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1、MES系统解决方案项目名称：精益工厂建设甲 方： 乙 方：书立地点： 发出时间：有效期限：15工作日2016年12月31日制修改历史修改日期修改人版本修改内容审批控制审批日期审批人审批人意见第28页,共28页目录1需求分析51.1总体需求51.2需求范围52方案描述63方案实现63.1与ERP对接业务流63.2MES系统业务流73.3业务功能设计73.3.1计划管理73.3.1.1业务流73.3.1.2订单数据来源83.3.1.3计划排产93.3.1.4计划执行93.3.1.5结果反馈93.3.1.6业务分析93.3.2工艺管理93.3.2.1业务流93.3.2.2工艺数据来源103.3.2.
2、3生产工艺管理103.3.2.4工艺文件管理113.3.2.5业务分析113.3.3物料管理113.3.3.1业务流113.3.3.2物料基础信息133.3.3.3仓库管理133.3.3.4物料调拨133.3.3.5物料防错133.3.3.6财务同步143.3.3.7业务分析143.3.4设备管理153.3.4.1业务流153.3.4.2状态监控163.3.4.3设备约束163.3.4.4设备管理163.3.5质量管理173.3.5.1业务流173.3.5.2检验数据采集173.3.5.3统计分析183.3.5.4产品质量档案183.3.6车间管理183.3.6.1过程透明化193.3.6.2
3、数据采集实时化203.3.6.3工艺文件查看203.3.6.45S管理203.3.6.5看板管理203.3.6.6异常管理203.3.6.7Andon系统223.3.7查询管理223.3.8系统与自动化设备集成233.3.9接口管理233.3.10基础数据维护243.4技术方案253.4.1MES系统功能模块253.4.2技术特点253.4.3系统架构263.4.4网络架构263.5平台关键技术273.5.1数据无缝集成与共享273.5.2基于RFID技术的应用273.5.3可扩展性多工厂架构274应用价值271 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
4、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
5、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；3.2 MES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
6、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
7、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
8、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
9、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.
10、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
11、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
12、、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1. 维修记录2. 维修验收3. 数据统计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1. 点
13、检记录2. 点检检查选择设备加工1. 保养计划2. 保养记录3. 保养检查设备运行状态未点检不能开工故障设备停机1. 设备产量2. 合格率3. 负荷1. 设备信息2. 终端地址3. 关联设备PM系统接口1. 停机记录2. 停机时长汇总设备管理设备点检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
14、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返修作业不可返修不合格品
