实用文案
MES系统解决方案
项目名称：精益工厂建设
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有效期限： 15 工作日
2016 年 12 月 31 日制
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目录
1 需求分析 (5)
1.1 总体需求 (5)
1.2 需求范围 (5)
2 方案描述 (6)
3 方案实现 (6)
3.1 与 ERP对接业务流 (6)
3.2
MES系统业务
流 (7)
3.3 业务功能设计 (7)
3.3.1 计划管理 (7)
3.3.1.1 业务流 (7)
3.3.1.2 订单数据来源 (8)
3.3.1.3 计划排产 (9)
3.3.1.4 计划执行 (9)
3.3.1.5 结果反馈 (9)
3.3.1.6 业务分析 (9)
3.3.2 工艺管理 (9)
3.3.2.1 业务流 (9)
3.3.2.2 工艺数据来源 (10)
3.3.2.3 生产工艺管理 (10)
3.3.2.4 工艺文件管理 (11)
3.3.2.5 业务分析 (11)
3.3.3 物料管理 (11)
3.3.3.1 业务流 (11)
3.3.3.2 物料基础信息 (13)
3.3.3.3 仓库管理 (13)
3.3.3.4 物料调拨 (13)
3.3.3.5 物料防错 (13)
3.3.3.6 财务同步 (14)
3.3.3.7 业务分析 (14)
3.3.4 设备管理 (15)
3.3.4.1 业务流 (15)
3.3.4.2 状态监控 (16)
3.3.4.3 设备约束 (16)
3.3.5 质量管理 (17)
3.3.5.1 业务流 (17)
3.3.5.2 检验数据采集 (17)
3.3.5.3 统计分析 (18)
3.3.5.4 产品质量档案 (18)
3.3.6 车间管理 (18)
3.3.6.1 过程透明化 (19)
3.3.6.2 数据采集实时化 (20)
3.3.6.3 工艺文件查看 (20)
3.3.6.4 5S管理 (20)
3.3.6.5 看板管理 (20)
3.3.6.6 异常管理 (20)
3.3.6.7 Andon系统 (22)
3.3.7 查询管理 (22)
3.3.8 系统与自动化设备集成 (23)
3.3.9 接口管理 (23)
3.3.10 基础数据维护 (24)
3.4 技术方案 (25)
3.4.1 MES系统功能模块 (25)
3.4.2 技术特点 (25)
3.4.3 系统架构 (26)
3.4.4 网络架构 (27)
3.5 平台关键技术 (27)
3.5.1 数据无缝集成与共享 (27)
3.5.2 基于 RFID技术的应用 (28)
3.5.3 可扩展性多工厂架构 (28)
4 应用价值 (28)
1需求分析
1.1总体需求
1)实现车间无纸化办公，甩台帐；
2)有效管理车间的物流跟踪，可实现产品的质量追溯；
3)实时收集车间的生产数据及设备和人员的数据，对数据进行统计分析、看板展示；
4)建立车间网络，提高车间信息化程度，使车间管理更规范化、程序化、人性化、方便快捷
性；
5)规范与制程化员工作业，形成扁平管理体系；
6)提高运营效能，降低运营成本。
1.2需求范围
1)订单管理；
2)计划管理；
3)工艺管理；
4)设备管理；
5)质量管理；
6)物料管理；
7)异常管理；
8)Andon系统；
9)现场管理；
10)5S 管理；
11)看板管理；
12)员工管理；
13)查询管理。
2方案描述
