信息化管理系統(tǒng)介紹
依據(jù)信息化管理目標(biāo)不同，企業(yè)信息化系統(tǒng)的內(nèi)容差異較大，一般地，企業(yè)信息化系統(tǒng)由以下三個(gè)主要層次組成，各層次中包含有用途各異、功能各異的業(yè)務(wù)處理子系統(tǒng)或功能組件，包括企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理系統(tǒng)、過程管理系統(tǒng)、過程控制系統(tǒng)。
信息化管理系統(tǒng)用途：面向 “供需鏈”的管理和優(yōu)化。通過對(duì) “人流、物流、資金流”的整合，以財(cái)務(wù)控制為核心，實(shí)現(xiàn)企業(yè)業(yè)務(wù)的協(xié)同和增值。
信息化管理系統(tǒng)內(nèi)容：包括企業(yè)資源規(guī)劃管理系統(tǒng)（ERP）、客戶關(guān)系管理系統(tǒng)（CRM）、供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)（SCM)、高級(jí)計(jì)劃系統(tǒng)（APS)、 在線聯(lián)機(jī)分析系統(tǒng)（OLAP)、業(yè)務(wù)信息智能系統(tǒng)（BI)、電子商務(wù)（B2C/B2B)等等。
MES是“Manufacturing Execution System”的英文縮寫，中文翻譯為“制造執(zhí)行系統(tǒng)”。簡(jiǎn)單地講，MES系統(tǒng)是面向車間的生產(chǎn)過程管理與實(shí)時(shí)信息系統(tǒng)。它主要解決車間生產(chǎn)任務(wù)的執(zhí)行問題。
MES系統(tǒng)是美國(guó)制造研究和生產(chǎn)管理界于20世紀(jì)90年代提出的關(guān)于生產(chǎn)組織和管理的新概念。
按MESA國(guó)際聯(lián)合（MESA International）的定義：“MES系統(tǒng)能通過信息的傳遞對(duì)從訂單下達(dá)開始到產(chǎn)品完成的整個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)過程進(jìn)行優(yōu)化管理，對(duì)工廠發(fā)生的實(shí)時(shí)事件，及時(shí)作出相應(yīng)的反應(yīng)和報(bào)告，并用當(dāng)前準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)對(duì)它們進(jìn)行相應(yīng)的指導(dǎo)和處理。”
MES系統(tǒng)背景
當(dāng)前許多企業(yè)已經(jīng)做了很多信息化項(xiàng)目，包括 CRM , ERP, PLM, SCM, OA等。這些系統(tǒng)為企業(yè)的管理帶來了不少收益。但是這些系統(tǒng)都未能支持到車間生產(chǎn)層面。企業(yè)上游管理與車間生產(chǎn)之間沒有數(shù)據(jù)的傳遞。
多數(shù)企業(yè)車間執(zhí)行過程是依靠紙質(zhì)的報(bào)表、手工操作實(shí)現(xiàn)上下游的溝通。這種方式非常低效，并且產(chǎn)生的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確、不完整。使企業(yè)在生產(chǎn)方面無法準(zhǔn)確進(jìn)行各項(xiàng)分析，做到精細(xì)化管理。為企業(yè)的效益打了折扣。
同時(shí)，在 ERP 應(yīng)用過程中，無法將計(jì)劃實(shí)時(shí)，準(zhǔn)確下達(dá)到車間，也無法實(shí)時(shí)準(zhǔn)確獲得車間生產(chǎn)的反饋，缺失了對(duì)生產(chǎn)的監(jiān)控。要把 ERP 的計(jì)劃與生產(chǎn)實(shí)時(shí)關(guān)聯(lián)起來。MES系統(tǒng)作為一個(gè)橋梁就應(yīng)運(yùn)而生，彌補(bǔ)了企業(yè)信息化架構(gòu)斷層的問題。
生產(chǎn)企業(yè)典型的問題
1. 能否根據(jù)產(chǎn)品號(hào)碼追溯這批產(chǎn)品的所有生產(chǎn)過程信息？
