制造企業(yè)生產(chǎn)車間的數(shù)字化建設(shè)，主要以MES系統(tǒng)的生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)作業(yè)、質(zhì)量管理、設(shè)備管理、物料庫存管理為主，開展企業(yè)數(shù)字化生產(chǎn)解決方案。

一、MES系統(tǒng)建設(shè)目標

MES系統(tǒng)能夠幫助制造企業(yè)的車間生產(chǎn)管理實現(xiàn)信息化，加強生產(chǎn)車間產(chǎn)品生產(chǎn)的管理與控制，降低產(chǎn)品的成本，提高生產(chǎn)效率。

1、通過“計劃”與“執(zhí)行”密切結(jié)合：管理人員可以在短時間內(nèi)掌握生產(chǎn)現(xiàn)場變化，做出準確的判斷并快速提供應(yīng)對措施，保證生產(chǎn)計劃得到合理快速修正，達到現(xiàn)場操作無紙化，車間信息收集的實時化以及生產(chǎn)過程全程控制。

2、實現(xiàn)生產(chǎn)過程的有效控制：通過現(xiàn)場終端機進行實時信息收集管理、生產(chǎn)報工、質(zhì)量檢測和預(yù)警功能，通過大屏看板管理實現(xiàn)對人、物料、設(shè)備、進度、庫存、質(zhì)量等的動態(tài)監(jiān)控，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的有效控制。

3、在實現(xiàn)生產(chǎn)過程信息的可視化、實時化基礎(chǔ)上，結(jié)合物料管理、設(shè)備管理、質(zhì)量管理，通過報表與大屏電子看板，實現(xiàn)生產(chǎn)過程分析，掌握加工生產(chǎn)周期，不斷持續(xù)改進。

二、MES系統(tǒng)解決方案

通過遠程交流、實地調(diào)研后，提出實施方案，并結(jié)合車間各部門提出的需求，從生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)作業(yè)、質(zhì)量控制以及物料管控方面整合生產(chǎn)資源，以生產(chǎn)工藝路線為軸線進行全面的生產(chǎn)流程跟蹤與質(zhì)量管理。

數(shù)據(jù)采集覆蓋了生產(chǎn)調(diào)度、零部件生產(chǎn)、庫存管理整個流程，然后將數(shù)據(jù)匯總為報表和看板以提供數(shù)據(jù)支持。不僅在各工段生產(chǎn)過程中進行產(chǎn)品的生產(chǎn)跟蹤，還在原材料、標準件、成本加工件入庫后進行庫位跟蹤，加強產(chǎn)品的可追溯性，提高產(chǎn)品的質(zhì)量控制管理水平。

主要業(yè)務(wù)流程為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、生產(chǎn)管理、現(xiàn)場生產(chǎn)、質(zhì)量跟蹤、質(zhì)量反饋閉環(huán)與進度反饋閉環(huán)、生產(chǎn)指標實時跟蹤等。基礎(chǔ)數(shù)據(jù)制定包括訂單、BOM表、設(shè)備數(shù)據(jù)、工藝數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)、組織架構(gòu)等；質(zhì)量跟蹤同現(xiàn)場生產(chǎn)的情況信息實時傳遞給生產(chǎn)管理；生產(chǎn)管理依據(jù)采集的信息對生產(chǎn)進行管理與控制。

質(zhì)量反饋環(huán)由質(zhì)量跟蹤、信息采集、生產(chǎn)管理、工藝路線組成；進度反饋環(huán)由過程跟蹤、信息采集、生產(chǎn)管理、工藝路線組成。為實現(xiàn)生產(chǎn)信息集成與過程、質(zhì)量同步管理奠定基礎(chǔ)。

三、MES方案實施流程

流程由兩部分組成，即車間管理層與現(xiàn)場生產(chǎn)層。兩層通過信息網(wǎng)絡(luò)為媒介進行通訊，以企業(yè)服務(wù)器為數(shù)據(jù)、信息存儲與讀取中心。車間管理層，負責(zé)工藝制定、生產(chǎn)過程管理、生產(chǎn)計劃制定等。

通過信息網(wǎng)絡(luò)與企業(yè)數(shù)據(jù)庫連接，負責(zé)生產(chǎn)制造數(shù)據(jù)與信息的接收和處理，并讀取現(xiàn)場生產(chǎn)層反饋的生產(chǎn)數(shù)據(jù)、信息，進行生產(chǎn)過程管理、質(zhì)量監(jiān)控、工時核算、成本核算等。現(xiàn)場生產(chǎn)層。執(zhí)行生產(chǎn)工藝路線，并進行零件產(chǎn)品質(zhì)量檢測與驗收，再報工。生產(chǎn)流程數(shù)據(jù)和工序質(zhì)量檢測結(jié)果都記錄在生產(chǎn)過程流轉(zhuǎn)卡上，通過網(wǎng)絡(luò)傳遞到車間管理層。