车间生产所使用的管理模式一般为：独立的 MES系统或独立的 ERP系统，还有就是 ERP 系统与 MES系统结合使用；一般 ERP系统的核心是在于进销存，在车间精细化管理上不及 MES 系统；本方案在订单管理、工艺管理、仓储管理给出 MES系统独立运行和 MES+ERP集成运行两者实现方式；
3方案实现
3.1与ERP对接业务流
需要 ERP系统包含订单管理模块、工艺管理模块、采购管理模块、仓储管理模块；
3.2MES系统业务流
3.3业务功能设计3.3.1计划管理
3.3.1.1业务流
MES系统
与 ERP集成
3.3.1.2订单数据来源
1)无 ERP系统， MES系统有独立的订单管理模块，可进行客户信息管理、订单录入、订单
审核、订单下达；
2)有 ERP系统，通过专业人员定制开发接口，直接从 ERP中获取订单信息，订单信息可定时
获取或手动获取；通常订单包含订单工艺、 BOM、生产数量、交货期等信息，具体内容由
接口决定；
3.3.1.3计划排产
MES系统按照人员、设备、工艺等条件约束加上排程基础数据、排程优化规则、排程算法
来完成计划排产；生成详细的各车间、工位作业计划，各车间工位物料需求单；
3.3.1.4计划执行
MES系统将排产的计划下放到车间或工位，期间可对计划进行调序、新增、删除等操作；
对作业计划状态管理，针对作业计划的不同状态可以对其进行不同的操作；
3.3.1.5结果反馈
车间计划执行时，在 MES系统可实时跟踪计划的执行情况，并能够通过系统界面实时查看，通过接口可将执行结果相关信息反馈给 ERP系统；
3.3.1.6业务分析
采用MES订单管理模块，无需定制开发系统接口；使用接口从ERP中获取订单，需考虑到获取已下达的生产订单接口调用不成功的情况，需开发接口调用服务程序，从而定时再次获取订单信息，会增加 ERP服务器负担；
一般获取订单的同时，还需获取订单的工艺、BOM，因此还需要定制开发工艺数据获取接口，从 ERP的工艺管理模块获取相应的工艺数据。
3.3.2工艺管理
3.3.2.1业务流
MES系统
与 ERP集成
3.3.2.2工艺数据来源
1)无 ERP系统， MES系统有独立的工艺管理模块，按客户需求对订单进行标准工艺路线、工
艺 BOM制定，订单下达时自动获取相应的标准工艺路线和 BOM，生成生产工艺路线和 BOM；
2)有 ERP系统，通过专业人员定制开发接口，直接从 ERP中获取订单的工艺信息，生成生产
工艺路线和 BOM；
3.3.2.3生产工艺管理
生产过程中，对生产工艺路线、BOM有变更的，可直接在MES系统中进行工艺变更管理，
变更内容包括工序调整、工序增删、 BOM清单变更等。变更后的工艺通过 MES系统实时反馈到车间现场。
可在 ERP系统中对订单的生产工艺路线、 BOM进行变更，再通过工艺更新接口更新到 MES 系统中。
3.3.2.4工艺文件管理
可直接在MES系统预先导入工艺文件，在订单下达时，MEX系统自动将相应的工艺文件匹配相应的工序，供给车间员工查看；在 MES系统中可直接对工艺文件进行变更，实时反馈到车间现场；
通过接口从 ERP/PLM中获取相应工艺文件，对应到相应的工序。在 ERP/PLM中修改工艺文件，再通过接口更新到 MES系统中；
3.3.2.5业务分析
采用 MES工艺管理模块，无需定制开发系统接口；在生产工艺路线、生产工艺BOM、工艺文件获取和更新上， MES系统可做到实时反馈到车间现场，避免了现场以旧工艺加工生产造成
的错误；
