機(jī)械加工企業(yè)MES系統(tǒng)解決方案

1、機(jī)械加工企業(yè)MES系統(tǒng)解決方案目錄TOC o 1-2 h u HYPERLINK l _Toc3516 1 項目需求分析 PAGEREF _Toc3516 h 3 HYPERLINK l _Toc25962 1.1 公司現(xiàn)狀描述 PAGEREF _Toc25962 h 3 HYPERLINK l _Toc4301 1.2 生產(chǎn)管理主要問題及分析 PAGEREF _Toc4301 h 5 HYPERLINK l _Toc10765 1.3 系統(tǒng)功能需求 PAGEREF _Toc10765 h 9 HYPERLINK l _Toc13313 2 項目總體設(shè)計原則與思路 PAGEREF _Toc13

2、313 h 12 HYPERLINK l _Toc23866 2.1 基于ISA-95的框架體系 PAGEREF _Toc23866 h 12 HYPERLINK l _Toc29635 2.2 MES核心業(yè)務(wù)設(shè)計思路 PAGEREF _Toc29635 h 13 HYPERLINK l _Toc820 2.3 軟件體系設(shè)計思想 PAGEREF _Toc820 h 14 HYPERLINK l _Toc32429 3 項目總體業(yè)務(wù)解決方案 PAGEREF _Toc32429 h 16 HYPERLINK l _Toc26127 3.1 項目實施范圍 PAGEREF _Toc26127 h 16

3、 HYPERLINK l _Toc23800 3.2 項目總體設(shè)計目標(biāo) PAGEREF _Toc23800 h 17 HYPERLINK l _Toc455 3.3 系統(tǒng)總體業(yè)務(wù)流程 PAGEREF _Toc455 h 19 HYPERLINK l _Toc1192 3.4 系統(tǒng)總體業(yè)務(wù)框架 PAGEREF _Toc1192 h 22 HYPERLINK l _Toc15942 3.5 系統(tǒng)集成方案 PAGEREF _Toc15942 h 24 HYPERLINK l _Toc18459 3.6 系統(tǒng)物理網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) PAGEREF _Toc18459 h 26 HYPERLINK l _Toc2

4、0033 4 項目詳細(xì)業(yè)務(wù)解決方案 PAGEREF _Toc20033 h 27 HYPERLINK l _Toc14800 4.1 生產(chǎn)建模 PAGEREF _Toc14800 h 27 HYPERLINK l _Toc596 4.2 計劃編制與調(diào)度 PAGEREF _Toc596 h 30 HYPERLINK l _Toc14243 4.3 現(xiàn)場作業(yè)過程 PAGEREF _Toc14243 h 35 HYPERLINK l _Toc6610 4.4 物料管理 PAGEREF _Toc6610 h 38 HYPERLINK l _Toc8416 4.5 質(zhì)量管理與追溯 PAGEREF _To

5、c8416 h 40 HYPERLINK l _Toc10005 4.6 設(shè)備管控與分析 PAGEREF _Toc10005 h 51 HYPERLINK l _Toc5579 4.7 刀具管控 PAGEREF _Toc5579 h 68 HYPERLINK l _Toc2903 4.8 工裝管控 PAGEREF _Toc2903 h 73 HYPERLINK l _Toc21654 4.9 生產(chǎn)監(jiān)控 PAGEREF _Toc21654 h 76 HYPERLINK l _Toc28257 4.10 車間成本 PAGEREF _Toc28257 h 79 HYPERLINK l _Toc994

6、7 4.11 系統(tǒng)集成 PAGEREF _Toc9947 h 81 HYPERLINK l _Toc30858 5 項目技術(shù)實現(xiàn)方案 PAGEREF _Toc30858 h 86 HYPERLINK l _Toc11285 5.1 系統(tǒng)架構(gòu) PAGEREF _Toc11285 h 86 HYPERLINK l _Toc2529 5.2 系統(tǒng)管理 PAGEREF _Toc2529 h 87 HYPERLINK l _Toc28842 5.3 系統(tǒng)定制化開發(fā) PAGEREF _Toc28842 h 89 HYPERLINK l _Toc16246 6 項目實施方案 PAGEREF _Toc1624

7、6 h 98 HYPERLINK l _Toc32392 6.1 項目實施組織 PAGEREF _Toc32392 h 98 HYPERLINK l _Toc22207 6.2 項目實施方法 PAGEREF _Toc22207 h 102 HYPERLINK l _Toc22500 6.3 項目實施計劃 PAGEREF _Toc22500 h 109 HYPERLINK l _Toc30864 6.4 項目培訓(xùn)計劃 PAGEREF _Toc30864 h 110 HYPERLINK l _Toc7928 6.5 項目交付件 PAGEREF _Toc7928 h 112 HYPERLINK l

8、_Toc4973 7 維護(hù)和服務(wù)承諾 PAGEREF _Toc4973 h 115 HYPERLINK l _Toc15412 7.1.1 項目咨詢服務(wù) PAGEREF _Toc15412 h 115 HYPERLINK l _Toc14296 7.1.2 項目實施服務(wù) PAGEREF _Toc14296 h 115 HYPERLINK l _Toc2480 7.1.3 質(zhì)保期內(nèi)服務(wù) PAGEREF _Toc2480 h 115 HYPERLINK l _Toc4561 7.1.4 質(zhì)保期后服務(wù) PAGEREF _Toc4561 h 116 HYPERLINK l _Toc23713 7.1.

