电子行业MES解决方案

1、精选优质文档-倾情为你奉上精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业专心-专注-专业精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业电子行业 生产执行系统MES方案书目录 TOC o 1-5 h z u 项目总体规划项目本期目标规划本项目实施应用范围界定为一个厂，本期以实时数据采集、统计分析为主。主要实现生产工单排产，生产工单整个过程的实时数据采集与跟踪，主要材料产品与材料正反向追溯，材料及产品标签打印等。业务管理范围包括：基本数据设定管理、生产数据收集管理、产品追溯查询管理、报表分析管理等模块。系统远期目标规划（二期改善）XX公司的MES系统远期目标，是通过对MES厂家MES系统的实施，建立一个以

2、生产管理为核心，统一的数字化制造管理协同工作平台，具体描述为：集中管理基础管理规范化：制造规范、制造工艺、制造资源、制造过程等数据准确、完善，信息规范，并基于网络数据库统一集中安全管理；集中管理数据管理集中化：现场设备联网基于网络数据库的统一集中安全管理。保证制造数据的完整性、一致性、正确性、安全性；集中管理业务过程协同化：建立信息知识共享与协同管理平台，实现在正确的时间，把正确的信息，以正确的方式，传递给正确的人，完成正确的任务；集中管理制造过程一体化：整合制造业务链，建立以制造部门为核心的集工艺编制、质量规划、作业指导书、车间排产、任务跟踪、数据采集、制造反馈、系统优化为一体的集成制造系统

3、，构建企业级的制造信息平台；集中管理制造系统平台化：整合MES、ERP、PDM、工具工装管理、设备管理、文档管理等信息管理系统，使制造系统平台化、可视化；集中管理成本控制集约化：通过制造平台优化车间物料配送、采购、产品制造、返修、报废、质量问题等各项成本实时核算，实现精益生产，不断提高管理效益；业务管理范围包括：电子看板管理，预警消息管理，品质SPC管理，设备管理模块，文档管理模块SOP，ERP与MES接口，产能管理模块，能源管理模块，成本管理模块，高级排程管理等模块一、基本数据设定管理功能描述一期二期1.1集团架构设定 设定集团相关资源（集团、厂别、线别）1.2工艺途程设定 设定工序与相关工

4、艺途程（工艺路线）1.3系统管理设定 设定相关用户权限、系统相关参数设定1.4产品资料设定 设定产品别、产品、物料、BOM相关信息1.5辅助资料设定 设定线别、设备、班别时段、打印标签模板等二、生产数据收集管理2.1工单计划作业开立工单计划、生产作业管理2.2条码打印作业产品标签打印、包装标签打印2.3发料作业管理记录发料状况、扣除物料库存2.4工站上料防错针对工站上料进行BOM上料比对2.5生产数据采集包括各站点良品、不良品数据采集（产量、品质）2.6包装作业管理记录包装相关信息、形成包装库存2.7电子称重管理针对已经包装的产品进行称重校正2.8维修作业管理记录维修相关信息2.9返工作业管理

5、记录返工相关信息、并重返产线2.10测试程序对接MES直接与测试程序对接输出数据四、产品追溯查询管理4.1WIP在制品查询统计生产工序点WIP状况4.2过站明细查询通过相关条件追溯生产相关记录信息4.3客诉产品查询通过客诉提供条件查相关生产记录4.4包装明细查询通过相关条件查询包装明细账4.5入库明细查询通过相关条件查询入库明细账4.6出货明细查询通过相关条件查询出货明细账4.7成品库存台账通过相关条件实时了解库存状况4.8材料追溯查询通过相关条件追溯产品对应原材料来料记录信息五、报表分析管理5.1生管报表按照要求至少提供3张以内报表5.2制造报表按照要求至少提供5张以内报表5.3品管报表按照

6、要求至少提供3张以内报表5.4工艺报表按照要求至少提供3张以内报表5.5设备报表按照要求提供1张设备汇总清单报表三、仓库台账明细管理3.1标签作业管理打印出入库条码标签3.2来料检验管理原材料IQC检验信息3.3先进先出管理FIFO材料、成品先进先出管理3.4仓储货位管理货位管理，便于物料定位，查找方便3.5自动拣货管理根据出库指令，系统根据FIFO自动拣货、配货3.6入库作业管理PDA扫描，记录产品入库相关信息3.7转仓作业管理PDA扫描，记录产品转仓信息3.8锁定作业管理PDA扫描，记录存在风险批的产品，防止出货3.9出货作业管理PDA扫描，记录产品出货相关信息3.10退货作业管理PDA扫

7、描，记录客诉退货相关信息3.11盘点作业管理PDA扫描，通过盘点进行库存比较3.12移位作业管理PDA扫描，记录产品移位信息六、电子看板管理6.1自定义电子看板自定义设定言语、图片等方式发布6.2生产电子看板按照要求至少提供3张以内看板6.3品质电子看板按照要求至少提供3张以内看板6.4仓库电子看板按照要求至少提供2张以内看板七、预警消息管理7.1预警条件设定设定预警相关条件7.2预警方式设定设定短信、邮件、消息、声光报警、语言广播7.3预警消息平台接收所有预警邮件、消息、短信历史记录八、品质SPC管理8.1输入作业模块输入计量值量测数据8.2数据监控管理监控量测状况,有异常邮件通知8.3报表

8、分析管理分析通过报表分析量测数据8.4品质改善处理记录相关制程问题点与改善措施九、设备管理模块9.1设备与MES接口相关设备与MES对接输出数据,支持3种系列以上9.2设备监控管控监控生产状况、数据曲线输出SPC十、文档管理模块SOP10.1 文档发布管理 上/下传文档,主要以工程文档发布为主10.2 文档查询管理依据条件查找对应的相关文档10.3 SOP电子显示产线SOP实时电子显示，版本更新十一、ERP与MES接口11.1产品资料同步通过同步数据接口程序实现11.2物料BOM同步通过同步数据接口程序实现11.3工单信息接口通过同步数据接口程序实现11.4仓库库存接口通过接口程序输出库存报告

