智慧工厂
一、方案概述
塔网智慧工厂的构建基于公司的TN技术平台，方案设计结合精益制造、TOC 瓶颈理论、工业物联网、自动化、设备改造、移动互联网，实现工厂的流程优化、并通过系统、自动化的方式将优化后的生产流程有效固化，并在PC端和手机端进行直观的展示。
二、智慧工厂方案设计的原则：
1、方案设计考虑企业现状与整个工厂生产中的价值链环节，分步骤的逐步实施
2、方案设计确保符合精益智能柔性化配套的辅助工具、夹具、载具和合理的物流配送方式
3、方案设计确保各工位自动化设备配置的合理性，从流程上根本降低成本
4、方案设计确保停机时间短、有效生产时间长，发生异常反应迅速的精益智能柔性生产线
5、方案设计确保具有拉动式生产模式的，可降低库存运转的精益智能柔性线
6、方案设计确保与现有的MES、ERP等信息系统进行深度融合，确保信息流的速度和高效的控制
三、智慧工厂设计参与人员
1、精益、TOC专家，在行业有10年以上的工作经验
2、自动化行业专家；在行业有10年以上的工作经验
3、机械设计专家：在行业有10年以上的工作经验
4、信息化专家：在行业有10年以上的工作经验
四、方案设计的主要内容：
1、方案设计的主要目标
2、系统功能的整体框架
3、产线布局（包括流水线设计、工位布局）
4、自动化产线改造设计
5、设备改造方案
6、物流系统框架
7、辅助工装夹具设计
8、规划步骤与项目风险
机械装备
1、机械设备制造行业特点：
机械、设备制造业是个非常有特色的行业，其行业特色是：大部分为标准化产品、部分产品为根据客户订单定做，产品型号不多、但组成产品所需的零件可能非常多、部分产品零件的工序非常多且加工难度高、材料种类少并常常通用、订单批
次多、订单批量少、关键机器的产能和工人熟练度主要决定订单的交期。其原料是以钢材为主。
其产品一般经过：车、铣、磨、电火花、焊接、抛光、热处理、镀钛、镀铬、品检等几十道工序。
2、机械设备制造行业所面临的主要问题是：
如何应对多批次，少批量的的市场变化，制定有效的生产计划。
如何在有限产能下，快速准确的将生产计划下达至机台、产线、员工？
如何对关键的生产设备做有效监控，提高设备的OEE？
如何快速有效追踪订单、机台的实际生产状况？
如果有效的实现生产的全过程的管控？
如何对产品的生产、销售、维修、服务等做全生命周期的管理？
……
3、主要解决方案：
1）、TN-MES通过控制包括物料、设备、人员、流程指令和设施在内的所有工厂资源来提高制造竞争力，提供了一种系统地在统一平台上集成诸如计划排产、生产调度、设备监控、质量控制、文档管理、生产控制等功能的控制系统，使企业管理者能够实时地掌握生产信息，进行生产决策。
2）、TN-MES生产制造执行解决方案覆盖企业核心业务流程管理，助力企业精致生产、敏捷制造，满足未来成长要求。
3）、TN-MES系统的通用数据采集平台，实时采集如设备运行状态、工序产量、过程良率、工单在制品移转状况、测试参数等详细生产过程数据，并提供汇总分析报表工具，为企业不同层面管理者的生产管理决策提供了有效依据。
4）、提高企业生产自动化程度，替代和节省大量手动作业流程，缩短了产品的制造周期。同时，实时信息采集和反馈，消除由于信息不对称而造成的各种生产过程延误，从而使生产管理人员能在生产车间外实时掌握第一手生产信息，对突发状况做出快速反应，使产出与计划结合更加紧密。
5）、通过对产品生产全过程监控，提供给品管人员有的基础数据和分析工具，帮助企业进行日常品质分析和周期性的品质持续改进。通过SPC等过程控制工具，对工艺过程的稳定性，产品良率、不良缺陷分布的波动状况进行实时监控并预警，对产线上的问题进行了有效预防提供。
6）、基于数据挖掘技术产生的大量综合汇总报表，向客户提供了产品生产过程人、机、料、工艺、数据和产量、良率等汇总数据，通过SPC数据分析则勾画了制程状况的蓝图。使客户能够准确、方便的了解产品数据。