9、5 產(chǎn)品升級服務(wù) PAGEREF _Toc23713 h 116 HYPERLINK l _Toc32263 8 遵守保密條例的承諾 PAGEREF _Toc32263 h 117 HYPERLINK l _Toc21001 9 有關(guān)知識產(chǎn)權(quán)的聲明 PAGEREF _Toc21001 h 117 HYPERLINK l _Toc13395 附錄一、硬件清單參考 PAGEREF _Toc13395 h 118 HYPERLINK l _Toc7602 1） MES應(yīng)用服務(wù)器端最低配置要求 PAGEREF _Toc7602 h 118 HYPERLINK l _Toc28494 2） MES數(shù)據(jù)采

10、集服務(wù)器端最低配置要求 PAGEREF _Toc28494 h 118 HYPERLINK l _Toc22016 3）硬件需求清單（關(guān)鍵設(shè)備） PAGEREF _Toc22016 h 119項目需求分析公司現(xiàn)狀描述AA集團(tuán)隸屬于中國兵器工業(yè)集團(tuán)，屬于離散型企業(yè)，生產(chǎn)有零件加工和裝配，在我國國防建設(shè)和國民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮著基礎(chǔ)性、前沿性的重要作用。目前公司已實施了PDM、CAPP 、ERP、OA系統(tǒng)?，F(xiàn)有54臺數(shù)控機(jī)床通過NC702智能轉(zhuǎn)換終端進(jìn)行了聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)了加工代碼的上傳下載，但裝配自動化和數(shù)控化程度非常低，基本采用手工方式。車間的作業(yè)計劃排程、實時進(jìn)度跟蹤反饋、現(xiàn)場物料消耗、質(zhì)量問題追蹤、數(shù)據(jù)

11、采集、統(tǒng)計等幾乎采用手工方式，這和建立“行業(yè)領(lǐng)先國際知名”的目標(biāo)有非常大的差距。因此，企業(yè)下決心用先進(jìn)的技術(shù)管理手段變革現(xiàn)有的生產(chǎn)組織和管理模式，實現(xiàn)機(jī)加和裝配生產(chǎn)過程管控的數(shù)字化，不斷挖掘生產(chǎn)制造過程的潛力，做到生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)及時準(zhǔn)確，為公司組織生產(chǎn)提供可靠的依據(jù)。信息化建設(shè)狀態(tài)：表格 SEQ 表格 * ARABIC 1 DFG信息化系統(tǒng)狀況表信息化系統(tǒng)用途備注集團(tuán)ERP主要管理集團(tuán)的財務(wù)、物流（采購、銷售、庫存）、生產(chǎn)管理上線時間：2002年目前生產(chǎn)部分基本沒有怎么用起來，主要原因是由于排產(chǎn)存在嚴(yán)重問題。未來希望通過MES系統(tǒng)建設(shè)來深化應(yīng)用ERP的系統(tǒng)；CAPP系統(tǒng)質(zhì)控部使用，用來編制工藝卡

12、片和質(zhì)檢卡片。希望CAPP的工藝數(shù)據(jù)能夠和MES系統(tǒng)很好的集成起來；PDM系統(tǒng)OA系統(tǒng)信息化愿景：希望制定一套完整的MES實施方案，包括軟硬件。功能包括：作業(yè)計劃排產(chǎn)、作業(yè)調(diào)度、制造過程監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集、質(zhì)量追溯管理、成本管理、刀具工裝物料管理、DNC管理、在線測量、決策支持（交互看板）、系統(tǒng)集成、軟硬件及費用概算。實施的目標(biāo)：通過MES系統(tǒng)軟硬件實施，使MES系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)和自動化系統(tǒng)實現(xiàn)雙向的信息集成，接收ERP下達(dá)的車間生產(chǎn)計劃，并進(jìn)行詳細(xì)作業(yè)計劃和任務(wù)分配，向ERP系統(tǒng)反饋生產(chǎn)、質(zhì)量等信息，同時通過MES系統(tǒng)實現(xiàn)對生產(chǎn)制造過程信息的實時采集、管理和反饋，進(jìn)行批次跟蹤，實現(xiàn)質(zhì)量追溯，提高

13、企業(yè)的生產(chǎn)效率，改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量，對物料進(jìn)行管理，對關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行有效監(jiān)控，并實現(xiàn)生產(chǎn)過程與管理決策的高效集成。另外：希望兼顧AA集團(tuán)的實際需求和現(xiàn)有條件給出具體的實施建議，以及實施方法和步驟；實施以后對指導(dǎo)生產(chǎn)達(dá)到什么樣效果。特別是要實施MES,充分利用現(xiàn)有條件的同時，還需增減和完善的硬件基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)基礎(chǔ)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制定、管理制度等，最大程度的發(fā)揮軟件功能，達(dá)到最好的應(yīng)用和展示效果，為決策者和高層決策提供全面及時準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。MES信息化實施步驟建議：首先解決如何讓這個生產(chǎn)過程透明化，使得各個環(huán)節(jié)和層次都能夠通過這個系統(tǒng)獲取想要的數(shù)據(jù)，來監(jiān)視透明整個生產(chǎn)活動；在第一步的基礎(chǔ)上，開始從局部改善生產(chǎn)管理

14、環(huán)境，包括優(yōu)化排產(chǎn)，優(yōu)化質(zhì)量管理并利用SPC過程統(tǒng)計分析方法改善產(chǎn)品質(zhì)量，優(yōu)化設(shè)備管理和關(guān)鍵資源管理，在第二部的基礎(chǔ)上，從全局的角度，如何優(yōu)化生產(chǎn)流程，進(jìn)行流程再造，達(dá)到真正意義上的精益生產(chǎn)；通過DFG公司MES的成功應(yīng)用，開始推廣到整個集團(tuán)的不同分公司，實現(xiàn)整個集團(tuán)的精益化生產(chǎn)管理生產(chǎn)管理主要問題及分析根據(jù)對DFG的現(xiàn)狀的初步調(diào)研，目前企業(yè)突出的問題反映如下：問題一、總體面上缺乏決策信息進(jìn)行持續(xù)改善生產(chǎn)管理環(huán)節(jié)目前缺乏信息化系統(tǒng)支撐，缺乏一個信息共享平臺來發(fā)布并監(jiān)控企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)作過程中的各種生產(chǎn)活動和相關(guān)數(shù)據(jù)信息，使得從總體上能夠?qū)崟r、有效、全面監(jiān)控生產(chǎn)各項活動的狀態(tài)和預(yù)警，使得很難有據(jù)可依來