9、至ERP十二、产能管理模块12.1产能建模工厂产能统计方案模型建立（线别、设备、人员）12.2产能数据采集工厂产能统计数据采集12.3产能模拟计算工厂产能统计数据进行自动计算模拟产能负荷12.4产能统计报表工厂产能统计数据进行查询模拟产能负荷报表12.5产能分级锁定工厂产能统计数据进行自动进行产能负荷分级锁定十三、能源管理模块13.1能源数据采集工厂能源采集方案模型建立13.2能源数据监控工厂能源实时监控、预警、报警13.3能源分析看板工厂能源历史分析、实时分析、记录查询十四、成本管理模块14.1成本参数设置设置成本分摊参数14.2在制品成本核算计算在制品成本金额14.3成品成本核算计算成品成

10、本金额14.4成本统计报表统计所有期间成本金额报表3张14.5成本分析报表分析所有期间成本金额报表3张十五、高级排程管理15.1排程参数设定时间、工作日历、设备、人员、工装、工时等设定15.2产能同步处理进行产能同步数据处理15.3物料库存同步进行物料库存同步处理15.4自动排程处理根据排程模型进行自动计算15.5排程人工调整根据实际情况进行人工调整15.6排程结果输出把排程结果输出到第三方程序接口或打印出来15.7排程结果查询历史排程结果查询、分析需求分析系统集成与基础数据共享（一期）XX公司无法提供及时、准确生产数据，进而会影响到XX的订单交付时间与质量，其主要原因没有信息化系统对生产计划

11、、物料信息、库存信息、工艺路线信息、设备信息等基础数据进行管理。这些信息全部独立保存在各自业务体系中，不便于各车间的协同工作和各部门的数据共享，随着企业的快速发展，对各车间之间的协同工作，各部门之间的数据共享的要求越来越高，因而需要将原来不同的基础数据在完成专业信息化系统构建之后，通过接口方式与MES进行共享。一方面确保企业内部数据的一致性和准确性，减少冗余，另一方面减少人工重复输入工作量，达到车间之间，部门之间的无缝连接。生产数据采集（一期）在生产管理过程中，车间管理层需要得到设备的运行状态；需要采集每一个工单的执行进度、物料消耗信息、加工设备信息、操作人员、生产异常信息、投入数量、工序产出

12、及不合格数、废品原因等。MES系统提供现场数据采集功能，操作者在现场通过数据采集终端或使用条码枪，方便、简单地进行报工。系统自动记录成品数量、工序号、工序实际开始、结束时间，每个工序具体加工的设备/工位、操作者等生产信息。操作者在现场终端上可查看到自己加工过的产品、个人的总工时统计等信息。产品与材料、质量追溯管理（一期）对立追溯管理体系,对每台整机进行单件管理，追溯每台机器的来源和去向、生产、维修等信息，通过对现场的数据收集，建立物料、P C B A 板、整机在生产过程中的质量以及完善的追溯链，实现正反向追溯。追溯业务的核心内容是如何有效建立完善准确的产品追溯链，追溯链包括产地、订单、时间、人

13、员、装配零部件、检验、调试、老化、维修、设备状态等信息。生产分析与报表（一期）车间管理层做出决策的依据很大程度依赖于手头上的各种报表，报表也是从各个角度反馈车间状况的综合性工具，因而车间范围内的报表（生产进度报表，物料消耗产出报表，产品合格率报表，工时统计报表等）越来越受到车间管理层的重视。同时报表可以结合生产现场大屏进行展示，实现生产数据的全员展示分析。有利于现场人员及时了解生产现状，提升现场目视化管理水平。计划排产与下达（二期）在没有信息化系统有力支撑计划管理过程之前，XX公司既有计划体系的管理长期依赖现场管理的经验。车间管理依靠现有手工的计划调度管理、生产组织与执行控制方式显然不能很好地

14、适应多品种、小批量、质量要求高等管理特征的要求；生产计划排程需基于现场实际情况来制定生产计划，主要要求保证计划的高可执行性，能在计划制定过程中参考库存、在制品数数量、物料采购情况、设备状态等因素进行综合考虑。同时，在计划执行过程中能灵活的对计划进行调整，系统能智能判断计划的调整余量，保证计划的顺利执行。对于计划排产与下达，需通过高级计划排程与制造执行系统的共同支持，实现如下功能：根据产品工艺路线自动将生产任务分解为工序任务，将工序任务分派到具体设备/工位；支持工序任务分拆，使得拆分后的子工序可在不同设备上并行加工，提高产能投入，加快生产进度；考虑设备、人员、物料、工具等生产资源进行约束排产，特

15、别是对部分产品的关键工序的模拟仿真排产，并得到设备、人员的排产结果。并对排程结果进行分析，找出瓶颈工序或可能延误的生产订单；集成工时定额系统的数据自动计算各道工序详细的开始、结束时间；排产可以进行优先级设定，满足临时计划插单的排产；根据实际排产情况临时更改工作日；图形化的工序任务和所占用的设备、原料、工具的正查和反查；能够将所选工序任务固定到指定设备和指定开工时间点上。排产时自动生成物料、工装、工具的工序配送清单和时间节点等；质量管理（二期）在零部件生产过程中，每道工序完工后对应的质量检验由生产工人完成，阀门产品的气密性检验则作为一道工序进行全检。质检员根据抽样规则依据检验指导书在现场进行巡检

