1、 MES系統(tǒng) 概述

MES系統(tǒng)平臺包含六大功能模塊和四大應(yīng)用套件，六大功能模塊：計劃管理、生產(chǎn)管理、質(zhì)量管理、設(shè)備管理、倉儲物流管理、電子看板平臺，以及四大應(yīng)用套件：數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、移動應(yīng)用系統(tǒng)、電子數(shù)據(jù)交換平臺、報表決策分析系統(tǒng)。每個功能模塊和應(yīng)用套件都可作為獨立系統(tǒng)運行，企業(yè)可根據(jù)需求進行自主選擇和組合。
       
2、MES系統(tǒng)功能框架    

1）通過對現(xiàn)場設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)和通訊，實時采集獲取設(shè)備運行狀態(tài)和參數(shù)；
2）車間現(xiàn)場通過部署電腦終端（PC）、一體機、掃描槍、條碼打印機、無線局域網(wǎng)、移動操作終端（PDA）、平板電腦（iPad）、RFID標簽、電子看板等實現(xiàn)批次物料標識、現(xiàn)場數(shù)據(jù)及時錄入和數(shù)據(jù)實時展示；
3）以數(shù)據(jù)采集產(chǎn)品，通過OPC、COM等通訊方式將設(shè)備運行參數(shù)存儲至實時數(shù)據(jù)庫，并與MES系統(tǒng)集成，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲至關(guān)系數(shù)據(jù)庫（Oracle、MySQL等）；
4）與第三方信息化系統(tǒng)（PLM系統(tǒng)、CAPP系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)）集成，可通過Webservices、中間數(shù)據(jù)庫、文件傳遞的方式進行數(shù)據(jù)交互；
5）系統(tǒng)可將制造執(zhí)行數(shù)據(jù)匯總統(tǒng)計、分析后，以瀏覽器、移動APP、信息門戶等形式進行展現(xiàn)；
6）系統(tǒng)整體架構(gòu)為B/S（Browser/Server）架構(gòu)，無需額外安裝客戶端，可支持云服務(wù)器部署，減少IT維護工作量，降低數(shù)據(jù)丟失風(fēng)險。



3、MES系統(tǒng)功能框架

MES系統(tǒng)基于ISA95標準，采用SOA（Service-Oriented Architecture）面向服務(wù)的架構(gòu)進行設(shè)計，整個系統(tǒng)包括工廠建模、產(chǎn)品建模、系統(tǒng)管理、計劃管理、生產(chǎn)管理、質(zhì)量管理、設(shè)備管理、倉儲物流管理、數(shù)據(jù)采集、報表平臺、電子看板平臺等核心業(yè)務(wù)功能模塊。各功能模塊可作為單獨的服務(wù)獨立運行，功能模塊之間通過標準化的服務(wù)接口進行通訊，根據(jù)需求對低耦合的功能組件進行分布式部署、組合和使用。

4、MES系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程

1）MES系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)集成，獲取銷售訂單或銷售預(yù)測訂單，ERP系統(tǒng)進行MRP生成備料清單，傳到WMS系統(tǒng)；
2）根據(jù)MRP運算結(jié)果，轉(zhuǎn)為采購訂單、外協(xié)訂單、自制生產(chǎn)訂單，MES獲取自制生產(chǎn)訂單。同時，在PLM系統(tǒng)中獲取設(shè)計工藝參數(shù)（設(shè)計圖紙、工藝文件、BOM、工藝路線等）；
3）生產(chǎn)人員進行制造執(zhí)行，關(guān)鍵工序進行數(shù)據(jù)錄入和報工。支持生產(chǎn)設(shè)備的實時數(shù)據(jù)采集，并將設(shè)備運行參數(shù)與生產(chǎn)批次進行關(guān)聯(lián)；
4）生產(chǎn)過程中的質(zhì)檢可分工序全檢和抽檢，質(zhì)檢判定的依據(jù)分為定性、定量、定性+定量，質(zhì)檢判定的結(jié)果一般為合格、返工/返修、報廢、讓步使用，可根據(jù)實際業(yè)務(wù)情況配置；
5）生產(chǎn)包裝完成后的成品，由庫管人員在MES系統(tǒng)錄入入庫信息，包括外包裝條碼、倉庫庫區(qū)庫位條碼、產(chǎn)品數(shù)量等信息，同時與ERP系統(tǒng)集成，更新產(chǎn)品實時庫存；
6）MES系統(tǒng)完成產(chǎn)品全生命周期信息流閉環(huán)的數(shù)據(jù)錄入和跟蹤。