2. 同一條生產(chǎn)線需要混合組裝多種型號(hào)產(chǎn)品的時(shí)候，能否自動(dòng)校驗(yàn)和操作提示以防止部件裝配錯(cuò)誤、產(chǎn)品生產(chǎn)流程錯(cuò)誤、產(chǎn)品混裝和貨品交接錯(cuò)誤？
3. 過去12小時(shí)之內(nèi)生產(chǎn)線上出現(xiàn)最多的5種產(chǎn)品缺陷是什么？次品數(shù)量各是多少？能否及時(shí)糾正？
4. 目前倉(cāng)庫(kù)以及前工序、中工序、后工序線上的每種產(chǎn)品數(shù)量各是多少？
5. 生產(chǎn)線和加工設(shè)備有多少時(shí)間在生產(chǎn)，多少時(shí)間在停轉(zhuǎn)和空轉(zhuǎn)？
6. 能否廢除人工報(bào)表，自動(dòng)統(tǒng)計(jì)每個(gè)過程的生產(chǎn)數(shù)量、合格率和缺陷代碼？
MES系統(tǒng)解決方案總體思路
MES系統(tǒng)架構(gòu)
計(jì)劃層ERP
工廠目前的庫(kù)存是多少，是否足夠？
工廠接到什么銷售訂單，何時(shí)需要交貨？
工廠需要生產(chǎn)什么產(chǎn)品，生產(chǎn)多少？何時(shí)生產(chǎn)結(jié)束以滿足交貨需求？
執(zhí)行層MES
訂單的生產(chǎn)情況，已經(jīng)生產(chǎn)了多少，還有多少未完成？何時(shí)可以結(jié)束
訂單分別在哪些設(shè)備上進(jìn)行生產(chǎn)，機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)情況如何？
訂單生產(chǎn)過程中是否出現(xiàn)了質(zhì)量問題？是否需要采取糾正措施？
控制層PLC
機(jī)器/人員加工了多少個(gè)產(chǎn)品？多少個(gè)出現(xiàn)不良？
每個(gè)產(chǎn)品的過程加工數(shù)據(jù)是什么？
當(dāng)時(shí)車間的環(huán)境參數(shù)，設(shè)備參數(shù)是什么？
MES與ERP的關(guān)系
制造企業(yè)關(guān)心三個(gè)問題“生產(chǎn)什么？生產(chǎn)多少？如何生產(chǎn)？”
ERP回答的是前兩個(gè)問題。
如何生產(chǎn)” (可以生產(chǎn)什么? 在什么時(shí)間生產(chǎn)什么? 在什么時(shí)間已生產(chǎn)什么?質(zhì)量如何？)由生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的過程控制系統(tǒng)“掌握”。
對(duì)于“計(jì)劃”如何下達(dá)到“生產(chǎn)”環(huán)節(jié)，生產(chǎn)過程中變化因素如何快速反映給“計(jì)劃”，在計(jì)劃與生產(chǎn)之間需要有一個(gè)“實(shí)時(shí)的信息通道”， MES系統(tǒng)（制造執(zhí)行系統(tǒng)）就是計(jì)劃與生產(chǎn)之間承上啟下的“信息樞紐”。只有在MES系統(tǒng)提供了詳盡的生產(chǎn)狀況反饋后， ERP才能有效的運(yùn)作計(jì)劃的職能。
MES系統(tǒng)應(yīng)用對(duì)象
MES系統(tǒng)目標(biāo)-共享、追溯、改善
事前計(jì)劃、事中控制、事后分析
計(jì)劃輔助
通過計(jì)劃輔助及分析功能，大幅度減少人工排程對(duì)數(shù)據(jù)處理的工作量，減少頻繁更改的突發(fā)情況，減少人工方式的失誤，實(shí)現(xiàn)均衡生產(chǎn)，提高產(chǎn)能，減少訂單逾期。
生產(chǎn)過程透明化
實(shí)時(shí)掌握各生產(chǎn)線的產(chǎn)量數(shù)據(jù)，使班組人員隨時(shí)獲得當(dāng)前生產(chǎn)任務(wù)的進(jìn)度。通過電子看板、Mail等方法對(duì)現(xiàn)場(chǎng)異常狀況進(jìn)行及時(shí)通報(bào)，使管理人員能及時(shí)了解產(chǎn)線的實(shí)際狀況并快速做出應(yīng)對(duì)。
過程控制、質(zhì)量改善