15、持續(xù)改善工廠生產(chǎn)過程。MES精益生產(chǎn)改善措施，分三步走：暴露問題,解密黑箱：通過MES系統(tǒng)使得生產(chǎn)計劃進(jìn)度和生產(chǎn)資源情況透明化，使得生產(chǎn)部甚至整個企業(yè)可以實時查看到合同訂單的執(zhí)行情況，包括進(jìn)度（是否完工、完工數(shù)量、完工進(jìn)度情況、備料情況、生產(chǎn)資源情況），資源使用情況（刀具、設(shè)備、工裝），生產(chǎn)報警信息（進(jìn)度報警、質(zhì)量報警、設(shè)備報警）；識別問題，找出改善點：根據(jù)MES的透明化數(shù)據(jù)平臺，根據(jù)通過采用MES的分析決策工具，提取決策分析數(shù)據(jù)，通過以圖表、報表、儀表盤、SPC過程統(tǒng)計圖、設(shè)備OEE的分析的方式提供決策依據(jù)，找出問題的原因點，從而提供改善的依據(jù)；精益化持續(xù)改善(PDCA循環(huán)改善)：找到問題后

16、，可以通過MES系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化生產(chǎn)模型和組織方式（包括BOM結(jié)構(gòu)、工藝過程、質(zhì)量檢驗?zāi)Ｐ汀IT局部應(yīng)用），并改善生產(chǎn)計劃流程，從而達(dá)到事前的優(yōu)化控制，另外在生產(chǎn)執(zhí)行過程中，通過MES系統(tǒng)可以重點對關(guān)鍵問題點進(jìn)行檢查控制，盡量及時盡早的發(fā)現(xiàn)問題，從而防止問題的蔓延和不必要的浪費。最后再對一階段的生產(chǎn)執(zhí)行情況進(jìn)行統(tǒng)計分析和KPI分析，從而到達(dá)真正意義上的持續(xù)改進(jìn)；問題二、排產(chǎn)困難、調(diào)度困難一方面，目前ERP排產(chǎn)不能解決工序級別損耗問題，導(dǎo)致排產(chǎn)結(jié)果基本不可用；另一方面，工廠的生產(chǎn)環(huán)境經(jīng)常無條件變更，包括設(shè)備、原材料供應(yīng)、上游瓶頸工序，由于缺乏有效實時的監(jiān)控，導(dǎo)致排產(chǎn)調(diào)度困難、生產(chǎn)過程難事中甚至事前

17、監(jiān)控和優(yōu)化，等到發(fā)現(xiàn)問題時候已經(jīng)處于后期階段，造成局部在制品和原材料積壓嚴(yán)重，工件的返工等不必要的浪費行為，從而降低了產(chǎn)能，最終無法保證交貨期或者延長交貨期；MES精益生產(chǎn)改善措施：生產(chǎn)模型標(biāo)準(zhǔn)化：通過MES進(jìn)行生產(chǎn)建模，包括車間生產(chǎn)資源模型，BOM模型，工藝路線模型（解決工序損耗問題），檢驗?zāi)Ｐ?，以此來事前?yōu)化生產(chǎn)過程；調(diào)度可視化：通過MES系統(tǒng)工具，幫助計劃員制定計劃，檢查計劃的可行性，計劃變更時可以快捷的獲取影響面，快捷的調(diào)整計劃或改派工作；問題三、生產(chǎn)過程難以事前和事中控制機(jī)加工車間生產(chǎn)過程基本不透明，缺乏過程管理和過程控制，使得生產(chǎn)跟蹤很困難， 目前很難實時有效監(jiān)控生產(chǎn)進(jìn)度和發(fā)現(xiàn)進(jìn)度

18、拖期，不能關(guān)聯(lián)得到問題的原因，是否是人工的？設(shè)備的？材料的？在這種情況下，即使發(fā)現(xiàn)問題也是相互扯皮；根本原因缺乏事實監(jiān)控的數(shù)據(jù)和手段，因此也就無法做到事前和事中的有效控制另外，這個監(jiān)控也是靠過程檢驗人員的每天時候統(tǒng)計手工處理，這樣一方面導(dǎo)致不實時，另外也很難保證數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性。這樣往往是事后行為。MES精益生產(chǎn)改善措施：生產(chǎn)過程透明：通過MES的實施，及時有效準(zhǔn)確的采集作業(yè)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)，包括人、機(jī)、料、法、質(zhì)量等數(shù)據(jù)，使得整個生產(chǎn)過程透明化，包括在制品狀況，各個工位的產(chǎn)能和負(fù)荷狀況，及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的各種預(yù)警信息；可視化監(jiān)控：通過MES系統(tǒng)監(jiān)控機(jī)制和工具，可以及時的以多種視角來檢查工單的

19、進(jìn)度和相關(guān)的現(xiàn)場數(shù)據(jù)。多種視角包括：從工單的角度、從設(shè)備(工作中心)的角度、人員的角度、刀具的角度來監(jiān)控生產(chǎn)現(xiàn)場；另外，MES提供預(yù)警器的方式，可以提前防范問題發(fā)生的可能性；所有這些都將很好提到生產(chǎn)管理效率，也可以很好的達(dá)到事前事中防錯監(jiān)控能力；問題四、設(shè)備利用率不高、分析困難目前各設(shè)備利用率存在很大的浪費，有的設(shè)備浪費率達(dá)到25%，造成這個原因的主要因素是缺乏有力的監(jiān)控手段，很多問題都是時候查出來；所以要最大化的減少人為因素，并加快設(shè)備問題的處理的響應(yīng)速度、已經(jīng)對故障發(fā)生后生產(chǎn)調(diào)整能力。從而最大化的提升產(chǎn)能。MES精益生產(chǎn)改善措施：設(shè)備實時數(shù)據(jù)采集：通過MES的采集服務(wù)，可有效準(zhǔn)確的采集設(shè)備