16、。所记录生产质量数据包括工序的检验记录（检验人员、检验时间、检验结果），对于不合格品还需要配置相关业务处理流程，记录相关的质量异常处理方式，记录让步接收、挑选、报废等的处理人、时间、数量等信息。手工管理很难对历史质量数据进行分析和预测，车间管理层希望在收集的质量数据的基础上对质量数据进行统计分析,从而找到影响生产质量的主要原因，对症下药，提高产品质量的合格率,并对生产过程中的一些质量问题进行异常预警，实现质量事前管理。质量管理要求对产品都能够进行质量追溯，既可以追溯到某批产品使用的原料批次、装配中的子产品批次，也可以追溯到每个产品具体批次的生产过程（包括具体生产的工序的开始/结束时间、加工设备

17、、操作人员等信息）。生产过程监控（二期）要让生产过程更透明化，除了制订合理、详细的派工计划外，还必须对整个生产加工过程进行实时监控。这种监控除了加工数据采集、设备状态数据采集外，还必须包括对关键产品、关键设备工序级的跟踪监控，被监控点出现任何异常都将提醒计划员或车间管理者进行处理。车间工人及质检人员可在系统中查询制造订单的前工序执行情况；生产管理人员可以在系统中实时查询所有制造订单的工序流转情况；车间领导层可以通过系统对每一批已投产的产品当前在哪个工段，哪个工位，哪台设备，由谁进行加工等工序级生产信息了如指掌。因此，MES(车间制造执行系统）必须从生产计划执行进度、设备运转情况等多个维度对生产

18、过程进行监控。将车间管理由事后调度改为事前预防，保证生产过程顺利进行并受控。在预警方面，支持对将要拖期的生产计划提前预警，以短信、邮件等方式提醒车间领导、计调室、工段长及相关人员采取措施及时处理；支持对配套缺件的情况预警、移交确认的警示等等。设备管控（二期）车间绝大多数加工工序都在不同的设备上进行加工，因而设备作为生产资源的一种是影响车间生产最重要的因素，要提高设备产能利用率，首先要在计划排产阶段就考虑每台设备的产能，当前负荷，运行状态等因素进行模拟排产,同时考虑设备的维护周期，保养时间等因素对设备进行设备维护管理。其次，所采集车间加工设备的生产数据也是分析生产绩效的主要依据，把各个生产设备所

19、采集的数据进行存储并及时共享，便于以后进行数据分析，提高设备的利用率和生产效率。对于关键设备(瓶颈设备)的运行状况进行实时监控，当设备发生故障或处于维修状态时，以短信、OA、邮件或在桌面以警示颜色或者弹出窗口的方式提醒车间管理层及相关人员能够尽快获知设备异常信息，以便做出及时响应和处理。系统解决方案管理信息系统不仅要改善企业的管理手段，更大的价值在于帮助企业优化现行的管理流程和模式。因此在设计作为车间生产管理系统的MES时，既要满足企业对MES系统的功能需求，又要建立开放式的可扩展的信息系统，与整个企业信息化体系融合，为企业的长期发展建立标准化、开放式、可扩展的信息平台。MES厂家MES设计最

20、初就遵循MESA给出的当前国际上通行的MES参考模型，该模型为企业MES建设提供标准化的系统设计方案，为不同的信息系统间的集成建立标准化的、统一的集成接口，以满足企业不断提升的集成需求，并且与其他系统建立标准的协作规范，以利于企业信息化的不断深入发展，它解决了ERP、CRM、SCM、PDM等众多信息系统功能交叉的矛盾，建立了标准化的MES系统体系。系统流程图产品全过程追溯流程图作业计划管理流程3.3.1任务分派在正式排产结束后，MES提供生产工作计划表的查询界面，并可以实现工作派工功能。计划员可以将按照现场实际情况，指定时间段、指定产品、指定生产设备、指定班组等进行计划任务的筛选，并将生产任务

21、下达。还可以在生产计划基础上，统计生产任务对物料、工种等资源的需求，及时进行生产的准备与安排。生产任务分派3.3.2任务确认（二次分派）对于实行总调度、工段计划员、班组长的矩阵管理机制，可以采用二次任务分配机制以发挥工段计划员和班组长的管理能力。根据需要，工段计划员或班组长在车间触摸屏终端可以查询到分配到其工段或班组的任务。如果对于任务分配的设备和人员有异议，可以在和总调度协调后，直接在触摸屏终端上进行修改，即进行工作二次分派，将此任务修改分配给本工段或班组的其它可替换设备和加工人员进行。3.3.3合并批次生产企业中有部分关键设备的产能很难进一步提高，是因为设备的加工任务不连续，存在大量的工装

22、、模具、夹具的切换时间，如果在排产时就考虑不同批次的工艺要求，针对相同工艺要求的批次进行合并工序批次，形成一个大的批次再投产，这样就可以大大减少关键设备的切换时间。MES提供计划员手工考虑将不同批次的工艺相近工序组成块，然后以块的形式进行模拟排产，从而优化关键设备的产能利用。3.3.4订单分割企业中对于部分加工周期较长或者加工数量比较大的订单，计划员在生产调度的过程中，可以根据实际需要，对订单进行工作分割，实现上下道工序间部分提交，减少后续加工工序的等待时间；也可以将订单分割为多个并行工作任务，分配到多台设备上进行同时加工，缩短加工周期。3.3.5临时插单为了加强对车间生产资源的控制与合理调配

23、，企业需要一份可以指导生产的精确生产计划，并且需要应对紧急插单、计划更改等情况，保证生产计划的高效性。在小批量、多品种、多工序的生产环境中，利用高速运行排产工具来缩短制造提前期、提高工厂对于交货期变化的相应能力是迅速应对紧急插单的捷径。插单流程如下图所示：插单流程对于生产时间较长的临时计划的插入会较大的影响车间已有的计划，因此需要在将此紧急计划插入车间生产前进行重新排产。并利用优先级来确定计划的紧急程度，优先级越高表示任务越紧急，紧急单占用设备之后原有的优先级别低的计划会自动往后推延并重排（锁定资源除外）。在插入紧急车间计划后，选择重新排程后，将高速自动生成调整过的进展状况以及追加的新计划。在