通過制程防錯(cuò)保證產(chǎn)品按照事先設(shè)計(jì)好的途程流轉(zhuǎn)，減少跳站、漏測(cè)等行為，保證產(chǎn)品生產(chǎn)過程的完整性。對(duì)每個(gè)工序的操作步驟做完整性的驗(yàn)證，防止操作員作業(yè)過程中漏操作。記錄并控制質(zhì)量檢查點(diǎn)，提升質(zhì)量水平。
全程追溯
通過生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集，可以追溯產(chǎn)品的完整生產(chǎn)周期，包括詳細(xì)生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)、使用的物料信息產(chǎn)品發(fā)貨信息，實(shí)現(xiàn)從生產(chǎn)計(jì)劃的接收到產(chǎn)品交付承運(yùn)商的全過程的追溯。
MES給企業(yè)帶來的利益
1. 滿足客戶要求的高質(zhì)量響應(yīng)；
2. 提高制造系統(tǒng)對(duì)變化的響應(yīng)能力以及客戶服務(wù)水平；
3. 均衡企業(yè)資源的利用率，優(yōu)化產(chǎn)能，提高運(yùn)作效率；
4. 大大縮短企業(yè)投資回報(bào)周期；
5. 通過員工授權(quán)，大大提高企業(yè)員工的工作能力與效率；
6. 提高企業(yè)敏捷性，增強(qiáng)企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。
7. MES的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)不僅給工廠日復(fù)一日的運(yùn)作帶來了顯著的優(yōu)勢(shì)，更重要的是改善了對(duì)客戶的服務(wù)。
MES系統(tǒng)介紹
MES系統(tǒng)功能模塊
基礎(chǔ)數(shù)據(jù)建模
工藝流程管理
靈活定義產(chǎn)品的加工工藝與生產(chǎn)流程，通過基于有限資源能力的作業(yè)排序和調(diào)度來優(yōu)化車間性能。在生產(chǎn)過程中該單元模塊還能對(duì)工藝流程進(jìn)行嚴(yán)格管控，保證產(chǎn)品按事先設(shè)定的流程生產(chǎn)，如果發(fā)生任何異常情況將自動(dòng)進(jìn)行糾正與報(bào)警處理。
生產(chǎn)計(jì)劃排程
一般情況下，生產(chǎn)計(jì)劃一般由ERP來完成，然后MES再根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃來進(jìn)行排程。
MES生產(chǎn)排程通過綜合生產(chǎn)能力、供給均衡等多方面因素，可以自行編制批量生產(chǎn)的生產(chǎn)計(jì)劃，比如總量排產(chǎn)、班別排產(chǎn)，均衡編排各種級(jí)別的可執(zhí)行性生產(chǎn)計(jì)劃
數(shù)據(jù)采集
監(jiān)視，采集來自人員，機(jī)器和底層控制操作數(shù)據(jù)以及工序，物料信息。這些數(shù)據(jù)可由車間手工錄入或由各種自動(dòng)方式獲取。甚至突破傳統(tǒng)的條碼采集方式，MES可直接和PLC、傳感器、RFID、DCS、I/O等多種自動(dòng)化的工業(yè)設(shè)備聯(lián)機(jī)，從這些設(shè)備獲取數(shù)據(jù)。
線邊倉(cāng)庫(kù)：在車間內(nèi)實(shí)行線邊倉(cāng)庫(kù)管理，物料出庫(kù)、工段加工完工后入線邊倉(cāng)庫(kù)，使得車間管理更加有序。
生產(chǎn)線：物料上線進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，作業(yè)人員在線掃描自身工作牌條碼，記錄作業(yè)人員信息；掃描物料條碼，在制品投入生產(chǎn)前需掃描產(chǎn)品條碼，及掃描設(shè)備條碼，記錄設(shè)備信息。
生產(chǎn)進(jìn)度查詢：輸入生產(chǎn)工單號(hào)，可查詢目前該工單產(chǎn)成品下線數(shù)量、完成進(jìn)度比率。
報(bào)警管理。在MES系統(tǒng)內(nèi)對(duì)產(chǎn)品良率、工單加工進(jìn)度可設(shè)置報(bào)警招標(biāo)，當(dāng)實(shí)際生產(chǎn)過程中超過預(yù)先設(shè)定的報(bào)警指標(biāo)時(shí)，MES系統(tǒng)會(huì)報(bào)警提醒生管、品管人員 及主管