20、的運(yùn)行的相關(guān)數(shù)據(jù)，包括機(jī)床狀態(tài)（開、關(guān)機(jī)、運(yùn)行、報警）、加工程序名稱、加工開始時間、結(jié)束時間、當(dāng)前刀具號、主軸負(fù)載、機(jī)床操作履歷、倍率、報警開始時間、結(jié)束時間、報警號、機(jī)床坐標(biāo)系等數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)將為監(jiān)控、OEE性能分析、改善決策提供有力的數(shù)據(jù)支撐；設(shè)備生產(chǎn)可視化監(jiān)控：通過MES組態(tài)畫面監(jiān)控工具，可以模擬實際的工廠設(shè)備布局，通過圖形化的監(jiān)控一目了然的監(jiān)控到各設(shè)備的狀態(tài)(加工、停機(jī)、維修)，并可以點擊對應(yīng)的設(shè)備，查看當(dāng)前設(shè)備的具體參數(shù)，達(dá)到實時統(tǒng)籌監(jiān)控；設(shè)備OEE性能分析：根據(jù)對設(shè)備數(shù)據(jù)的采集，對設(shè)備的各種性能進(jìn)行綜合分析，包括負(fù)荷波動取消、設(shè)備利用率，最后綜合分析出OEE性能曲線圖，為精益化改善

21、提供最直接的決策依據(jù)。問題五、刀具浪費嚴(yán)重對于精加工企業(yè)，刀具成本占用很大的生產(chǎn)的成本，刀具的浪費非常嚴(yán)重，基本上是報廢了就以舊換新，無法監(jiān)控刀具的使用情況和使用壽命，另外也缺乏道具的重復(fù)利用機(jī)制。MES精益生產(chǎn)改善措施：刀具生命周期管理：通過MES系統(tǒng)，將刀具從第一次領(lǐng)用到最后報廢進(jìn)行生命周期管理，包括刀具領(lǐng)用、刀具上到、刀具裝刀、刀具修磨、刀具報廢等事件的管理，建立刀具的檔案；刀具的使用數(shù)據(jù)采集：通過對刀具加工件數(shù)的采集和統(tǒng)計，分析出每把（關(guān)鍵）刀具的當(dāng)前加工次數(shù)、累計加工次數(shù)、修磨次數(shù)；刀具的壽命監(jiān)控：根據(jù)刀具的使用數(shù)據(jù)的采集，以及刀具額定壽命的設(shè)定，就可以進(jìn)行刀具壽命監(jiān)控，到接近刀具額

22、定壽命時候，進(jìn)行刀具預(yù)警觸發(fā)相關(guān)人員的進(jìn)行處理邏輯，包括換刀、修磨、報廢等處理；刀具的使用分析：可以對某一類刀具進(jìn)行分析，也可以對某一機(jī)床適用的刀具分析，還可以對刀具領(lǐng)用人進(jìn)行分析，不斷修訂刀具的額定壽命，使得刀具的使用壽命最大化，從而節(jié)約刀具的成本；問題六、質(zhì)量管理難以受控和持續(xù)改善通過和質(zhì)管部門和企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)的溝通，質(zhì)量這塊的問題也很多，包括：目前設(shè)置過程檢驗基本沒有起到什么作用，而且浪費了大量的人力；在原材料緊急放行環(huán)節(jié)，沒有做到有力控制，導(dǎo)致問題到成品時候才發(fā)現(xiàn)，甚至到總裝時候才發(fā)現(xiàn)，這樣造成了很大浪費行為，也很大程度上打亂生產(chǎn)節(jié)拍；目前的檢驗數(shù)據(jù)沒有管理起來，基本是紙質(zhì)的檢驗單數(shù)據(jù)，這樣

23、造成無法事后進(jìn)行過程統(tǒng)計分析和質(zhì)量追溯。導(dǎo)致很難進(jìn)行持續(xù)質(zhì)量改善工作；MES精益生產(chǎn)改善措施：檢驗?zāi)Ｐ?失效模型)的標(biāo)準(zhǔn)化：通過MES系統(tǒng)，建立各種規(guī)格型號的零部件檢驗?zāi)Ｐ停P(guān)鍵質(zhì)量控制點），當(dāng)然這個檢驗?zāi)Ｐ涂梢噪S著企業(yè)的生產(chǎn)穩(wěn)定程度而改變，這個檢驗?zāi)Ｐ蛯⒃趯嶋H的生產(chǎn)過程檢驗里面用來作為判定合格的標(biāo)準(zhǔn)，也作業(yè)過程質(zhì)量控制和報警的依據(jù)，同時也作業(yè)SPC過程統(tǒng)計分析的判定依據(jù)；過程檢驗的數(shù)據(jù)采集：通過布置現(xiàn)場終端的方式，由操作人員進(jìn)行檢驗數(shù)據(jù)的錄入，并由MES系統(tǒng)根據(jù)檢驗的數(shù)據(jù)來控制是否可以轉(zhuǎn)序，如果缺少首檢、或者未達(dá)到控制要求，將會觸發(fā)異常事件通知質(zhì)量部門相關(guān)人員；從而達(dá)到事中控制，同時這樣也減