24、紧急插单处理时，系统也支持先手工在某道工序上将生产批次分割，然后再进行重新排产，这样可以保证插单排产更加优化。对于短时的临时任务如产品维修返工、临时工装修复等，时间要求紧，插入后对原有任务节点影响不大，可以直接由计划员创建生产任务计划，并执行派工。生产数据采集生产过程控制为确保生产过程处于受控状态，对直接或间接影响产品质量的生产、安装和服务过程所采取的作业技术和生产过程的分析，诊断和监控。它的作用在于对生产过程的质量控制进行系统安排，对直接或间接影响过程质量的因素进行重点控制并制定实施控制计划，确保过程质量。主要包括：1、物料控制、可追溯性和标识。生产过程所需材料和产品的类型、数目及要求要作出

25、相应规定，确保过程物料的质量，保持过程中产品的适用性，适型性；对过程中的物料进行标识，以确保物料标识和验证状态的可追溯性。 2、设备的控制和维护。对影响产品质量特性的设备工具、计量器具等作出相应规定，在使用前均应验证其精确度，在两次使用间合理存放和防护，并定期验证和再校准;制定预防性设备维护计划，保证设备的精度和生产能力，以确保持续的过程能力。 3、生产关键过程控制管理。对不易测量的产品特性，对有关设备保养和操作所需特殊技能以及特殊过程进行重点控制；及时改善和纠正过程中的不足，在生产过程中，以适当的频次监测、控制和验证过程参数，以把握所有设备及操作人员等是否能满足产品质量的需要。 4、不合格产

26、品的控制。制定和执行不合格品控制程序，及时发现不合格品，对不合格品加以明确的标识并隔离存放，决定对不合格品的处理方法并加以监督，防止顾客收到不合格品及不合格品的非预期使用，避免进一步加工不合格品而发生不必要的费用。车间现场硬件布置图：手持终端数据采集布置图：3.4.1在线数据打印在生产过程中有很多生产信息和车型信息需要输出和打印，包括产品唯一识别码生成和打印、装配清单、入库指示单等。通过MES对单据基础信息管理。同时在需要的地方通过扫码或自动数据采集的方式打印对应的单据。指导生产过程或转配过程。条码打印3.4.2数据采集车间数据采集负责采集生产现场中的各种必要的数据信息。这些现场数据可以从车间

27、手工输入或由各种自动方式获得。系统支持包括与PLC、上位机、以及已有的独立设备数据采集软件进行集成等多种灵活的方式。对于以约定格式存储的外部数据，系统支持自动导入，以减轻数据录入的工作量。装配车间数据采集是由操作人员、质检人员在车间现场的数据采集终端上手工输入或使用手持设备进行信息的快捷录入。车间数据采集终端主要采集下列几类生产现场加工数据：产品加工状态采集物料流转状态采集加工情况上报及各类工时采集质量检验信息采集人员信息采集车间异常事情报警(设备故障、质量超差、物料缺料、工艺问题)对于很多非自动化设备或某些自动化设备不具备信息采集功能的条件下，可以采用的手工填表、条码扫描仪等模式实现，填表设

28、备既可以使用专用的设备，也可以使用普通PC软件的方式实现，这种方式虽然在数据的实时性和准确性上有缺陷，但在数据的丰富性上是自动采集所无法比拟的，它是自动采集模式的重要补充。如下图是条码扫描模板样例：综上所述，为了提高本主控系统的监控水平，再结合车间目前生产设备的配置情况，我们采用串口、局域网络、采集卡结合支持条码扫描的终端（移动或固定式）的扫描综合采集方案，对于数控生产设备均采用串口、局域网络，部分无宏B功能的生产设备（如SIEMENS802，FAGOR 8055等）采用加装采集卡的方式，对于有些生产过程状态无法自动采集的信息就采用条码扫描的方式上报监视。详细描述如下：采用条码采集职员信息，工

29、单信息，各种类型的停机信息等。生产设备开机、关机、加工开始、加工结束、故障报警、机台工位信息等采用自动方式采集。其中：生产设备开机、关机：是通过与生产设备同电源的串口服务器或局域网连接的状态来间接判断的，当串口服务器或局域网连接的状态正常说明生产设备上电，当串口服务器联接或局域网连接不正常，表明它处于断电状态，则生产设备亦处于断电状态。机台工位信息：通过上报职员信息的地址判断。加工开始：根据生产设备配置类型的不同，分别通过采集卡，宏变量输出，网卡等多种方式来采集。加工结束：根据生产设备配置类型的不同，分别通过采集卡，宏变量输出，网卡等多种方式来采集。故障报警：根据生产设备配置类型的不同，分别通

30、过采集卡，宏变量输出，网卡等多种方式来采集。将日常使用的条码打印在一个固定模板上，操作工人需要上报固定加工信息时只要扫描在此固定模板上相关内容即可（样板见上述条码模板）。上述条码模板只是一个实例，具体实施时还可以根据具体需求进行更美化、更完善的设计，同时，在使用过程中，如果需要增加扫描内容，如停机原因，报警类型等就只需重新设计一下这个模板。此模板设计好后以A4纸打印出来，塑封上，每台生产设备分发一个。生产设备的停机原因是可以参数化的，我们可以比较方便地进行添加、删除、修改等。在一定时间周期内（此周期可以进行参数化设置），重复扫描同一内容时，以最近一次为准，这样，当操作员感觉扫描错误或想修改刚才

