制造业MES系统需求分析及解决方案.doc

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1、制造业 MES 系统需求分析及解决方案MES 系统面对生产治理人员，满足排产、调度，了解整体生产信息的需求，支持在线生产信息播送，供给厂内精益物料治理，物料拉动，生产质量管控。排产和跟踪系统制定上线挨次，并下发到车间把握 PLC 里负责执行。MES 生成系统内部订单数量范围内的打算,所以 MES 不用关心，由于生产模式造成的插单问题(上次订单未生产完成，造成的半成品临时存放等问题)这是 ERP 或电子商务系统需要解决的问题。ERP 公布的是以公布日为节点顺延两周的生产打算，MES 针对每日生产打算进展分解排序。依据规章，实时依据生产线生产状况推算一周内每天、各车间、各工位上下线点的打算量 。固

2、然 MES 会把相对问题反响到 ERP 中。这也是为什么要区分各应用系统功能边界，是系统实施成功的一个关键要素。1 工程概述2 MES 平台概述MES 系统需供给完整的生产治理和可视化解决方案：生产过程、物料谱系和跟踪，工厂建模、资源治理，工艺治理、数据采集、整合和同步，CAPA，HACCP，规章依从和报表， 质量治理，SPC，报表和数据分析工具，基于角色的操作员治理，物料状态查询，实时生产 状态监控。通过工单、批次、在制品和半成品状态来跟踪生产质量、产量和性能，并生成报表、进一步的数据分析和 ERP 的信息反响。数据可以从多个生产现场采集汇总，进展企业的质量和性能分析。适应一个工厂到整个企业

3、的解决方案。3 面对企业的 MES 功能理解及功能具体需求概述传统企业 MES 系统范围： MES(生产订单治理、质量治理) LES(精益厂内物流拉动)生产自动化设备管控目标：需要有足够灵敏的实时响应时间，能够有很强的鲁棒性，能够应付各种简洁的制造生产环境，对于系统具有强大的可扩展性MES 系统的开发并非一次上到大而全，而是要逐步的建立一个完整的柔性制造系统的体系，逐步的完善需求并将全部的功能 流程统一到确定的 MES 平台上，在保证根本满足业务功能需求的同时逐步的建立功能强大的MES 系统主要模块：生产治理、质量治理、精益物料拉动3.1 MES-制造执行系统生产过程治理的需求分析对整个生产过

4、程进展监视把握，为制造生产线供给指令，指导。并猎取生产实绩状况， 供给必要信息给生产管控人员，以对生产过程进展决策。保证订单生产信息流完整。整个面 向生产过程模块需要做到高度可柔性化，可配置化。具体功能：订单接收和生命周期治理订单接收主要分为自动通过 EAI 接口接收 ERP 播送生产订单，通过 webservice 转换MES 定义格式下载至 MES，并将接收记录反响。手动下载订单。同时接收与订单相对应的(单件)BOM 表。对生产打算进展排序订单的匹配调整订单的优先级，直接继承ERP 传入订单的优先级设置。也可在特别状况下在MES 里修改，反响给 ERP。大量订单排序调整在 ERP 完成，少

5、量调整可通过手工触发上传指令更订单信息。紧急订单插入：ERP 可以直接将紧急订单传入 MES，MES 负责将此类订单插入已经排定的尚未执行的日生产打算中，赐予优先生产。通知 ERP 释放订单，当物料与订单不匹配，准时通知ERP 释放的订单。订单生产路由跟踪和把握能够对订单的状态进展跟踪，订单跟踪包括原材料从 WMS 做出库进入车间开头至生成成品入库单完毕。包括以下跟踪点：裁剪、缝制、整烫、质检、返修工段。并将完成的订单信息反响到 ERP。订单跟踪：通过跟踪产品经过每个跟踪点的信息来获得产品的状态信息和采集生成过程信息。对产品的标准生产过程进展配置，对中间下线返修过程进展把握，对线上的空位进展