24、少了過程檢驗人員的崗位要求；SPC過程統(tǒng)計分析：通過對過程檢驗數(shù)據(jù)的采集，MES系統(tǒng)就可以對某產(chǎn)品的某工序的某檢驗項目進(jìn)行SPC分析，提早發(fā)現(xiàn)當(dāng)前加工狀態(tài)是否處于穩(wěn)態(tài)？從而也可以起到事前預(yù)防控制，另外根據(jù)對缺陷率等分析，可以找出質(zhì)量改善點，完善質(zhì)量檢驗?zāi)Ｐ停_(dá)到質(zhì)量持續(xù)改善的精益化生產(chǎn)要求；質(zhì)量追溯：MES提供正向和反向2中追溯方式進(jìn)行質(zhì)量追溯，完成從產(chǎn)品反向追溯生產(chǎn)過程的各個環(huán)節(jié)，和從某一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)正向追溯到和這個環(huán)節(jié)相關(guān)產(chǎn)品；從而有效的提高企業(yè)的質(zhì)量持續(xù)改進(jìn)方針，提高顧客滿意度。問題七、成本歸集困難，難以做到精細(xì)化核算所有問題歸結(jié)起來，都會造成成本的最佳，如何能夠準(zhǔn)確分析各個環(huán)節(jié)的成本因素

25、，找出可可改善點，是作為企業(yè)決策者急需要解決的問題；MES精益生產(chǎn)改善措施：MES提供準(zhǔn)確、細(xì)致的成本要素：通過MES的精細(xì)化的生產(chǎn)過程管理，對每個作業(yè)點進(jìn)行了管理，通過對人員、設(shè)備、料的管理，對每個成本發(fā)生點提供料、工、費的明細(xì)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)將有力支持企業(yè)作業(yè)成本法的成本歸集；成本分析:通過對生產(chǎn)某一產(chǎn)品的關(guān)鍵成本要素進(jìn)行分析，包括刀具費用、原材料費用、人工費用、設(shè)備費用的分析，可以為企業(yè)成本最小化提供決策依據(jù)。系統(tǒng)功能需求為了保證車間制造執(zhí)行系統(tǒng) (MES)的實用性、完整性、先進(jìn)性、可擴(kuò)充性、可維護(hù)性和安全性。軟件為軟加密方式，并支持在虛擬化環(huán)境下運(yùn)行。本次系統(tǒng)實施的范圍為數(shù)控加工分廠、普

26、通加工分廠、部件裝配分廠、總體裝配分廠共四個分廠。具體需求描述如下：作業(yè)計劃編制與分派：系統(tǒng)能提供先進(jìn)的生產(chǎn)作業(yè)排產(chǎn)、優(yōu)化方法，能夠?qū)碜訣RP系統(tǒng)的生產(chǎn)任務(wù)快速的進(jìn)行排產(chǎn)或分解到班組或工位。同時具備進(jìn)行車間級任務(wù)預(yù)測計劃追加、調(diào)整功能。對于生產(chǎn)作業(yè)計劃中出現(xiàn)的排產(chǎn)沖突、作業(yè)優(yōu)先權(quán)的改變、緊急插單、科研件加工都能有相應(yīng)的解決方案。根據(jù)資源和工藝進(jìn)行能力平衡，進(jìn)行整條生產(chǎn)線和單元內(nèi)的資源配置和布局優(yōu)化仿真。生產(chǎn)過程控制與調(diào)度：具備東方集團(tuán)公司生產(chǎn)部門從下料開始到成品入庫的整個車間生產(chǎn)過程控制、調(diào)度、決策手段。能夠以圖表的方式體現(xiàn)實際與目標(biāo)之間的比對結(jié)果，滿足車間管理人員實現(xiàn)生產(chǎn)管理的需要。圖文檔

27、管理：操作人在執(zhí)行相關(guān)作業(yè)時通過系統(tǒng)能及時得到對應(yīng)的圖文檔（如圖紙、工藝）。數(shù)據(jù)采集：同時具備自動采集和手工采集（包括條碼和終端等錄入，以下簡稱手工采集）的能力，能為數(shù)控機(jī)床、普通機(jī)床、手工裝配、手工檢驗、檢測設(shè)備等不同采集點提供多種不同的數(shù)據(jù)采集方式，根據(jù)數(shù)控機(jī)床的差異能夠提出實用、有效的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控方法，其中提供不少于35臺數(shù)控機(jī)床自動數(shù)據(jù)采集，滿足東方集團(tuán)數(shù)據(jù)采集的需要。設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控及利用率分析：通過多種靈活的采集方法獲取生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)控機(jī)床的實時狀態(tài)數(shù)據(jù)，使管理人員及時了解到當(dāng)前哪些設(shè)備是在加工中、維修中、空閑中以及每臺機(jī)床的當(dāng)前加工任務(wù)、效率、工時和操作人員。具備目前國際上通用的標(biāo)準(zhǔn)O

28、EE數(shù)據(jù)計算分析功能，經(jīng)過歸納、匯總、分析等手段以報告或圖表的方式提供給用戶和管理者用戶，并且投標(biāo)的軟件系統(tǒng)能具備對以上數(shù)據(jù)信息進(jìn)行關(guān)聯(lián)性深度分析。質(zhì)量管理：系統(tǒng)可幫助質(zhì)量人員完成從毛胚到成品全部過程的整個質(zhì)量監(jiān)控，包括質(zhì)量控制、質(zhì)量報警及異常處理、統(tǒng)計分析報表。提供質(zhì)量追溯功能（包括正向追溯、反向追溯）。能夠以圖表的方式體現(xiàn)實際質(zhì)量與目標(biāo)要求之間的比對結(jié)果。通過設(shè)定指定工位的控制圖參數(shù)，包括樣本數(shù)量、樣本容量以及不同的判異規(guī)則，對控制圖的觀察和分析用來判斷生產(chǎn)過程是否穩(wěn)定，發(fā)現(xiàn)異常及時通知相關(guān)責(zé)任部門進(jìn)行處理，并對異常的原因和處理情況進(jìn)行跟蹤，從而對生產(chǎn)過程中影響質(zhì)量的因素進(jìn)行管理，提高產(chǎn)品