31、的录入时只需重复扫描一次即可。所有上报内容，如果扫描错误（如停机原因错误，上报完工数量大于计划加工数量等），以反馈文件提醒，在采集系统中不做任何人工信息修正，保证采集数据的原始性。生产设备断电后就不要再进行与当前生产设备相关的采集工作，所以，在生产设备断电之前必须将与当前生产设备相关的采集工作上报完成。总结操作员一天的上班流程：打开生产设备电源，热机（自动上报生产设备开机状态）将自己的职员编号扫描上报开始生产准备，扫描上报生产准备结束，扫描上报将工单号扫描上报开始加工（自动上报）中间可能出现意外，出现意外时需要操作工将停机原因、报警原因上报（部分生产设备可以自动上报报警编号）如果加工顺利，一直

32、加工到加工完成（自动上报）当不是连续加工时中间可能出现停机，扫描上报，否则开始下一产品加工。如此循环加工产品如此循环往复加工即将当日工作结束时，关闭生产设备电源（自动上报生产设备关闭状态）当日工作结束为了能真实反映现场工况信息，除了自动采集外，需要操作员上报的信息必须如实上报，需要制定严密的生产制度。3.4.3物料拉动物料配送的方式建议有二种方式，一是ANDON，二是看板，可根据实际情况选择。物料看板拉动系统：物料看板拉动系统是一种较为传统且又十分有效的物料传送方式，主要适合于通用物料件和小件的物料传送。物料看板物料看板其实就是塑料或纸质的物料卡片，卡片上记录着物料的名称、编号、每包（盒）物料

33、的数量以及配送的工位号等信息，有时也在物料看板上 打印能识别该种物料的唯一条码。如下图：物料看板2、物料配送（1）在对供应商交付的物料件进行拆包分类并重新装入物料配送容器的同时放入物料看板卡片。每一箱（或其它容器单位）物料均有相应的物料卡片。（2）物料被送到装配工位后，操作工在使用该容器中的第一件物料前，先将物料卡片放到工位旁的物料看板收集箱内。（3）在ANDON系统音乐和报警的提示下，物料部门周期性地对车间现场的各物料看板收集箱进行巡视，如发现某一看板收集箱内的物料看板已经达到规定数量（代表该种物料已经接近或达到最低物料保有量），则将该物料看板卡片收集回物流区，并根据卡片上的信息进行送料。（

34、4）对于比较大的物料，由于在车间现场的工位旁无法被大量存储，需要频繁配送，就需要使用Andon系统，通过在物流区内设置物料呼叫报警显示屏来实现物料的实时配送。3.4.4生产报完工当产品加工完，或产品装配完，就必须要报完工，送入在制品仓库，等待质量人员检测。报完工的方式也可以用扫码来完成，建议把报完工的采集点放在在制品仓库，进入在制品仓库就意味报完工。报完工也是使用数据采集终端。3.4.5质检把在制品仓库的产品进行质检，合格的产品才能进入成品仓库，不合格的产品要通过数据采集终端记录数量及不合格原因，判断是材料不合格还是加工工艺有错误，把错误归类，便于以后出报表分析，减少以后出错几率。产品追溯管理

35、材料收料管理目标方案流程图流程说明：ERP打印 送检收料 仓库接收货物之后在ERP打印送检单，与现有流程保持不变。同时ERP产生的检验单实时同步到MES。仓库打印收料标签及料卷号条码首先仓库根据送检单在MES打印收料标签及料卷号条码标签，此时在MES已经建立料卷与送检批的关联关系。仓库在MES打印出收料标签的条码贴于货物的外包装，针对SMT物料需要打印料卷号条码并放入对应的包装箱内，例如1箱SMT物料有10个料卷，需要打印10个料卷号放入这个箱子里面，可以不用贴于每个料卷上，待拆箱发料时贴于每个料卷。如果是整箱发料的，在SMT车间由负责料检人员将箱内料卷号条码贴于每个料卷。IQC检验 料卷LC

36、R检测IQC对送检物料进行检验，需要做LCR检验的物料，需要在MES记录。有关此部分功能在以后章节再详述。仓库发料 仓库发料时，对于按照料卷发料的物料，需要将包装箱的料卷号条码贴于每个料卷上。产线料检贴料卷号条码 SMT车间人员需要对所领回物料，需要做料检，料件记录需要保存在MES，对于未做料检的物料禁止使用。并且针对每个料卷需要在MES记录对应的制造商、生产批号或DateCode。有关此部分功能在以后章节再详述。在料检时，对于已经贴好料卷号条码的料卷，则直接进行料检，并在MES记录料检结果；对于仓库发料是整箱的，在SMT车间由负责料检人员将箱内料卷号条码贴于每个料卷。产线上料料卷发放到生产线

37、以后，需要在MES做上料防错检查。 SMT上料是主要是扫描料卷上的料卷号条码来识别其所对应的物料代码，同时也会记录到每个料卷号使用到哪些 产品序列号上，构建完整的物料追溯体系。有关SMT料防错及物料追溯在后面章节详述。系统实现收料条码打印此功能主要用于仓库根据送检单来打印物料所要使用的收料标签条码和料卷号条码。图：送检单条码打印主界面在上图中，可以根据表格上面的查询条件来查询到所要打印的送检单信息，以上查询条件均支持模糊查询。当勾选某一个送检单后，可以点击“打印标签”按钮进入下图的“打印设置”界面。因为每个送检单所对应的标签分数需要设置，所以此处一次只能打印一个送检单。图：条码打印设置界面上图