6、把握、对缓冲区的半成品进展把握治理，猎取全部产品的在线状况，完成产品跟踪工作。订单信息播送(包括订单关键点 TRIGGER(触发),输入和输出口)通过设置关键点触发器对生产信息进展播送，把订单信息播送到现场终端和打印机上， 给现场工人生产供给指导信息。二维码的生成包含订单的属性，作为产品生命周期的跟踪码，在销售订单生成后即可产生，所以可在ERP 生成，假设在 MES 层实现，可以把握销售订单在在制生产订单和库存订单之间选择。订单的 SETOUT/SETIN/订单交换(SWAP/JOB CHANGE)在制品返修：因质量或制造工艺问题需要将某件产品从生产序列中拉出(SET-OUT)的状况，修理后再

7、插入生产序列(SET-IN)的状况。需对 set-out 的产品进展跟踪并对 set-in 的位置进展调度。并明确在产品信息中记录 SET-OUT、SET-IN 相关信息。以便实现订单产品的跟踪。生产调度应包含在订单治理模块中，从业务功能来看应包含：SET-IN/SET-OUT、产品把握/释放、订单在制品返修调度、各工段产量平衡监控、车间重排序规章调整订单交换订单的生产信息记录MES 需供给对于产品订单的生产信息查询，可查询订单的元件、半成品、制作过程、PACKAGE(打包)信息以及订单全部相关属性信息。虚拟订单(DUMMY ORDER)的创立和治理样衣返修分为返修和重做，返修有特地的返修线来

8、做，重做，重下订单。车间定义治理MES 系统将生产车间的布局进展管控，能够对车间代码定义，生产线代码的定义等进展设置。生产序列号治理订单号(ORDER NUMBER)、订单工厂号来源 ERP。标签信息：NS P/N(公司物料编码)、 VD P/N(供给商物料编码)、VD CODE 供给商代码、L/N(供给商的生产批次信息)、D/C(生产日期)、LN/VD(供给商生产批次、代码、日期组合)、QTY(包装中的物料数量)、SPN(最小包装编码)、二维码生产日历治理对生产日和非生产日设定生产订单历史信息查询对生产订单在经过规律点和功能操作进展记录查询，对生产过程进展分析订单属性的变更订单属性变更出于安

9、全考虑应有ERP 释放订单更信息 (Order Change)通过 EAI- Webservice 接口传到 MES 系统(Rebroadcast),如处理紧急订单也可开放 MES 高级权限。订单的报交把握MES 供给生产订单的相关记录并同生产信息绑定，确证订单最终是否可以正常报交。订单报工信息同 ERP 交互全部的报工信息都需要通过在完成生成后通过 EAI 上传到 ERP 层，完成订单的反冲(BACKFLUSH)生产订单的属性显示在制品追溯信息采集追溯扫描正常录入信息，校验部件的正确性HOLD 处理(增加和消退)对来料、在制品存在质量缺陷 Hold 生产报表工具生产治理人员能通过报表工具完成

10、相关报表的制作订单批处理生产过程中的订单处理除供给对指定的单个订单进展处理，还要批次的对指定范围内的订单订单进展处理。在成品加工，自动扫描，完成相关统计结合相应硬件的添加完成在制品的自动扫描，采集记录相应信息，并完成相关信息的统计分析。半成品在和车间的流向、返修跟踪与追溯实时采集订单的生产路由，并记录订单的每一次在线返修状况(包括 SET-OUT/SET-IN) 治理产品工位停留时间，避开停滞管控在制品在产线上小型暂存库的数量，避开大量积压3.2 LES-面对厂内物流拉动过程(基于其实时性等方面要求，建议通过MES 与上游系统协同完成)厂内物流拉动不同于(SCM 的)物流打算局部，对于实时性要

11、求格外高，虽然产线上存在确定的缓存区可以存储确定的物料累积时间，但是实际全部的这些时间在实际生产过程中这些时间的缓存的牢靠性格外脆弱，对于厂内物料拉动的操作依靠于订单在车间内的生产监控，响应等级应当在分钟甚至于秒。3.2.1 看板相对与全部的物料，系统通过看板方式实现物料拉动3.2.2 电子物料拉动对看板的一种电子化的补充方式，系统能够更加准确确实认物料的实际消耗状况，并通过电子化的拉动方式避开人工操作失误(吊挂、AGV、输送线等 )3.2.3 大件物料按灯3.2.4 同步物料拉动(JIS)对于物料生产的根本问题是解决物料同生产订单之间同步化的生产方式，能够实现对于制定序列订单序列的生产状况物