5、MES系統(tǒng)功能

MES系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)、WMS系統(tǒng)集成，獲取人員、訂單、計劃、物料等信息，實現(xiàn)計劃管理、生產(chǎn)調(diào)度，通過與SCADA系統(tǒng)集成獲取生產(chǎn)設(shè)備、檢測設(shè)備等的狀態(tài)與作業(yè)參數(shù)，實現(xiàn)設(shè)備管理、質(zhì)量管理、生產(chǎn)過程管理。下圖為MES 系統(tǒng)的主要功能模塊：

5.1 工廠建模
MES系統(tǒng)為各類制造型企業(yè)提供工廠建模，即基礎(chǔ)數(shù)據(jù)設(shè)置。主要模塊包括：組織機構(gòu)管理、資源管理、工廠建模和工廠日歷、班組管理、資源管理。

5.2 產(chǎn)品建模
產(chǎn)品數(shù)據(jù)是MES系統(tǒng)的基礎(chǔ)，是生產(chǎn)制造執(zhí)行、質(zhì)量過程監(jiān)控、設(shè)備數(shù)據(jù)管理、倉儲物流管控的基石。主要模塊包括： 基礎(chǔ)物料管理、BOM管理、工序管理、工藝路線管理。

5.3 計劃管理
計劃管理是MES系統(tǒng)的源頭，先有計劃，再根據(jù)計劃進行安排生產(chǎn)。系統(tǒng)將計劃分成三級進行管理：計劃訂單→生產(chǎn)訂單→作業(yè)訂單。主要模塊包括：計劃訂單管理、生產(chǎn)訂單管理（計劃排程）、外協(xié)管理、變更單管理。

5.4 生產(chǎn)管理
MES系統(tǒng)對企業(yè)進行組織和控制生產(chǎn)活動的綜合管理，通過合理組織生產(chǎn)過程，有效利用生產(chǎn)資源，經(jīng)濟合理地進行生產(chǎn)活動，以達到預(yù)期的生產(chǎn)目標。主要模塊包括：作業(yè)訂單管理、數(shù)據(jù)采集模型組、數(shù)據(jù)采集按產(chǎn)品和工序關(guān)聯(lián)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集。

5.5 生產(chǎn)過程報警
MES系統(tǒng)通過掃碼技術(shù)，實現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)過程全程跟蹤，如生產(chǎn)線的實際操作與工藝要求不符合，掃描后系統(tǒng)會自動報警，過程中還會對模具、工人、材料及質(zhì)量進行動態(tài)校驗，并在生產(chǎn)換產(chǎn)前提前給出下一任務(wù)的換產(chǎn)準備清單。

5.6 質(zhì)量管理
MES系統(tǒng)對企業(yè)為了實現(xiàn)質(zhì)量目標而進行的管理性質(zhì)活動，是指確定質(zhì)量方針、目標，并通過質(zhì)量規(guī)劃、控制來提高產(chǎn)品合格率的全部活動。主要模塊包括：檢驗?zāi)Ｐ徒M、產(chǎn)品和工序檢驗關(guān)聯(lián)、待檢判定清單、質(zhì)檢數(shù)據(jù)錄入、不合格品/返工/返修處理、SPC統(tǒng)計過程分析。

5.7 設(shè)備管理
MES系統(tǒng)以企業(yè)的設(shè)備為管理對象，監(jiān)控設(shè)備綜合效率，合理應(yīng)用設(shè)備技術(shù)經(jīng)濟管理方法和措施，對設(shè)備的運行狀態(tài)和價值體現(xiàn)進行全生命周期的科學(xué)型管理。主要模塊包括：設(shè)備臺賬、設(shè)備監(jiān)控預(yù)警、工裝夾具和模具臺賬、設(shè)備維修和保養(yǎng)項目配置、設(shè)備維修和保養(yǎng)計劃管理。

