品可靠性有明显影响，预期故障率较高对可靠性影响不明显，或轻微对可靠性无影响对使用安全的影响存在不安全因素，必然会引起安全事故或造成严重损失存在一定不安全因素，有可能引起安全事故，导致产品损坏对安全性影响不大或有轻度影响，但不会导致发生事故不影响产品使用安全对产品寿命的影响导致产品寿命严重降低会使产品寿命降低，但不严重对使用寿命有轻微影响对使用寿命无影响对下道工序的影响造成下道工序混乱给下道工序造成较大困难对下道工序有较大影响可能对下道工序无影响对返工的影响造成报废，无法返工需返工返修，且难