質(zhì)量管理
從原材料IQC檢驗(yàn)、發(fā)料檢驗(yàn)、倉(cāng)庫(kù)檢驗(yàn)、生產(chǎn)過程檢驗(yàn)（巡檢、抽檢、首件檢驗(yàn)）以及QA檢驗(yàn)等等所有的海量工廠檢驗(yàn)數(shù)據(jù)均保存MES 數(shù)據(jù)庫(kù)中。根據(jù)質(zhì)量目標(biāo)來實(shí)時(shí)記錄，跟蹤和分析產(chǎn)品和加工過程的質(zhì)量，以保證產(chǎn)品的質(zhì)量控制和確定生產(chǎn)中需要注意的問題。采用QC七大手法、SPC對(duì)品質(zhì)進(jìn)行供應(yīng)商質(zhì)量分析、品質(zhì)績(jī)效分析、質(zhì)量成本分析等，進(jìn)而改善品質(zhì)，含維修、重工、報(bào)廢管理，記錄生產(chǎn)過程中不良產(chǎn)品的詳細(xì)信息，維修記錄，報(bào)廢產(chǎn)品詳細(xì)信息和重工產(chǎn)品的詳細(xì)記錄
質(zhì)量檔案：可預(yù)先在MES系統(tǒng)內(nèi)登記好產(chǎn)品常見的質(zhì)量問題原因，方便檢測(cè)人員進(jìn)行質(zhì)量信息的錄入
質(zhì)量登記：每道工序在制品加工完成后，生產(chǎn)人員對(duì)次品信息進(jìn)行數(shù)量登記，記錄質(zhì)量事故原因，建立產(chǎn)品檢測(cè)檔案
維修管理：不良品下線維修，維修人員根據(jù)不良品檢測(cè)檔案進(jìn)行維修，在系統(tǒng)內(nèi)錄入維修方法，建立產(chǎn)品維修檔案
產(chǎn)品過程追溯
支持從客戶返修、到銷售發(fā)貨、到生產(chǎn)過程信息、到物料供應(yīng)整個(gè)產(chǎn)品生命周期內(nèi)的信息追溯，幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)質(zhì)量問題原因的快速定位。在系統(tǒng)內(nèi)錄入產(chǎn)品序列號(hào)，可查詢產(chǎn)品銷售去向，支持成品召回管理。
通過掃描零部件或半成品條碼信息，可查詢?cè)摿悴考虬氤善肥怯迷谀膫€(gè)型號(hào)或哪個(gè)成品上面，做到準(zhǔn)確的備品備件管理。
提供輸入查詢界面，如用戶輸入任意一個(gè)產(chǎn)品號(hào)、序列號(hào)、批號(hào)、生產(chǎn)日期、入庫(kù)日期、出貨日期可以得到該產(chǎn)品在工廠生產(chǎn)時(shí)的詳細(xì)數(shù)據(jù)，設(shè)定不同的條件都可以查詢相應(yīng)的結(jié)果，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的前向與后向追溯。
設(shè)備管理
MES系統(tǒng)內(nèi)錄入生產(chǎn)設(shè)備如機(jī)臺(tái)、產(chǎn)線、模具等設(shè)備檔案，包括設(shè)備型號(hào)、理論產(chǎn)能、運(yùn)行計(jì)劃、停機(jī)維護(hù)計(jì)劃，使用壽命，備品管理，保養(yǎng)周期等信息
在MES系統(tǒng)內(nèi)登記設(shè)備的運(yùn)行記錄、維修記錄及保養(yǎng)記錄。
MES系統(tǒng)可通過設(shè)備上的PLC實(shí)現(xiàn)與設(shè)備的通訊，生管人員可遠(yuǎn)程獲取設(shè)備實(shí)時(shí)運(yùn)行的狀況，設(shè)備異常即時(shí)ALert；可實(shí)時(shí)從生產(chǎn)設(shè)備中讀取出生產(chǎn)數(shù)據(jù)，包括每臺(tái)設(shè)備生產(chǎn)了多少產(chǎn)品、設(shè)備稼動(dòng)率等；MES系統(tǒng)亦可遠(yuǎn)程控制設(shè)備的作業(yè)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的智能化管理。
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