7）、通过对生产现场的实时监控与预警，预防问题的发生，降低产品维修和重工数量。并提供大量电子报表，实现工厂无纸化生产作业，随之降低了人力与其它生产资源的使用。
4、系统主要功能
TN-MES生产执行系统包括车间生产计划和调度、生产任务查询、生产过程监控、智能数据采集、质量检测与控制、物料跟踪、原辅料消耗控制、车间考核和管理、统计分析、人力资源和设备管理等功能：
生产计划与排产：依据工厂产能，编制有效的生产计划，排产至设备、产线或员工，在保证客户商品按时交付的基础上，使生产能力发挥到最大水平。对于按订单生产的企业，随着客户订单的小型化、多样化和随即化，该模块成为适应订单、节约产能和成本的有效方式。
生产过程控制：根据生产工艺控制生产过程，防止零配件的错装、漏装、多装，可通过连接设备控制系统实现自动投料控制，实时统计车间采集数据，监控在制品、成品和物料的生产状态和质量状态，并支持订单取消、产品改制、加装等生产计划的临时调整。
数据采集：数据采集使用TN的通用数据采集平台，主要采集两种类型的数据，一种是基于条码（一维、二维、RFID）的数据采集，主要采集物料信息，主要用于产品的溯源，另一类是基于设备的数据采集，主要用于设备信息的采集。质量管理：基于全面质量管理的思想，对从供应商、原料到售后服务的整个产品的生产和生命周期进行质量记录和分析，并在生产过程控制的基础上对生产过程中的质量问题进行严格控制。能有效地防止不良品的流动，降低不良品率。
产品溯源：启用物料条码应用；根据批次物料的质量缺陷，追踪到所有使用了该批次物料的成品，也支持从成品到原料的逆向追踪，建立产品的全生命周期档案。同时适应某些行业的招回制度，协助制造商把损失最小化、更好地为客户服务。资源管理：物料、员工和设备是制造企业的三大重要资源，通过在制品监控、设备数据采集与监控、人员KPI绩效考核，MES 把三者有机地整合到制造执行系统中，实现全面的制造资源管理。
异常管理：对车间的异常情况进行实时反馈，系统设定反馈机制，确保现场的设备、质量、物料等异常情况可以在第一时间内得到解决，最大程度的减少因异常而导致的有效作业时间的减少，降低生产成本，提高生产效率，保证计划的有效开展，交期的准时达成。
差异报表分析：该模块主要帮助企业评估在运行过程中实际运行状况与目标设定质之间的差异，通过图标或图形化的比对，找出企业存在的问题。通过KPI的
考核，有效的提供持续改善的基础和工具。为管理者提供有效的决策支持。
售后维修服务：TN-MES 系统设计有相应的售后（出厂）质量管理接口，可与CRM 或其他售后服务管理软件联结，对成品出厂后的销售和服务过程中质量相关问题进行有效管理，实现售后服务过程中的质量问题的根源追溯，将质量管理贯穿于产品的整个生命周期。
ERP/财务系统接口：本系统可实现与SAP 、ORACLE、用友、金碟、鼎捷等主流ERP系统无缝集成，也可根据用户需求提供二次开发，满足成长型企业个性化管理的需求。
5、实施效益
制造执行过程透明化：通过TN-MES执行系统和设备控制技术，实时采集如工序产量、过程良率、工单在制品移转状况、测试参数等详细生产过程数据，并提供汇总分析报表工具，为企业不同层面管理者的生产管理决策提供了有效依据。缩短产品制造周期：提高企业生产自动化程度，替代和节省大量手动作业流程，缩短了产品的制造周期。同时，实施信息采集和反馈，消除由于信息不对称而造成的各种生产过程延误，从而使生产管理人员能在生产车间外实时掌握第一手生产信息，对突发状况做出快速反应，使产出与计划结合更加紧密。
提高产品质量：通过对产品生产全过程监控，提供给品管人员有的基础数据和分析工具，帮助企业进行日常品质分析和周期性的品质持续改进。通过SPC等过程控制工具，对工艺过程的稳定性，产品良率、不良缺陷分布的波动状况进行实时监控并预警，对产线上的问题进行了有效预防提供.