5.8 倉儲管理
MES系統(tǒng)可靈活配置不同倉庫的作業(yè)模式，支持多貨主多倉業(yè)務(wù)，擁有多種出入庫算法，全過程倉儲物流管理的質(zhì)量監(jiān)控，提供完整的多樣的報表功能。主要模塊包括：庫存管理：轉(zhuǎn)移調(diào)撥、盤點管理、庫存量預(yù)警設(shè)置、庫存查詢；入庫管理：采購入庫、生產(chǎn)完工入庫、其他類型入庫；出庫管理：銷售出庫、原材料配送出庫、其他類型出庫。

5.9 報表平臺
MES系統(tǒng)擁有獨立的報表平臺，可作為子模塊獨立運行。滿足用戶對于報表自定義的個性化需求，支持用戶自己來制作所需報表。在報表平臺中，管理員可以進行報表管理、數(shù)據(jù)管理、系統(tǒng)管理和應(yīng)用管理，為企業(yè)的各部門提供各種數(shù)據(jù)和報表支持。

5.10 數(shù)據(jù)采集
MES系統(tǒng)根據(jù)車間業(yè)務(wù)應(yīng)用場景、實時生產(chǎn)狀況、設(shè)備能力參數(shù)等因素，結(jié)合合理的數(shù)據(jù)采集方式，實現(xiàn)實時獲取各工序、設(shè)備、物料、工藝參數(shù)等數(shù)據(jù)，并支持對相關(guān)工藝參數(shù)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、分析，為企業(yè)管理者提供管理決策所需的信息。

5.11 電子看板
MES系統(tǒng)可以靈活把看板上需要顯示的內(nèi)容配置成頁面，管理所有看板的配置信息，包括：名稱、IP、頁面地址、數(shù)據(jù)源切換頻率、頁面樣式等。并支持每臺看板獨立進行管理，實現(xiàn)每臺看板配置不同的頁面。

6、MES系統(tǒng)主要應(yīng)用價值

MES系統(tǒng)結(jié)合大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，輔助生產(chǎn)優(yōu)化決策，降低企業(yè)成本
對生產(chǎn)過程中沉淀的信息資源進行搜集、整合、深度挖掘與應(yīng)用，依據(jù)大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，幫助企業(yè)洞察生產(chǎn)過程中存在的隱患和問題，獲悉業(yè)務(wù)過程內(nèi)在發(fā)生規(guī)律。MES系統(tǒng)能夠?qū)⒃O(shè)備狀態(tài)參數(shù)、計劃執(zhí)行情況等運行參數(shù)，以及質(zhì)量、交貨期等性能指標數(shù)據(jù)化，同時可以分析這些數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)，用數(shù)據(jù)挖掘的方式預(yù)測交貨準時率、產(chǎn)品合格率等車間性能的演化規(guī)律，進而發(fā)現(xiàn)質(zhì)量指標中數(shù)據(jù)的異常，找到影響異常數(shù)據(jù)的關(guān)鍵參數(shù)，并對關(guān)鍵數(shù)據(jù)進行控制，保證交貨期和產(chǎn)品質(zhì)量。

全工序設(shè)備的數(shù)據(jù)采集，確保數(shù)據(jù)及時、真實、準確
業(yè)界*的數(shù)據(jù)采集技術(shù)，來規(guī)范和實現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備和輔助設(shè)備的狀態(tài)、運行情況的集成聯(lián)網(wǎng)和信息采集，采用*成熟的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)和信息存儲技術(shù)來實現(xiàn)對過程實時數(shù)據(jù)的有效無損存儲和在線分析處理。MES系統(tǒng)具體包括對設(shè)備控制器及控制軟件的通訊和數(shù)據(jù)采集功能，將設(shè)備生產(chǎn)過程中設(shè)備運行狀態(tài)、工藝參數(shù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行集中管控，并實現(xiàn)數(shù)據(jù)調(diào)度、過程監(jiān)控、設(shè)備遠程操作等，對于設(shè)備的一些關(guān)鍵運行參數(shù)，如氣體流量、溫度、壓力等可設(shè)定其合理值范圍，超出范圍值時給予報警處理或鎖機處理。