38、中的送检批号、料号、ABC分类由送检单自动带出且不可修改。上图中的数量默认带出送检单总数量，可以根据实际需要修改。上图中的分数默认为1，可以修改。上图中点击“打印收料标签”后，会提示选择打印机界面，根据设置条件打印收料标签的条码。由于并非所有的物料都需要打印料卷条码，因此可以通过“是否打印料卷条码”来控制。如果勾选之后，可以输入需要的料卷条码的分数，这样点击打印之后除了打印如上图右下方所示的收料标签外，还会打印出如下图所示的料卷条码：图：料卷条码料卷号由MES系统规则按照流水码方式自动产生，并保证唯一性。料卷号会继承送检批号的所有信息，以后可以通过料卷追溯到送检批号，从而带出送检批所附载的所有

39、信息，为实现全程的物料追溯打好基础。料卷的编码规则建议如下：图：料卷号编码规则说明：以上功能是借鉴多家客户成功应用经验，并结合XX实际情况来完全重新设计的功能模块，其中XX需要对收料标签格式及料卷号的编码规则进行认真确认，并考虑到未来的可扩展性。上料资料查询使用该功能可以查询所有的上料信息，包括上料成功和不成功的信息图：SMT上料记录查询作业步骤查询：进入上料记录查询界面，系统提供的查询条件包括：产品代码、工单代码、料号、产线、机台代码、站位编号、批号、料卷编号、比对结果、上料岂止日期、操作员工号等信息。输入查询条件后执行操作，系统将满足查询条件的记录显示在界面列表中。查询结果栏位说明如下：栏

40、位名称备注说明产品代码上料的机种代码工单上料的工单代码机台代码上料的机台代码站位编号上料的站位编号Feeder规格代码某站位使用的Feeder规格Feeder代码某站位使用的Feeder代码料号编号某站位上使用的料卷编号物料代码某站位上使用的料卷对应的物料代码生产批次物料的生产批次资源代码执行SMT上料作业使用的系统资源代码生产线代码上料作业所在的生产线别比对结果标识本次上料操作是否成功上料类型包括：Load上料、Exchange换料、Continue接料上料人员上料操作的作业人员账号上料日期上料采集的日期上料时间上料采集的时间下料类型包括：UnLoad全部下料、Exchange换料、Cont

41、inue接料、TransferMo工单转换、UnloadSingle退料下料人员下料操作的作业人员账号，如果是System，表示系统自动切换料卷下料日期下料采集的日期下料时间下料采集的时间料卷耗用表示该料卷被使用的物料数量换下Feeder换料操作更换下来的Feeder换下料卷换料或接料操作更换下来的料卷导出：该导出功能将导出基于界面设置的查询条件得出的查询结果包含的所有资料，导出的资料格式是Excel文档。因此用户首先查询出需要导出的记录，然后点击图标，系统执行导出功能，弹出对话框提示用户保存导出文件到本地文件目录。需要注意的时，执行导出时用户的IE设置不能拦截弹出窗口，否则无法导出物料追溯查

42、询可以查询某些产品序列号使用的物料信息，比如物料代码、物料生产批号、物料生产日期、料卷编号；也可以更加物料的某些信息查询出使用这些物料的产品资料访问路径：物料管理物料追溯查询图：物料追溯查询图：产品上料明细资料作业步骤查询：系统提供的查询条件如下：内容说明产品代码可以多选工单代码可以多选上料日期包括起始上料日期和截止上料日期，默认跨度为当天产品序列号包括起始序列号和截止序列号，如果只输入一个人为起始和截止序列号相同上料资源允许多选上料产线允许多选物料代码物料编号，手工输入，支持模糊匹配料卷号码手工输入，支持模糊匹配生产批号手工输入，支持模糊匹配生产日期手工输入，支持模糊匹配查询结果：内容说明产

43、品代码在图：物料追溯查询界面显示工单代码产品序列号上料资源上料产线上料日期上料时间上料人员物料代码在图：产品上料明细资料界面显示料卷号码生产批号生产日期单机数量进入物料追溯查询界面，设定查询条件，执行功能，系统查询出满足查询条件的数据显示在界面上如果需要看到某个产品序列号具体的上料明细可以点击该记录对应的图标，系统弹出图所示界面在两个界面上系统都提供了导出功能。设置好查询条件后，点击图标，系统执行导出功能，弹出对话框提示用户保存导出文件到本地文件目录。需要注意的时，执行导出时用户的IE设置不能拦截弹出窗口，否则无法导出统计分析统计分析提供最新的实际制造过程的结果报告。通过对信息的汇总分析，以离

44、线或在线的形式提供对当前生产绩效的评价结果。统计分析图表3.6.1 设备故障统计分析设备故障统计分析：车间领导可根据现场操作人员的上报的数据采集结果，统计各台设备在不同故障原因下的出现故障的总时间以及故障的次数。从而对设备维护保养策略作出调整。设备故障统计分析3.6.2 设备利用率统计分析设备利用率分析可直观展示设备开动周期内的纯作业时间与辅助作业时间比例，通过对设备的相关数据进行分析，统计并为管理人员提供报表、走势图和分布图等，自动分析计算全局设备效率（OEE）等关键绩效指标,并支持将报表、走势图、分布图等显示在车间布置的大屏幕。设备利用率统计分析3.6.3 废品记录统计分析车间管理层根据操

45、作人员的数据采集结果，统计各种产品的废品数量以及废品原因。并根据质检记录，按单位统计直通率等监控指标。废品记录统计分析3.6.4 生产进度统计分析本系统还为车间管理层提供生产进度进行监控和分析，车间管理层可以通过生产进度报表监控有多少生产计划在生产中，有多少已经延误了，有多少已经完成了等等。通过对宏观数据的统计，车间管理层就可以把握车间的全局进度，对关重件进行重点关注，对生产节点进行有效控制。生产进度统计分析3.6.5 异常事件统计分析车间管理层根据数据采集记录，可按照要求范围统计设备或人员的异常事件、异常工时、处理事件情况等监控指标。异常事件统计分析3.6.6 其他报表分析MES支持将系统内