29、質(zhì)量和生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性。工裝管理：提供與生產(chǎn)流程管理有關(guān)的工裝使用、庫存跟蹤管理功能。以實現(xiàn)對生產(chǎn)過程中的工裝的跟蹤和可追溯管理。對于關(guān)重刀具、進(jìn)口刀具提供使用過程跟蹤、領(lǐng)用數(shù)量限制、限期歸還等功能。滿足車間對重要刀具的使用控制，并能通過數(shù)據(jù)采集形成工裝的壽命管理等。車間成本核算：系統(tǒng)能夠提供成本核算解決方案，輕松實現(xiàn)工時、原材料統(tǒng)計核算、工序成本核算以及零件加工成本核算。能根據(jù)產(chǎn)品、部件、零件、工序的各種定額參數(shù)自動生成各種成本報告，如原材料消耗、生產(chǎn)時間、制造成本、工裝成本等。內(nèi)容及格式均可方便地自行定義。外協(xié)管理：系統(tǒng)提供外協(xié)件過程全面管理。包含廠內(nèi)外協(xié)和廠外外協(xié)。內(nèi)容涉及帶料外協(xié)、不帶

30、料外協(xié)、數(shù)量和單價、金額、到貨、檢驗、入庫、廠外外協(xié)的訂單管理、廠內(nèi)外協(xié)的結(jié)算方式等內(nèi)容。庫房管理：具備車間內(nèi)部成品、半成品、原材料、工裝周轉(zhuǎn)庫的管理功能。DNC系統(tǒng)：具備生產(chǎn)車間數(shù)控機(jī)床聯(lián)網(wǎng)功能。完成數(shù)控機(jī)床DNC聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)通信功能，并能把對刀儀的對刀數(shù)據(jù)傳送給加工機(jī)床實現(xiàn)刀具補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)傳遞。支持在線加工操作，同時DNC系統(tǒng)能與MES系統(tǒng)集成，實現(xiàn)NC代碼程序的有效管理和審計功能。NC代碼驗證：根據(jù)機(jī)床、刀具、毛胚和夾具信息來對NC加工代碼程序加工過程進(jìn)行三維實體模擬，并能鑒定加工過程中存在的錯誤，以實現(xiàn)數(shù)控程序上機(jī)床前，檢查出所有會導(dǎo)致數(shù)控加工錯誤發(fā)生。減少或避免零件報廢、刀具或機(jī)器損壞、編

31、程中的錯誤和時間浪費，提高工作效率。決策支持：系統(tǒng)能夠根據(jù)現(xiàn)場采集的各類數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)庫內(nèi)調(diào)用后，按照用戶選取的各種特定的過濾選項要求自動生成各類報表，為廠級決策層、車間計劃員、調(diào)度員、統(tǒng)計員以及其他與生產(chǎn)管理有關(guān)的人員提供各種數(shù)據(jù)。系統(tǒng)能夠提供用戶自定義的報表模版或方法?；A(chǔ)數(shù)據(jù)管理（包含人員設(shè)備）：通過與其他系統(tǒng)集成的方式可提取基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，如不能滿足要求時，本系統(tǒng)應(yīng)具備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)功能。項目總體設(shè)計原則與思路基于ISA-95的框架體系S95 企業(yè)控制集成標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)生是來源于實際應(yīng)用集成的需要。 在實際應(yīng)用集成中，不管是最終用戶還是集成商都面臨著一些問題， 如集成沒有公共模型、 集成不同廠商的產(chǎn)品十

32、分困難、與最終用戶的需求之間溝通有問題，人們將時間化在統(tǒng)一技術(shù)術(shù)語上而不是解決問題上、集成的系統(tǒng)難于維護(hù)等。 為了解決相應(yīng)的問題，國際上前幾年不同的組織和用戶一起做了大量的工作， 80 年代末期， 一些用戶、廠商和學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)的團(tuán)體在 Purdue 大學(xué)開發(fā)了計算機(jī)集成制造即著名的 CIM 標(biāo)準(zhǔn)， 它包括了幾個描述制造業(yè)公司的模型， 它的一部分內(nèi)容被包括在 ANSI/ISA - 95.00.01標(biāo)準(zhǔn)中。 1992 年由領(lǐng)先的 MES 軟件供貨商組成的 MESA International 則是非盈利性組織， 旨在提供一個制造業(yè)技術(shù)的論壇，關(guān)注于 現(xiàn)代制造業(yè)的MES 和相應(yīng)產(chǎn)品及服務(wù)。而 1988

33、年發(fā)起的 SP88 委員會則負(fù)責(zé)批次控制部分的標(biāo)準(zhǔn)建立。 S95 標(biāo)準(zhǔn)定義了企業(yè)商業(yè)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)之間的集成，主要可以分成三個層次， 即企業(yè)功能部分，信息流部分和控制功能部分。企業(yè)功能基于 Purdue 大學(xué)當(dāng)初建立的 CIM 功能模型；信息流部分基于 Purdue 大學(xué)的數(shù)據(jù)流模型圖和S88 批次標(biāo)準(zhǔn)，包括產(chǎn)品定義、生產(chǎn)能力、生產(chǎn)計劃和生產(chǎn)性能 4 種信息流；而其控制功能則基于 Purdue 和 MESA 的功能模型。圖表 SEQ 圖表 * ARABIC 1 ISA-95 業(yè)務(wù)框架圖SP95 的不同部分對不同的層次的功能分別定義， 第一層企業(yè)級的控制域定義在 S95 的第一部分， 第二層次信

34、息交換方面， 4種信息流交換的分類和對象模型也定義在第一部分，而對象模型的屬性定義在第二部分，而底層的生產(chǎn)制造和控制層的域也定義在第一部分。 而 S95 的第三部分則對相應(yīng)的生產(chǎn)活動做出定義。S95 的第三部分定義了企業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量、生產(chǎn)和維護(hù)方面的常規(guī)活動，從高度上指出了各活動之間的數(shù)據(jù)流，同時定義了8種基本生產(chǎn)活動：定義管理，資源管理，生產(chǎn)詳細(xì)計劃，生產(chǎn)部署，生產(chǎn)執(zhí)行，跟蹤，分析和數(shù)據(jù)采集。XTMES基本遵從ISA-95標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計，滿足企業(yè)一體化應(yīng)用要求； MES核心業(yè)務(wù)設(shè)計思路MES系統(tǒng)設(shè)計的核心思想，盡可能的提高生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)質(zhì)量；為此MES主要從五個方面展開設(shè)計：一體