持续提升客户满意度：基于大量的综合汇总报表，向客户提供了产品生产过程人、机、料的数据和产量、不良率等汇总数据，通过直观的柱状图、饼状图和折线图
表分析，能够准确、方便的了解产品数据和公司整体经营状况。
降低生产成本：通过对生产现场的实时监控与预警，预防问题的发生，降低产品维修和重工数量。并提供各类统计分析的电子报表，节省了时间和人力、物力，实现工厂无纸化生产，随之降低了人力与其它生产资源的使用。
电子行业
一、电子行业现状
随着全球经济一体化的不断加剧，中国作为一个制造业大国，在电子组装、SMT 贴片、PCB组装等领域取得了很大的突破，企业规模和数量随着不断增加，竞争日趋激烈，劳动力成本增加，客户要求不断的提高，产品生命周期缩短，质量标准及环保法规等政策因素的影响等等都给电子制企业增加了巨大的压力。
企业如何面对越来越薄的利润，如何应对当前的变化，维护客户关系，增强企业竞争力，应对相应法规监控及处理可能因质量问题导致的召回，降低成本，控制浪费，这些都已成本电子企业不得不面临的问题。
二、电子行业MES系统目标
TN-MES利通用数据采集平台，集成条码扫描技术、设备数据采集技术、智能终端、RFID等自动化数据采集手段，实时获取生产现场设备、人员、在制品、物料、工艺参数、质量等信息。
建立集成的生产现场控制与品质管理平台和完善的生产过程数据库，从而满足企业对生产过程的实时监控与全面追溯需求，并通过质量管理和售后服务，帮助企业不断改善产品品质，从而达到企业持续提升客户满意度的需求。
1. 系统将车间打造成具备实时管理能力，建立一个全面的、集成的、稳定的精
益生产管理系统；对产线、设备、工位、人员、质量等多方面进行监控、分析、改善，满足精细化、透明化、自动化、实时化、数据化、一体化管理，实现企业柔性化制造管理。
2. 建立数字化、透明化的现场管理和监控体系，优化和规范工厂业务流程
3. 建立以产品信息为枢纽，监控作业现场的详细过程，建立相关业务单元有效协作的信息平台
4. 建立完善的产品信息档案，实现对产品的全生命周期溯源，满足质量追溯管理要求
5. 建立生产、质量、物流等异常情况预警机制，提高问题处理效率和准确率，降低生产成本。
6. 监控现场业务操作，引入放错、防呆机制，帮助操作人员减少操作失误
7. 实时获取各项业务绩效指标，为高层决策提供全面及时的第一手数据
8. 和ERP、设备集成替代人工录入，提高系统的处理效率和准确率
三、电子行业MES系统的主要内容
1、系统管理：主要包括用户管理，权限管理、等系统的基础管理功能
2、仓库管理：包括采购入库、原材出库、生产领料、成品入库、成品出库、库存盘点、库位管理、物料上架、物料调拨等功能；
3、SMT管理：主要包括上料防错、换料防错、接料防错、产线叫料、仓库备料、用料追溯、AOI测试数据抓取等功能；
4、生产管理：主要包括生产工艺路线、订单管理、生产指令、数据采集、生产维修、生产包装、异常处理、FCT测试、ICT测试、其他多种测试、QA管理等功能；
制造业MES系统需求分析及解决方案MES系统面向生产管理人员，满足排产、调度，了解整体生产信息的需求，支持在线生产信息广播，提供厂内精益物料管理，物料拉动，生产质量管控。排产和跟踪系统制定上线顺序，并下发到车间控制PLC里负责执行。 MES生成系统内部订单数量范围内的计划,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发布的是以发布日为节点顺延两周的生产计划，MES针对每日生产计划进行分解排序。根据规则，实时根据生产线生产情况推算一周内每天、各车间、各工位上下线点的计划量。当然MES会把相对问题反馈到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 项目概述 2 MES平台概述 MES系统需提供完整的生产管理和可视化解决方案：生产过程、物料谱系和跟踪，工厂建模、资源管理，工艺管理、数据采集、整合和同步，CAPA，HACCP，规则依从和报表，质量管理，SPC，报表和数据分析工具，基于角色的操作员管理，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的信息反馈。数据可以从多个生产现场采集汇总，进行企业的质量和性能分析。适应一个工厂到整个企业的解决方案。 3 面向企业的MES功能理解及功能具体需求概述
传统企业MES系统范围： MES(生产订单管理、质量管理) LES(精益厂内物流拉动) 生产自动化设备管控 目标：需要有足够敏捷的实时响应时间，能够有很强的鲁棒性，能够应付各种复杂的制造生产环境，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所有的功能流程统一到一定的MES平台上，在保证基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：生产管理、质量管理、精益物料拉动 3.1 MES-制造执行系统生产过程管理的需求分析 对整个生产过程进行监视控制，为制造生产线提供指令，指导。并获取生产实绩状况，提供必要信息给生产管控人员，以对生产过程进行决策。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管理
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目录 目录 ..................................................................................... 2.….… 1 项目概述 .............................................................................. 5.…… 1.1项目背景 (5) 1.2项目目标 (5) 1.3适用规范标准 (7) 2 需求分析 (10) 2.1计划管理............................................................................ .1.0. ................. 2.2工艺管理........................................................................... .1.0. ................. 2.3设备管理............................................................................ .1.1 .................. 2.4生产报工............................................................................ .1.1 .................. 