四、MES系統(tǒng)的主要功能

1、計劃管理：車間生產(chǎn)計劃來自于公司下達的年度生產(chǎn)計劃，車間再分解到每個工段的月度計劃，計劃員根據(jù)車間月生產(chǎn)計劃制定班組周生產(chǎn)計劃并下發(fā)。根據(jù)車間周生產(chǎn)計劃，工區(qū)長制定關(guān)鍵節(jié)點的日生產(chǎn)計劃，按照人員或者班組進行生產(chǎn)派工與生產(chǎn)準備，非關(guān)鍵節(jié)點則根據(jù)需求與生產(chǎn)節(jié)拍進行生產(chǎn)。

2、生產(chǎn)管理：生產(chǎn)任務(wù)主要是根據(jù)車間下達的計劃進行任務(wù)分配管理，包括派工與報工管理。派工管理涉及生產(chǎn)工段。工段是一個車間內(nèi)按生產(chǎn)過程或者產(chǎn)品劃分的基層生產(chǎn)組織。生產(chǎn)過程采用觸摸屏實現(xiàn)派工、報工以及數(shù)據(jù)收集。

通過不同的RFID身份卡登錄系統(tǒng)，從而避免權(quán)限錯亂，數(shù)據(jù)統(tǒng)計錯誤問題。工段長接收到生產(chǎn)計劃，根據(jù)車間的生產(chǎn)情況派工到具體的人員或者班組、設(shè)備。操作員用自己的RFID身份卡登錄系統(tǒng)，通過掃描條形碼識別工件或者查詢自己的生產(chǎn)任務(wù)，填入生產(chǎn)作業(yè)完成數(shù)和報廢數(shù)等。

3、質(zhì)量控制：質(zhì)量管理，通常采用三檢制度：自檢、互檢與專檢，關(guān)鍵工序則采用100%檢驗。自檢與互檢過程中出現(xiàn)質(zhì)量問題，則通過MES將問題描述并上報，綜合看板上會展示上報問題，并發(fā)送通知給工段長進行問題處理。不合格則需要開具不合格品通知單進行處理。

4、物料庫存管理：車間物料庫存是生產(chǎn)的保障，關(guān)鍵物料都需要設(shè)定有一定量的安全庫存，以保障臨時突發(fā)情況。庫存操作流程主要包含三種：入庫流程、出庫流程以及庫存品管理，主要涉及功能點為：入庫、盤點、庫存調(diào)整、出庫、退庫、票據(jù)打印、庫存統(tǒng)計等。

物料員入庫時接收實物與合格單，核實后才可登記到MES系統(tǒng)；物料出庫時，必須接收配料請求與配料單，物料員可按照先進先出原則或者特定選取在MES系統(tǒng)中進行出庫，同時打印出庫單，以保留數(shù)據(jù)追溯。庫存品管理也可支持退庫、庫損報廢、統(tǒng)計等操作。為方便操作與管理，車間采用了標簽標記物料，將實物條碼在觸摸屏MES中掃碼即可完成對應(yīng)操作。

五、MES系統(tǒng)應(yīng)用效果

MES解決了生產(chǎn)過程的管理與追蹤，提高了生產(chǎn)數(shù)據(jù)與信息獲取的即時性與準確性。

1、生產(chǎn)作業(yè)管理：從生產(chǎn)任務(wù)派工到最終零件入庫各階段的生產(chǎn)過程控制，各環(huán)節(jié)的關(guān)鍵信息可實時查詢，提供了一個生產(chǎn)過程管理的實時信息系統(tǒng)。

2、計劃調(diào)度管理：精確化的計劃與調(diào)度信息化管理平臺的實現(xiàn)，幫助企業(yè)降低成本，及時應(yīng)對插單，按期交貨。

3、質(zhì)量管理：質(zhì)量數(shù)據(jù)實時、準確、完整記錄，在產(chǎn)品制造生命周期過程中生產(chǎn)信息與質(zhì)量數(shù)據(jù)高度透明并共享，同時可實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量信息正反向追溯。

4、物料庫房管理：建立起可追溯、可實時查詢、準確的物料管理平臺，為生產(chǎn)計劃的執(zhí)行提供準確信息，避免物料積壓或者缺料現(xiàn)象。

5、報表與看板系統(tǒng)：形成豐富的數(shù)據(jù)報表與統(tǒng)計分析報表，為決策者快速做出調(diào)整提供數(shù)據(jù)支持。同時現(xiàn)場各車間通過電子看板實時展示生產(chǎn)情況。

六、結(jié)束語

MES軟件的應(yīng)用，促進了離散制造業(yè)信息化建設(shè)水平的提升，降低企業(yè)生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，減少資源浪費，促進綠色制造的發(fā)展，同時幫助企業(yè)實現(xiàn)精益生產(chǎn)，提高制造企業(yè)的信息化水平與市場競爭力。

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