12、料信息的支持3.2.5 随行物料拉动支持随行小车的业务模式，精益化线边物料并削减实际工艺操作动作3.2.6 物料线边库治理3.3 MES-面对质量治理的需求质量缺陷定义通过质量部门供给的图形、参数、文字的输入，形成标准化的质量描述语言，作为后期质量采集过程的标准质量过程数据采集集成车间内各线质量数据治理，具备高效采集/分析/公布力气在 QC 工序和在制品返修记录质量缺陷信息设定关键必检项，结合 IT 系统，不合格产品不允许流转质量管控的关键，对于关键工位作为质量把握，系统供给 HOLD 功能，并于关键检查项绑定，把握关键工位的报交建立关键过程质量力气监控与防错质量报表分析工具通过录入的质量参数

13、，质检工位和相关关心设备上传的信息，结合返修等信息，生成相关的质量报表质量档案建立3.4 PMC 建议方案(对生产的打算与生产进度，以及物料的打算、跟踪、收发、存储、使用等各方面的监视与治理和待滞料的预防处理工作)对设备实现实时监控功能：3.5 系统运维治理系统及应用状态监控及报警机制，大事把握中心4 系统架构4.1 系统架构MES 平台应集成：制造、质量、物流MES 与低层设备的连接实现的车间实时把握功能，对牢靠性要求较高。“车间把握器” 等专用效劳器的应用 。4.2 与设备 PLC 的数据交互MES 系统的 PMC 生产过程监控系统需要采集制造现场的设备数据，进展监控显示。通过 OPC(O

14、LE for Process Control 用于过程把握的 OLE)技术，PMC 子系统可以与底层设备进展数据交互。为实现跟踪、生产指示、防错等支撑制造过程的功能，MES 系统需获得生产现场的节拍信号，设备的故障信号以及局部产品的跟踪信号。同时，在一些关键的工艺把握点，MES 需要把生产指令传递给生产现场设备PLC。对数据的实时性，牢靠性要求较高。4.3 与其它设备的数据交互实时数据交互，可承受 Socket 接口实现非实时数据交换，可承受文件交互或中间数据表交换的方法4.4 模块架构图MES 系统面对生产治理人员，需满足排产、高度、了解整个生产信息，支持在制品信息播送，供给厂内精益物料治理

15、、物料拉动、生产质量管控。5 MES-面对生产把握系统解决方案5.1 MES 部署范围生产线各车间、中控室，工作日历设置、车间产能治理、生产限制条件设置、订单信息维护、订单投入挨次制定和打算开放、订单调整、二维码生成打印、生产信息播送、生产时间表治理、订单跟踪查询、统计查询、厂内物流实时拉动、质量管控业务分工根底：中心把握室、各车间分控室、生产系统治理、IT 系统治理人员、HELPDESK(帮助台或调试)、质量部门、生产过程监控(节拍信号、设备故障信号、生产跟踪信号、工艺把握点)5.2 建设目标生产过程治理系统需要对整个生产过程进展监视把握。为制造生产线供给指令、指导。猎取生产实绩状况，供给必

16、要信息给生产管制人员，以对生产过程进展决策。保证生产的信 息流完整。业务流程梳理：跟其它业务系统构建一样，MES 系统的构建是一个业务流程梳理、设计与 IT 实施相结合的工程，并且业务流程的梳理、整合、设计是工程成败的一个关键因素。结合乙方的成功案例，对我方的具体需求、标准进展细致的整理。细化整个 MES 治理体系。整个 IT 系统的构建，为将来各应用系统的集成供给规划。对公司业务系统的长期规划， 系统要供给强大的可扩展性。建设目标：通过 MES 系统的建立能够支持业务准确跟踪运行信息，开展有效的治理， 实现柔性化生产模式。MES 平台，实现以下内容：建设统一的生产信息跟踪治理平台，实现车间生