46、部的数据导入到Excel文件并根据该数据生成不同种类的图表，导入到Excel的数据也可以是经过分析和计算的结果。系统还提供了企业级的数据分析与报表工具，能够实现更加复杂、动态与灵活的数据报表。由于生产业务差异，每个工厂对于生产数据的即时显示和后续数据处理要求各异，因此该模块可以根据企业需求制定特定的统计分析项目和指标。高级计划排产流程（以下为二期规划方案）高级计划排程模块基本功能流程如上图所示，系统可提供一个最佳的或接近于最佳的短期生产调度表，提供基于指定生产单元相关的优先级、属性、特征、方法等的作业排序功能。为了便于计划员进行计划排产，本系统的高级计划排产模块以甘特图的方式方便计划员排产，如

47、下图所示：计划排产甘特图计划员可以模拟整个月度计划的零部件进行排产，也可以模拟部分零部件进行排产，并且可以按不同的过滤条件来选择部分要模拟排产的零部件，如下图所示将部分订单设置为非分派对象：选择部分订单排产计划排产模块可以根据零部件的工艺路线，自动计算出每个零部件的工序任务计划，即通过仿真模拟排产，系统会自动计算出每个零部件的工序开始/结束时间，自动定位到具体某台设备/某个工位。 质量管理质量管理主要记录、跟踪和分析产品及过程质量数据，用以控制产品质量，确定生产中需要注意的问题。可对车间生产的质量情况按日、月、年、人、设备、日期等条件或复合条件自动生成报表文件，存储或打印。可以提供有关产品、人

48、员在生产过程中的基本信息给绩效管理系统，以便实施有据可依的绩效管理。生产监控要实现车间生产管理透明化，就需要对生产过程进行多方面实时地监控。MES能够根据数据采集的结果，对生产过程进行可视化监控，下图为生产过程监控流程：上图中，左边部分列出的是计划采集的数据，右边部分列出的是实际采集的数据。车间领导、相关科室可以根据实际采集的数据与计划的数据进行对比，对整个生产过程进行监控与分析。通过生产监控模块可以对生产计划进度、工序进度、设备状态等进行监控。3.5.1总体进度看板MES可对当前车间生产总体执行概况、所有设备的工作状态以及报警概况信息提供一个总体监控的界面，当前生产订单按工序展开的执行状态、

49、各工序的投入产出数量等均可通过此进度看板进行查询。可通过菜单切换显示“计划监控”、“设备监控”及“报警监控”等不同的监控界面，如下图所示：3.5.2物料转序传送看板当制造任务检验合格完成后，且下道工序的制造任务还未在本分厂开工，则可在“完工转序提示”界面下浏览已完工待转序的制造任务。已完工转序用于提示管理人员及时组织开展物料的转序，使得下道工序的物料能及时到位。3.5.3设备布局监控MES系统提基于设备布局的监控图，图例中每台的工作状态将以信号灯的方式显示出来，对于正在加工的任务，可以按工序查看详细的制造信息，如下图所示：设备状态监控点击正在执行中的任务，可以浏览到该设备当前正在执行的任务的信

50、息，包括执行的订单号、产品名称、图号、制造数量、计划开始时间、实际开始时间、生产设备运行状态、设备利用率、设备图片，并可通过打开“设备对象”的方式查看设备管理中相应设备的详细信息。3.5.4 LED大屏生产过程监控通过人工数据采集和工厂现场的设备集成后的数据采集，我们可以准确的监控到现场的生产过程情况。并通过现场的一些展示屏幕把对应的信息展示出来。生产设备联网及设备管理设备是企业用于生产产品和提供服务的物质基础，对设备进行维护和管理的好坏将决定生产能否顺利进行，从而直接影响企业的竞争能力和经济效益。通过生产设备联网，我们能实时的获取当前设备的加工信息，结合批次管理的单件管理系统能便捷的获取和关

51、联相关产品加工信息。常见的对于各类加工设备的DNC管控网络布局如下图所示：3.6.1设备状态管理通过生产设备联网系统记录了设备运转情况，如状态监测、运行台时、故障停机台时、设备事故、故障发生日期、故障维修方式、故障类型等。支持工厂局域网上的不同管理部门对当前设备运行状态进行查询，并可对某一时间段内设备的运行状况进行快速统计分析。对于所有被采集设备的实时状态信息，可在一个软件界面内全部体现；并且该界面内应对设备的状态加以不同颜色的信号灯以区别，方便管理人员及时发现设备异常停工。支持以直观的电子看板形式，显示监控所有设备的运行状态，鉴别设备是处于运行还是停工状态。系统集成生产管理系统连接上层计划、

52、物料等系统和底层自动化系统，数据双向流动，数据一处录入，多处使用，避免重复录入。作为公司整体信息系统不可分割的一部分，生产管理系统系统需要与其它系统交互数据，这包括ERP系统、OA系统、WMS系统、PDM系统、CAPP系统等。在MES系统建设时，系统需要跟ERP，EAN,SCM,CRM等系统集成，获取或提供相关信息。具体如下：MES系统集成示意图与其他系统的集成上，生产管理系统通过不同的接口从上层系统读取数据，用作车间生产的参考和依据；同时，生产管理系统还通过其他硬件接口和自动化通讯协议收集生产和设备数据，将该数据反馈到ERP、生产管理系统等系统作为决策依据。其中涉及到的接口种类和数目较多，需