35、化的解決方案：從信息化整體考慮MES系統(tǒng)建設(shè)；數(shù)字化建模和生產(chǎn)指示：將工廠數(shù)字化建模；數(shù)字化生產(chǎn)調(diào)度：提供數(shù)字化生產(chǎn)調(diào)度平臺；數(shù)字化生產(chǎn)分析：根據(jù)現(xiàn)場的實時采集數(shù)據(jù)，提供數(shù)字化的分析；可視化生產(chǎn)監(jiān)控：通過組態(tài)畫面定制，和實時數(shù)據(jù)采集，提供可視化的生產(chǎn)監(jiān)控；圖表 SEQ 圖表 * ARABIC 2 XTMES業(yè)務(wù)設(shè)計理念核心業(yè)務(wù)思想：提供從生產(chǎn)訂單到產(chǎn)品完工的全部生產(chǎn)活動的優(yōu)化管理，運(yùn)用及時、準(zhǔn)確的采集信息，指導(dǎo)、啟動、響應(yīng)并記錄管理工廠的生產(chǎn)活動，從而能夠?qū)l件的變化做出迅速的響應(yīng)、減少非增值活動、提高工廠運(yùn)作過程的透明度和執(zhí)行效率。MES不但可以改善設(shè)備投資回報率，而且有助于及時交貨、加快庫

36、存周轉(zhuǎn)、提高收益和現(xiàn)金流的績效，更重要有助于企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的提高和持續(xù)改進(jìn)，以便最大限度的提高客戶滿意度，提升企業(yè)品牌形象和核心競爭力。軟件體系設(shè)計思想平臺化：基于平臺化體系架構(gòu)的增量迭代系統(tǒng)，從而適應(yīng)MES項目快速定制和快速開發(fā)特性；持續(xù)化：軟件的穩(wěn)定性和低維護(hù)成本，以及可持續(xù)化發(fā)展，滿足企業(yè)長期使用，輕松升級的要求，是長遠(yuǎn)化建設(shè)合作考慮；開放性：軟件的擴(kuò)展性和集成性；支持基于軟件組裝的開發(fā)模式，滿足企業(yè)的不斷增長的業(yè)務(wù)需求；擴(kuò)展性：提供高級二次開發(fā)擴(kuò)展到能力，使得企業(yè)經(jīng)過培訓(xùn)自己有能力來配置、開發(fā)一些客戶化需求，使得系統(tǒng)具有靈活適應(yīng)性；一體化： ERP/MES的一體化解決方案，XTMES遵從

37、ISA-95標(biāo)準(zhǔn)，可以輕松實現(xiàn)ERP/MES的一體化應(yīng)用；集成性：XTMES提供一個數(shù)據(jù)集成服務(wù)，可以輕松實現(xiàn)和第三方系統(tǒng)，包括ERP/SCM等系統(tǒng)進(jìn)行互動集成，滿足企業(yè)不斷擴(kuò)展到業(yè)務(wù)要求。XTMES系統(tǒng)充分采用了先進(jìn)的設(shè)計理念，系統(tǒng)內(nèi)核采用面向?qū)ο蟆⒔M件化設(shè)計、多層分布式架構(gòu)等多項領(lǐng)先的技術(shù)，保證了軟件的安全性、穩(wěn)定性、擴(kuò)展性、可維護(hù)性、設(shè)計傳承性和資源重復(fù)利用性。依托先進(jìn)的SOA技術(shù)架構(gòu)，XTMES可以方便的同微軟AX/OFFICE套件/SharePoint、PDM、ERP等外圍進(jìn)行高度集成。項目總體業(yè)務(wù)解決方案XTMES（XX MES系統(tǒng)）基于先進(jìn)管理模式（JIT/LP/AM/TQM）和

38、先進(jìn)計算機(jī)軟件技術(shù)而構(gòu)建的面向制造業(yè)的精益制造規(guī)劃執(zhí)行系統(tǒng)。XTMES符合MESA國際聯(lián)合會的MES定義，并結(jié)合中國企業(yè)的特點進(jìn)行了擴(kuò)展。核心業(yè)務(wù)思想：提供從生產(chǎn)訂單到產(chǎn)品完工的全部生產(chǎn)活動的優(yōu)化管理，運(yùn)用及時、準(zhǔn)確的采集信息，指導(dǎo)、啟動、響應(yīng)并記錄管理工廠的生產(chǎn)活動，從而能夠?qū)l件的變化做出迅速的響應(yīng)、減少非增值活動、提高工廠運(yùn)作過程的透明度和執(zhí)行效率。MES不但可以改善設(shè)備投資回報率，而且有助于及時交貨、加快庫存周轉(zhuǎn)、提高收益和現(xiàn)金流的績效，更重要有助于企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的提高和持續(xù)改進(jìn)，以便最大限度的提高客戶滿意度，提升企業(yè)品牌形象和核心競爭力。項目實施范圍圖表 SEQ 圖表 * ARABIC

39、 3 項目實施范圍項目實施功能范圍：包括生產(chǎn)建模、計劃調(diào)度、生產(chǎn)過程、質(zhì)量管理、物料管理、設(shè)備管理等12個業(yè)務(wù)管理模塊；項目實施物理范圍：本次系統(tǒng)實施的范圍為數(shù)控加工分廠、普通加工分廠、部件裝配分廠、總體裝配分廠共四個分廠項目總體設(shè)計目標(biāo)項目目標(biāo)：在預(yù)計一年的項目周期里完成XTMES制造執(zhí)行系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計、實施上線工作，完成企業(yè)生產(chǎn)管理信息化解決方案的總體目標(biāo)，實現(xiàn)生產(chǎn)部和各生產(chǎn)分廠的生產(chǎn)調(diào)度、生產(chǎn)過程、設(shè)備、物料、質(zhì)量和人員的全面管理與控制，為企業(yè)搭建一個可擴(kuò)展的生產(chǎn)管理信息化平臺，使得生產(chǎn)過程透明化、高效化、柔性化、可追溯化、事中控制、高客戶滿意度、低成本運(yùn)行，從而充分提高企業(yè)的核心競爭