實現(xiàn)生產(chǎn)制造執(zhí)行過程的透明化、精細化管理
MES系統(tǒng)在生產(chǎn)制造執(zhí)行過程中，采用工藝、物料、設(shè)備、過程透明化和精細化管理。將每個零部件工藝的版本信息、工時定額信息、物料定額信息、工作中心、設(shè)備參數(shù)等信息都建立成一套完整的工藝數(shù)據(jù)字典。對每種物料都按其物料屬性、物料作用、物料分類建立全企業(yè)統(tǒng)一的物料信息字典。對全企業(yè)所有的硬件設(shè)備，建立設(shè)備檔案信息，包括設(shè)備的采購信息、維修信息、質(zhì)量信息、運行過程信息等，形成完整的設(shè)備履歷。

實現(xiàn)精準的產(chǎn)品全生命周期的正反向追溯
MES系統(tǒng)之間建立信息流轉(zhuǎn)中心，把所有信息流轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)都記錄在一起，以條碼為載體，聯(lián)各個業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)與系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)。MES系統(tǒng)對所有的生產(chǎn)信息、物流信息都能做到質(zhì)量可追溯化管理，甚至在后期企業(yè)信息化建設(shè)中引入人員條碼化、設(shè)備條碼化等手段深化企業(yè)信息化應(yīng)用。可供追溯的條件包括：

1）原材料批次號、收貨人員、IQC檢驗人員、檢驗時間、檢驗方式、原材料供應(yīng)商、入庫時間、入庫庫位；
2）生成工單號、工序生產(chǎn)時間、操作人員、生產(chǎn)批次號、生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)數(shù)量、來料批次號；
3）質(zhì)檢批次號、質(zhì)檢人員、質(zhì)檢方式、質(zhì)檢時間、檢驗數(shù)據(jù)、檢驗結(jié)果；
4）返工/返修批次號、返工人員、返工時間、加工時間、返工方式、返工結(jié)果；
5）出貨批次號、出貨時間、出貨人員、出貨客戶。

實現(xiàn)信息化與自動化的無縫鏈接
隨著制造行業(yè)數(shù)字設(shè)備的普及應(yīng)用，為企業(yè)帶來了生產(chǎn)效率的提高及制造工藝水平的提高，但是往往數(shù)字設(shè)備的自動化應(yīng)用只是在具體加工制造領(lǐng)域，如何使得設(shè)備獲取的數(shù)據(jù)信息能夠自動轉(zhuǎn)入到企業(yè)制造執(zhí)行系統(tǒng)應(yīng)用中，目前來說已經(jīng)是制造行業(yè)生產(chǎn)末端的關(guān)鍵控制節(jié)點，是硬件到軟件相結(jié)合的重要工作。鑒于企業(yè)的規(guī)劃預(yù)期，系統(tǒng)建設(shè)之初就做好軟硬結(jié)合的標準工作，對所有的設(shè)備建立統(tǒng)一規(guī)范的接口標準，在設(shè)備自身完成其自動化工作的同時，實現(xiàn)無縫的與軟件系統(tǒng)的結(jié)合，達到軟件自動提取數(shù)據(jù)，自動完成數(shù)據(jù)分析、處理的全自動化目標。

解決企業(yè)信息孤島化，實現(xiàn)向一體化的跨越
搭建企業(yè)生產(chǎn)信息一體化平臺，在企業(yè)內(nèi)部建立統(tǒng)一的信息化標準模型。企業(yè)所有的系統(tǒng)之間建立統(tǒng)一的軟件接口標準，MES系統(tǒng)與設(shè)備之間建立統(tǒng)一的硬件設(shè)備接口標準，為企業(yè)的科學(xué)化、精細化管理提供標準模型。其次，建立統(tǒng)一的生產(chǎn)加工數(shù)據(jù)信息存儲中心，所有圍繞生產(chǎn)業(yè)務(wù)的系統(tǒng)，其數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)都通過生產(chǎn)加工數(shù)據(jù)信息存儲中心進行交互，把生產(chǎn)相關(guān)的各種資源信息都建立在統(tǒng)一的平臺中，杜絕因多個系統(tǒng)所造成的數(shù)據(jù)冗余現(xiàn)象，方便企業(yè)的管理以及對各業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的提取。為企業(yè)建立一個內(nèi)容豐富、信息明確的數(shù)據(jù)倉庫。

原文來源于杭州匠興科技