使用接口从 ERP/PLM系统中获取工艺数据，考虑到接口调用不成功的问题外还需考虑到时延；要使工艺变更实时反馈到车间，需要在 ERP/PLM系统中修改工艺完成之后，再到 MES系统中手动执行下工艺更新的接口。
3.3.3物料管理
3.3.3.1业务流
MES系统
与 ERP集成
3.3.3.2物料基础信息
有 ERP系统，通过接口可从 ERP接收物料主数据，物料编号， BOM、物料类型，以及对
物料的附加属性进行定义如供应商信息、物料批次；
无 ERP系统， MES系统提供相应的物料基础信息维护模块。
3.3.3.3仓库管理
在 MES系统中可对车间各种类型物料（原料、部件、半成品）资源的全面管理功能，如
来料入库、出库、调拨、盘点、退补料、超额领料、更改库存点等；提供各种查询功能，统计
库存情况、库存周转占用分析、库存报警等数据汇总分析功能。
在 MES系统中操作的数据，可通过相应的接口实时同步到 ERP系统中，从而达到两个系统数据一致性；
3.3.3.4物料调拨
物料配送支持多种拉动模式；多模式送料组合，单一物料配送，多种物料一次配送；针对
不同的物料类型（如生产用料与反冲料）采取不同的调度模式，对于小件物料，设置看板管理，
刷卡看板，产生拉动单；对于易耗品，根据产品BOM自动计算消耗，达到设置的需配送值，发出拉动指令；
进行工位待料区与工位库管理，使物料达到精确、快速的配送；配送与工位无纸化交接。
物料捡配
3.3.3.5物料防错
根据物料属性，物料交接时根据物料实际编号与物料标准编码进行对比，对错误物料进行报警提示；
3.3.3.6财务同步
MES系统与 ERP系统集成的情况下，各个类型仓库（包括原料仓、辅料仓、成品仓、半成
品仓、委外仓）的所有物流活动，如收料、转仓、入库/ 退料、出库 / 发货、盘点等，产生的物料属性变更信息（批量、数量）等以ERP过账的形式同步更新至ERP中，能够有效的起到规范作业流程、简化作业环节、提高工作效率和防止作业错误的效果，使企业内物流移动数据和可用库存随时可查。
3.3.3.7业务分析
MES系统物料管理模块，涵盖了仓库基础信息、采购、检验、入库、出库、盘点、预警、
统计查询等方面的管理；在数据量交互较频繁，数据量较大的情况下，单一的系统管理在数据的可靠性、稳定性比两个系统集成时的高；
3.3.4设备管理
3.3.
4.1业务流
PM 系统
接口
设备基础数
据
设备点检
设备保养
设备报障
设备维修
参数设置
设备运行状态
实用文案
1.设备信息
2.终端地址
3.关联设备
未点检不能开工
1.保养计划
2.保养记录
3.保养检查
故障设备停机
1.维修记录
2.维修验收
3.数据统计
选择设备加工
1.设备产量
2.合格率
3.负荷
设备管理
1.点检记录
2.点检检查
1.停机记录
2.停机时长汇总
设备点检
3.3.
4.2状态监控
可通过各类查询界面对各车间各生产线的设备进行分析，包括显示不同设备的运转状态、
产量、合格率、负荷、时间等信息，设备运行参数收集，对设备的各种操作进行记录，并对设
备的异常进行统计分析，为设备管理部门提供维护设备计划提供数据依据。
3.3.
4.3设备约束
系统能够约束设备的使用，设定设备的用户权限，避免由于人为判断的错误和无权限人员的操作导致的设备使用错误；设备参数设置，针对各车间各工位点的要求不同设置不同的工艺
参数，系统将选择合适的设备进行生产任务，防止设备超负荷运行；若未进行设备点检或保养中，则系统约束设备不能开机取计划，保证生产安全可靠的进行；设备故障自动报警，上工序
的任务将由系统自动分配到其他设备，防止产品在故障设备上加工造成不良品的产生；通过各种约束，减少车间现场的异常和生产过程不良品的产生。
3.3.