2.5异常管理............................................................................ .12 ................... 2.6质量管理............................................................................ .1. 3. ................. 2.7看板管理............................................................................ .1.4. ................. 2.8统计报表............................................................................ .1.5. ................. 2.9系统安全管理....................................................................... 1.5 ................... 2.10 系统接口.................................................................... 1.5 ................... 3 系统解决方案 (17) 3.1网络拓扑图.......................................................................... 1.7 ................... 3.2数据采集应用架构示意图............................................................. 1.7. .............. 3.3 PLC设备数据采集平台............................................................. 1.8 ............... 3.4系统方案结构图...................................................................... 20 ................... 3.5生产计划排产....................................................................... 21 .................... 3.5.1 ERP 集成 (21) 3.5.2生产任务分解 (21) 3.5.3生产任务派工 (22) 3.5.4返修任务派工 (22) 3.5.5 生产任务管理 (22) 3.6设备数据采集管理系统................................................................ 22 ............... 3.6.1设备监控系统 (22) 3.6.2程序管理及仿真 (27) 3.6.3 运行统计分析 (31) 3.7生产现场管理....................................................................... 37 .................... 3.7.1生产任务查看 (37) 3.7.2生产进度提交 (38) 3.7.3 工艺图文查看 (38) 3.7.4生产进度跟踪 (38) 3.8异常管理............................................................................ 3.8 ................... 3.8.1异常类型维护 (39)
苏州天华超净科技股份有限公司 MES系统方案 （系统服务） 项目编号：ICS-MES-2018-04-26 文档编号：ICS-MES-2018-04-26 设计单位: 设计日期: 2018年04月26日 客户确认签字： 日期： 智合诚确认签字： 日期：
目录 1.Job后台监控 (3) 1.1.任务 (3) 1.2.流程图 (3) 1.3.关键活动说明 (3) 2.系统集成 (4) 2.1.ERP集成 (4) 3.系统软硬件配置要求 (6) 3.1.网络架构 (6) 3.2.数据库服务器配置要求 (7) 3.3.应用服务器配置要求 (9) 3.4.PDA配置要求 (10) 3.5.扫描枪配置要求 (10)
1.Job后台监控 1.1.任务 后台实时监控比较ERP中需与MES系统同步的信息差异，有差异时定时同步更新。 1.2.流程图 1.3.关键活动说明 目的自动同步ERP信息到MES中 活动编号01 场景（启动条件）ERP需同步到MES的数据发生变化时 输入无 执行角色系统后台 处理过程1．打开Job监控程序，点击Job名称对应行的运行按钮
2．实时监控ERP中数据变化实时将新增或者修改的数据同步到MES 规则无 结果同步ERP资料到MES 输出无 2.系统集成 通过MES系统将企业目前的ERP系统进行串接，实现流程的顺畅进行。系统集成是在系统工程科学方法的指导下，根据用户需求，优选各种技术和产品，将各个分离的子系统连接成为一个完整可靠经济和有效的整体，并使之能彼此协调工作，发挥整体效益，达到整体性能最优。 数据接口的交互采用中间库机制（中间表方式）实现第三方系统接口统一平台。 2.1.ERP集成 在广泛调研、详细梳理需求的基础上，以生产管理为核心，并通过与ERP系统的集成应用，构建企业企业级的信息化管理平台，要求的规划总体方案架构如下图示。 MES执行系统运行中，需要很多物料，产品和生产工单等相关信息，该信息在ERP中已有维护，为减少在MES中的维护成本，保持MES的基础数据和ERP的基础数据一致，因此需要MES与ERP接口，获取ERP中的基础信息数据。这里建议以中间表的方式详细定义接口的处理方式、类型和详细栏位、接口的触发方式。
MES系统解决方案 ~ } 文件版本 版权所有 ! 未经允许，文档内容不可全部或部分发表、复制使用于任何目的 目录 目录 (2)
1项目概述 (5) 项目背景 (5) 项目目标 (5) 适用规范标准 (7) 2需求分析 (10) 【 计划管理 (10) 工艺管理 (10) 设备管理 (11) 生产报工 (11) 异常管理 (12) 质量管理 (13) 看板管理 (14) 统计报表 (15) … 系统安全管理 (15) 系统接口 (15) 3系统解决方案 (17) 网络拓扑图 (17) 数据采集应用架构示意图 (17) PLC设备数据采集平台 (18) 系统方案结构图 (20) 生产计划排产 (21) , ERP 集成 (21) 生产任务分解 (21) 生产任务派工 (22) 返修任务派工 (22) 生产任务管理 (22) 设备数据采集管理系统 (22) 设备监控系统 (22) 程序管理及仿真 (27) [ 运行统计分析 (31) 生产现场管理 (37) 生产任务查看 (37) 生产进度提交 (38) 工艺图文查看 (38) 生产进度跟踪 (38) 异常管理 (38) 异常类型维护 (39) /