17、产数据的集成供给准确的配置清单给各工位，指导生产供给产品的参数给质量检测设备公布订单的生产实时序列，指导各车间的供料和生产5.3 生产打算生产打算生成、查询、调整生成：MES 生成系统内部订单数量范围内的打算，掩盖时间短查询：每次生成的生产打算都有版本号，可以通过终端进展查询：可依据日期、车间、打算版本，输出调整：调整订单的序列后生产版本的生产打算、调整生产打算的数量而自动调整订单的序列。5.4 根底订单信息治理5.4.1 接收订单5.4.2 定单更5.4.3 紧急下载定单5.4.4 定单优先级别治理5.4.5 承受定单删除5.4.6 定单 Hold5.4.7 定单过程把握5.4.8 定单的的

18、匹配5.4.9 定单手工批量更改5.4.10 定单归档和去除5.4.11 定单断点治理5.4.12 SET-IN/SET-OUT5.4.13 订单信息反响(Backflush)5.5 物料流向跟踪，返修跟踪和追溯5.6 (主生产工序，物料识别)5.7 订单准时性监控(车间内临时库存治理)5.8 质量检验单据打印5.9 打印治理5.10 标签打印5.11 合格证打印5.12 物料身喷码打印5.13 现场铭片打印5.14 设备维护治理5.15 追溯件治理5.16 信息播送5.17 ECU 信息在线刷5.18 MES 同现场质量测试设备5.19 用户治理6 MES-质量治理解决方案6.1 基于过程

19、SIP 质量信息的采集6.2 原材料参数，加工参数在线检测6.3 半成品质量数据治理6.4 精加工和 QC 工序质量缺陷记录6.5 质量关键点把握6.6 合格证打印质量检测及治理6.7 MES 力矩拧紧防错功能6.8 MES 同现场质量测试设备6.9 准确追溯零件信息的防错扫描及HOLDCODE 设置6.10 订单码打印7 LES-物流执行系统-厂内精准物流拉动局部解决方案7.1 厂内物流上线解决方案7.2 排序物流拉动7.3 供给商直送物料拉动7.4 物料 ANDON7.5 电子看板(eKANBAN/Production Pull System)7.6 随行料架(DPS)7.7 物料接收7.

20、8 电子拉动系统(EPS)7.9 年度盘点(API)/动态盘点7.10 数据交换内容8 PMC 子系统解决方案8.1 功能概述8.2 在制品和存储区8.3 总装 PMC 工作节拍与可动率8.4 产量8.5 设备治理9 系统运维解决方案10 MES 平台及其对系统特性满足10.1 平台总体介绍10.2 MES 平台性能10.3 MES 机敏性10.4 MES 平台拓展性10.5 MES 平台盘冗余功能10.6 MES 平台与异构系统的集成10.7 工作流治理10.8 MES 平台界面呈现及交互10.9 MES 平台工艺对象模型10.10 MES 平台二次开发11 报表查询系统11.1 报表及查询

21、11.2 MES 平台内置的 jasper report11.3 自动化智能报表软件12 工程治理12.1 工程治理方法和体系12.2 工程实施规划12.2.1 工程实施阶段、内容分类12.2.2 工程实施主要里程碑、进度规划12.2.3 工程实施的组织12.2.4 工程实施的方法12.3 工程工作范围12.3.1 工程文档12.3.2 出厂前验收测试12.3.3 安装与现场调试12.4 培训及学问转移12.4.1 教育培训内容12.4.2 教育培训说明12.5 乙方职责12.5.1 工程治理12.5.2 工程打算12.5.3 工程的组织12.5.4 工程治理12.5.5 工程跟踪和报告12.