4.4设备管理
系统将设备、工位、人员进行关联，做到制程化管理，让点检、保养、维护成为作业监控点；同时可改变设备维护、保养、检修机制，将设备保养、检修通知到相应的设备负责人。
工装、量具等管理可参考设备管理进行，形成现场全面支撑。
3.3.5质量管理
3.3.5.1业务流
质量管理流程
不合格品认定
有工序、人员指派不可返修
规
范
返修作业
缺陷归类
有自检报工
责任判定
标
准
互检确认
专检确认预防措施
不合格品管理流程
3.3.5.2检验数据采集
自检、互检、抽检、全检、巡检、专检等检验流程所产生的检验数据作为历史记录进行保存，随着生产现场设备自动化水平的提高，生产现场的数据采集也更趋于智能化、自动化，例
如离散改造后的自动线，其生产模式就是离散转为流式的典范，MES结合这一特点，预留了与现场生产设备和检测设备的采集接口，同时支持条形码、RFID、触摸屏等方式的数据采集，来提高现场采集的效率，后续可以根据业务需求与检测设备等进行关联。
3.3.5.3统计分析
通过与工位动作关联，管理车间质量检查中的各种数据，生成质量报表，给出质量数据分析报告；统计分析缺陷数据，质量部门通过分析掌握质量问题发生原因、发生几率，从而控制
质量问题发生，提高问题发生后的处理效率，并采取预防措施等。
3.3.5.4产品质量档案
生产产品过程工艺数据、测试数据、生产信息（生产线/ 人员 / 设备）、关键物料等质量档案信息；根据产成品档案，完成产品质量追溯；也可根据零部件批次信息完成产成品质量追溯；
质量追溯
3.3.6车间管理
车间管理是个集成性很强的作业单元，其完整的统一了现场所有要素，并最终与员工绩效进行关联。在进行严格过程管控的同时，车间功能要求操作简单，不能降低或损失员工正常作业的效率与准确性。
登录与设备点检
1. 任务信息
车间任务获取信息获取、记录 2. 工艺、 BOM
3. 投入时间
4. 任务获取人
工艺查看
车间加工
1. 产出时间
异常上报 2. 操作人员信息
3. 工时统计
4. 班组产量
完工报工报工管理
接口1. 报工
2. 冲销
1. 在制品信息监控管理
2. 待入库信息
3. 异常产品信息
4. 返工信息
5S 管理
1. 记录查询5S 记录
考核
2.
异常管理异常查看、处理
看板管理车间动态信息显示
车间现场管理
3.3.6.1过程透明化
车间生产过程透明化，对于生产管理无疑是很有帮助的，MES系统实时监控各工单、各产线的投入、产出以及在制品信息，及时了解订单的执行情况，通过对在制品的实时监控与预警，减少维修和返工的数量，降低成本；
在制品信息查询
3.3.6.2数据采集实时化
在数据采集上是以工位为单位的生产小组作为生产的采集单位，员工进行的每一项操作都是通过刷 ID 卡完成，使生产现场的信息收集、传递、处理和反馈做到准确、及时、系统和科
学，提高制造管理的透明化和敏捷性。
3.3.6.3工艺文件查看
系统提供实时查看最新工艺文件功能，使生产按照最新的工艺要求进行准确无误的进行。
3.3.6.45S 管理
生产结束对车间现场进行5S 管理监控，记录 5S 管理各项数据，为车间现场的整洁、安全、消除隐患起到牵引作用。
3.3.6.5看板管理
启用看板管理，对车间的生产情况、质量数据、设备运作等信息进行大屏幕显示，从而使
车间现场人员实时获取车间各种生产状态数据。
3.3.6.6异常管理
车间异常预警，如安全库存预警、缺料报警、设备异常停机、质量缺陷管控，从而使各车
间及时发现生产中存在的隐患，确保生产过程不出现较大波动，大幅度提高了公司对各车间生产物耗和能耗数据的在线监控与分析工作效率，同时也提高了各车间的生产管控水平，从而确保安稳生产。
在异常发生时，通过系统上报异常，系统马上通知相关部门人员到现场进行处理、关闭、
异常信息处理反馈，全面跟踪与管理从发生到结束过程，形成一个闭环。
异常的快速响应减小异常周期，大大的减小因为异常导致的生产受阻，从而提高生产效率。