异常呼叫处理 (40) 质量管理 (41) 工序质检录入 (41) 工序质检查询 (42) 看板管理 (42) 生产计划看板 (43) 生产进度看板 (43) … 异常呼叫看板 (44) 统计分析 (44) 生产日报 (44) 生产月报 (44) 人员业绩统计 (44) 生产异常统计 (44) 质量统计分析 (44) 其他 (46) … 系统软硬件配置 (46) MES系统配置 (46) 设备联网系统配置 (47) 系统运行环境 (47) 软件运行环境 (47) 硬件配置要求 (48) 4系统技术架构 (50) 系统平台整体业务架构 (50) ] 系统技术设计思路 (51) 系统软件架构体系 (51) 系统平台底层通信机制 (53) 系统技术特点 (53) 5项目实施方案 (55) 实施策略 (55) 实施方法 (55) 主要实施流程 (56) $ 项目实施步骤说明 (57) 项目启动阶段 (58) 需求调研确认阶段 (58) 软件功能实现确认阶段 (60) 数据标准化初装阶段 (60) 系统培训阶段 (60)
ERP系统和MES系统结合解决方案 发布：2013-04-27 14:38:31 方案致力于以下问题： ?消除企业在信息化建设中的重复投资成本。 ?解决由不同软件造成的软件产品之间的不兼容性。 ?减少库存积压、呆账、坏账，降低库存成本。 ?杜绝盲目采购、不合理采购，减少采购成本。 ?加强生产计划的合理性、及时性，保证订单顺利生产。 ?快速响应客户、回复客户交期，提升客户满意度。 ?积极响应客户的要求、提升企业信息化水准，赢得更多的客户订单。 ?及时、实时反映生产现场的生产进度、生产状况。 ?随时了解产品的品质状况、以及发生不良情况的对策、分析情况等。 ?满足客户远程查看产品生产进度、质量状态的个情况。 ?系统随时提供准确、及时的数据分析报表。 --------- 方案很好的把上层规划系统（ERP）和下层的执行系统（MES/SFC）有机、紧密的结合在一起，让系统互动起来、在功能上起到互为补充的作用。达到企业整体资源有效利用、充分整合，不浪费资源、闲着资源，业务流程畅通无阻、 提高整体生产效率、提高企业的核心竞争力。 方案应用成
益： MES/SFC系统解决方案 发布：2013-04-27 14:39:31 MES/SFC即制造执行系统也称制造现场控制系统。是对生产现场进行数据采集（利用条码技术和扫描枪）、监控、资源配置和生产过程优化的信息管控系统。 【在线整合】MES/SFC系统系统采用B/S架构、组件化、模块化的设计路线，所有企业可根据自身的信息化基础来选择所需的信息化解决方案。 【在线整合】MES/SFC解决方案分为2种类型。 第一种：用于没有使用任何ERP系统的制造企业。 第二种：用于已经使用ERP系统的制造企业。 说明：【在线整合】MES/SFC解决方案适合任何行业的制造企业使用。 【在线整合】MES/SFC解决方案一 由以下功能模块组成：
M E S系统整体解决方案 -V2.0 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
MES系统解决方案 文件版本 版权所有 未经允许，文档内容不可全部或部分发表、复制使用于任何目的
目录 目录.................................................................................................................... 错误!未定义书签。1项目概述....................................................................................................... 错误!未定义书签。 项目背景...................................................................................................... 错误!未定义书签。 项目目标...................................................................................................... 错误!未定义书签。 适用规范标准.............................................................................................. 错误!未定义书签。2需求分析....................................................................................................... 错误!未定义书签。 计划管理...................................................................................................... 错误!未定义书签。 工艺管理...................................................................................................... 错误!未定义书签。 设备管理...................................................................................................... 错误!未定义书签。 生产报工...................................................................................................... 错误!未定义书签。 异常管理...................................................................................................... 错误!未定义书签。 质量管理...................................................................................................... 错误!未定义书签。 看板管理...................................................................................................... 错误!未定义书签。 