22、5.6 工程检查会议12.5.7 交付件12.5.8 需求评估与系统设计12.5.9 编码/配置及单元测试12.5.10 系统测试和培训12.5.11 系统部署和上线12.6 甲方职责12.6.1 监视协调工程实施12.6.2 供给测试及生产数据12.6.3 有关数据的有效性检查12.6.4 报表和表格范围12.6.5 应用软件源代码12.6.6 网络12.7 工程实施的保障措施12.7.1 工程变更治理12.7.2 风险治理12.7.3 品质确保打算12.7.4 沟通治理12.7.5 工程交付件12.8 完成标准12.8.1 验收过程12.8.2 工程完成标志附件：需求-方案比照索引MES

23、系统常用主数据维护PMC：生产打算与物料把握PMC 的数据自动采集和生产过程监控，也是MES 系统的根底数据模块。也是MES 实施的切入点这种实施方式的缺点是：一开头就要在一个大框架下进展实施，各种根底设施(根底网络、上位机、把握模块等)一开头就要一步到位，进展不要造成后续功能实施的时候二次投入。所以说前期预备工作时间比较长。PMC 系统自动采集生产过程中的生产数据，并通过 MES 图形、数据查询、数据报表、数据曲线等形式，呈现给生产治理者，使得生产过程更加透亮，为科学有效进展生产治理供给客观的依据，从而提高生产效率，增加产品质量和生产产量。车间生产及设备，运行 MES 计算机实时采集各把握系

24、统中PLC 的数据。通过这些数据可以实时反映整个车间的生产状态，各种与系统连接的 OEM 设备的运行状况，并在 MES 系统上产生相应的报警信息。操作人员还可以在此系统上调整参数，进展编辑操作和查询相应的生产信息。MES 生成系统内部订单数量范围内的打算,所以 MES 不用关心，由于生产模式造成的插单问题(上次订单未生产完成，造成的半成品临时存放等问题)这是 ERP 或电子商务系统需要解决的问题。ERP 公布的是以公布日为节点顺延两周的生产打算，MES 针对每日生产打算进展分解排序。依据规章，实时依据生产线生产状况推算一周内每天、各车间、各工位上下线点的打算量 。固然 MES 会把相对问题反响

25、到 ERP 中。这也是为什么要区分各应用系统功能边界，是系统实施成功的一个关键要素。周滚动打算的产生，每个车间、甚至每个工位的打算都可单独立执行，在任何时间、多 次执行。通过有效打算、有效分工，各司其职，继而到达各工位各车间各设备的有效协作。由于轮胎生产的一大特点就是生产设备类型和数量众多，所以通过不同设备之间的有效匹来 提高生产效率。1、在制品车间，暂存库区通过 PMC 系统，用户可以获知各个生产单元，生产线上在制品的数量、品种以及每个“订单”具体信息。PMC 画面将分层次设计，车间级画面显示各个工艺区域的在制品数量。生产数据的采集：可以在 PMC 子系统中实现也可以在 MES 第一阶段“生

26、产执行系统”中实现。执行的过程：采集-核对-把握GSD：(General Sewing Data 一般车缝数据)是指在正常的操作条件下 以标准的作业方(SOP)，及合理的劳动强度和速度，完成符合质量要求的工作所需的作业时间， 即是标准工时。标准工时GSD 标准工时的核心用途效率：计算个人、班组、车间、工厂和款式的效率，评估绩效效率=有效工时/上班时间=(件数GSD 标准时间)/(人数每日上班小时)100% 方法：技术改进，统一做工方法，培训员工，提升生产效率报价：基于效率和本钱核算，准确接单报价和发单定价产能：核算不同时间段的班组、车间和工厂的标准工时产能产能=缝制人数每日上班小时目标效率打算：基于效率、人数、工作时间，制定日均目标产量日均产量=(人数每日上班小时目标效率 )/(GSD 标准时间/件) 生产：基于效率和 GSD 时间，提前、合理工序安排和工序平衡节奏时间=GSD 标准时间/(人数目标效率)安排时间=节奏时间个人效率工价：制定全都的各工序等级的工价标准，确保工资合理化GSD 单价=该工序 GSD 时间*该工序对应等级的根底工价本钱：准确核算每标准工时的直接人工、间接人工、治理人工等各类本钱每标准工时本钱(分钟或小时)=当月相关总本钱/当月总 GSD 时间