53、要通过接口管理模块统一对这些模块进行分配和管理。当生产管理系统系统需要和其他系统建立连接时，由系统管理模块进行接口安全性检查和分配。在工作过程中，通过一定管理机制，检查接口工作的状态，提供接口失效或非正常工作时报警功能。在接口失效时，重新寻找空闲接口并进行系统匹配和连接。当可用接口都处在使用状态时，生产管理系统接口管理系统将当前数据存放在本地，等待接口回复后重新连接并传输数据。生产管理系统接口示意图平台SOA架构系统采用SOA（面向服务的架构）架构，采用了基于“需求共性程度”为分类标准，下层的满足不同客户通用需求，上层满足客户个性需求。建立高度复用，可插拔组件、可建模的基础制造平台，针对企业的

54、个性化需求、标准、流程和规范，使用专门的建模、开发、配置工具等，为企业生产执行系统项目提供专业的、高效率、个性化的定制服务，而且系统良好的扩展性和灵活性可以实现随需而变。最佳解决方案是那些一组更小的、简单的，能够可靠且有效地解决简单问题的解决方案，在构件更大，更复杂的系统过程中，将这些简单的机制组合在一起，从而形成更大的系统。系统采用三层架构来构建系统解决方案，分别是数据库映射层、业务流程引擎、人机交互显示层。系统架构图其中业务流程引擎又包括基础平台层和个性定制层，基础平台层是MES后台管理基本功能。个性定制层是根据MES的阶段规划，可以逐步实施的定制功能模块，每个模块的耦合性不强，以便重用业

55、务逻辑，提供灵活部署，是MES一期成功实施的关键。 基于SOA架构系统有以下特点。3.12.1实用性系统设计以实用为主，以用户需求为出发点，以方便用户使用为原则；同时，系统在产品的选择上，采用符合实际需求、并为国际上广泛采纳的、主流的、支持开放标准的主机设备、工业网络产品和数据库产品。针对本次东风本田发动机生产管理项目我们在技术框架上选用主流.NET成熟的架构和技术，数据库采用与集团集群数据库一致的SQL和ORACLE数据库，保证无缝集成应用。现场终端硬件设备件均应符合相关的国际标准和国家标准。3.12.2安全性系统采用集群处理的多级分散控制系统，设备、数据介质等某些关键部分考虑备份和冗余配置

56、，保证其发生故障时不影响整个系统的正常运行等。充分考虑系统的安全策略和安全机制，可根据不同的业务要求，设立不同的安全措施；系统可有多级的密码控制、关键部分发生故障时不会影响整个系统的正常运行。同时系统支持Linux、Unix、Microsoft等更安全的系统平台。在系统运营上我们采用采用的身份认证、权限体系、加密解密、日志审计、访问控制等技术对系统资源进行严格控制及监控，杜绝信息流出。同时在系统硬件架构上我们采用双磁盘阵列技术从根源上保存系统数据安全。3.12.3扩展性采用了主流跨平台的.NET架构，数十年的应用被证明是安全可靠的、同时支持分布式事务的企业级、易于修改和扩展的互联网解决方案。本

57、系统采用了基于SOA的架构技术, 采用了分层和模块化思路，模块之间松耦合，便于与其他系统集成系统。多层次、模块化、可插拔的体系结构可实现现有组件的快速搭配。系统架构将使得持续的需求可以很好的在已有的基础架构上扩展，将对系统的修改减少的最低。3.12.4投资保护系统将最大限度利用现有的资源，包括现有遗留系统的历史数据，现有的机房、服务器、网络设备，现有的ORACLE数据集群系统等，避免重复建设，保护现有投资。其次，本项目基于已经有的拥有自主知识产权的生产管理系统为基础进行定制开发，可以使得客户使用较小的投资就可以得到相对较多的稳定成熟的功能模块，缩短了项目工期，在确保个性化定制满足个性需求的同时

58、最大限度的降低了投资。另外，本解决方案采用的基于SOA的、可扩展的、易于维护的、模块化体系架构能在在未来进一步的信息化建设中大幅度降低开发和运维成本。采用的.NET解决方案提供了良好的跨平台性，可以避免被单一的系统软件供应商锁定，容易实现不同系统平台的移植，降低总体拥有成本。3.12.5先进性遵从美国国家标准技术研究院(NIST)制定的MES规范ISA-95，在充分考虑国内企业与国际企业具有不同的业务特色基础之上，将国际先进领域中一些值得借鉴的经验引入到中国并进行本地化处理，使我们的产品始终保持在先进性技术标准上。具体包括：采用主流的.NET框架技术，属于主流企业级架构。支持Windows、L

59、inux、Unix等多种操作系统，Jboss、Tomcat、Weblogic、WebSphere等多种应用中间件，Oracle、MSSqlServer多种数据库；基于SOA的分布式架构，多样化的集成接口可实现灵活的集成；多层次、模块化、可插拔的体系结构可实现现有组件的快速搭配；强大且灵活的建模技术提供快速灵活，可从容应对需求变化；支持集群、负载均衡和高可用性，支持大型企业海量数据和高并发，可平滑迁移到云计算环境。3.12.6高性能采用了企业级应用常用的集群、实时数据库、负载均衡、多级缓存、分页加载、延迟加载、异步通信、多线程等优化技术。缓存技术可减少中间层服务器的访问次数的60%，减少数据库服

60、务的访问次数80%，降低硬件投资；支持集群，可支持大并发和数以TB级的海量数据要求，可支持3000个并发用户数；硬件可扩展性好，起步时硬件要求不高，需求增加后可向集群中添加硬件，减少一次性投资。3.12.7高可靠性可动态向高可用性集群中添加和移除硬件而不需要停机；某台服务器出现故障时，集群备用服务器保证系统的不间断运行；在不停机保持在线服务状态下，实现系统在服务器之间的迁移。系统实施方案实施阶段划分及概述实施分为2个阶段。4.1.1实施第一阶段（采集、追溯、统计）主要完成工厂系统平台的软硬件配置和环境搭建、实现MES基础数据整理及规范、生产数据采集、设备管理，物料管理、生产过程监控、质量数据分