统计报表...................................................................................................... 错误!未定义书签。 系统安全管理.............................................................................................. 错误!未定义书签。 系统接口...................................................................................................... 错误!未定义书签。3系统解决方案 ............................................................................................... 错误!未定义书签。 网络拓扑图.................................................................................................. 错误!未定义书签。 数据采集应用架构示意图.......................................................................... 错误!未定义书签。 PLC设备数据采集平台 ............................................................................... 错误!未定义书签。 系统方案结构图.......................................................................................... 错误!未定义书签。 生产计划排产.............................................................................................. 错误!未定义书签。 ERP 集成 .......................................................................................................... 错误!未定义书签。 生产任务分解.................................................................................................. 错误!未定义书签。 生产任务派工.................................................................................................. 错误!未定义书签。 返修任务派工.................................................................................................. 错误!未定义书签。 生产任务管理.................................................................................................. 错误!未定义书签。 设备数据采集管理系统.............................................................................. 错误!未定义书签。 设备监控系统.................................................................................................. 错误!未定义书签。 程序管理及仿真.............................................................................................. 错误!未定义书签。 运行统计分析.................................................................................................. 错误!未定义书签。 生产现场管理.............................................................................................. 错误!未定义书签。 生产任务查看.................................................................................................. 错误!未定义书签。 生产进度提交.................................................................................................. 错误!未定义书签。 工艺图文查看.................................................................................................. 错误!未定义书签。 生产进度跟踪.................................................................................................. 错误!未定义书签。 异常管理...................................................................................................... 错误!未定义书签。 异常类型维护.................................................................................................. 错误!未定义书签。 异常呼叫流程设置.......................................................................................... 错误!未定义书签。 异常呼叫处理.................................................................................................. 错误!未定义书签。