40、力；針對上述主要需求,確定本解決方案的總體工作目標(biāo)如下:建立DFG生產(chǎn)制造過程實時數(shù)據(jù)采集和可視化監(jiān)控的軟硬件平臺；實現(xiàn)對生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)、工況、物流和質(zhì)量等信息的實時采集、集中監(jiān)控與閉環(huán)反饋,并支持企業(yè)的擴(kuò)展應(yīng)用。建立基于實時數(shù)據(jù)的生產(chǎn)調(diào)度模型，以及對制造資源(設(shè)備、人員、工具、生產(chǎn)物料)的統(tǒng)一管理與合理配置,實現(xiàn)車間作業(yè)計劃與調(diào)度的優(yōu)化和動態(tài)管理,提高產(chǎn)品制造過程的透明化、均衡化和設(shè)備利用率, 保證產(chǎn)品的制造周期。建立制造過程的產(chǎn)品檢驗?zāi)Ｐ?實現(xiàn)質(zhì)量數(shù)據(jù)（包括加工過程中自動采集的實時數(shù)據(jù)、常規(guī)質(zhì)量檢驗的現(xiàn)場數(shù)據(jù)或歷史數(shù)據(jù)等多數(shù)據(jù)源）的統(tǒng)計過程控制（SPC）, 實時監(jiān)控關(guān)鍵生產(chǎn)質(zhì)量環(huán)節(jié)，分析

41、制造過程的質(zhì)量穩(wěn)定性和工序能力，為產(chǎn)品質(zhì)量改進(jìn)并及時采取相應(yīng)的措施提供重要依據(jù)。完成CAPP/ERP/ MES等主要信息化系統(tǒng)的一體化信息流規(guī)劃與全面動態(tài)集成,在此基礎(chǔ)上:實現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)、工藝數(shù)據(jù)、生產(chǎn)制造及管理數(shù)據(jù)的完整閉環(huán)和基于業(yè)務(wù)流程的動態(tài)共享,以及基于制造規(guī)劃、作業(yè)調(diào)度與資源運(yùn)控一體化流程中相關(guān)制造數(shù)據(jù)的聯(lián)動;當(dāng)產(chǎn)品和工藝數(shù)據(jù)發(fā)生變更時,支持制造流程的動態(tài)響應(yīng)和更新。通過與ERP系統(tǒng)的集成與協(xié)同, 形成支持中長期與現(xiàn)場實時級生產(chǎn)作業(yè)計劃的推拉結(jié)合計劃體系，支持對客戶訂單的快速響應(yīng)和對生產(chǎn)異常的有效處理,支持JIT管理模式的應(yīng)用。支持在制造作業(yè)現(xiàn)場(車間)對產(chǎn)品、工藝、質(zhì)量、作業(yè)等相關(guān)圖紙

42、、文檔和技術(shù)文件的在線實時瀏覽與全關(guān)聯(lián)查詢。支持實現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期的生產(chǎn)和質(zhì)量數(shù)據(jù)追溯和多視圖查詢,并可通過報表中心靈活定制各類分析統(tǒng)計報表,為企業(yè)管理者提供決策信息支持。配合企業(yè)制定XTMES系統(tǒng)規(guī)范化管理流程和信息化崗位職責(zé), 形成DFG信息化環(huán)境下生產(chǎn)管理與制造執(zhí)行過程的規(guī)范化管理機(jī)制。系統(tǒng)總體業(yè)務(wù)流程根據(jù)對DFG的業(yè)務(wù)初步分析，以及MES的領(lǐng)域設(shè)計思路，重新梳理了基于MES精益制造的管理思路的DFG的生產(chǎn)管理業(yè)務(wù)流程，如圖所示，整個DFG的業(yè)務(wù)流程跨越9大職能部門，并由ERP和MES系統(tǒng)協(xié)同完成整個生產(chǎn)運(yùn)作。圖表 SEQ 圖表 * ARABIC 4基于MES精益制造的生產(chǎn)管理流程圖1描

43、述了DFG的主體生產(chǎn)業(yè)務(wù)流程，從營銷部的營銷計劃開始，由9個職能部門協(xié)同完成，其中主流程是：生產(chǎn)訂單生產(chǎn)作業(yè)任務(wù)現(xiàn)場作業(yè)管理材料管理過程檢驗和成品檢驗產(chǎn)品入庫，形成一個閉環(huán)的生產(chǎn)過程，另外有刀具管理、設(shè)備管理作為輔助流程對生產(chǎn)資源進(jìn)行管控，使得真?zhèn)€生產(chǎn)協(xié)同并透明化精益運(yùn)作；一體化的思路，通過集成接口,實現(xiàn)企業(yè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理和跨系統(tǒng)共享。例如: 企業(yè)主物料數(shù)據(jù)、BOM、工藝流程的全程共享, 使得ERP系統(tǒng)、MES生產(chǎn)執(zhí)行階段，保證物料等各類信息同出一源，保證企業(yè)生產(chǎn)物料數(shù)據(jù)模型的完全一致性，同時也提高了企業(yè)工作效率、降低成本、提高質(zhì)量。XTMES接受ERP系統(tǒng)的生產(chǎn)訂單（生產(chǎn)什么物料、時間要

44、求、數(shù)量要求等），通過分解進(jìn)行生產(chǎn)各分廠的工序作業(yè)任務(wù)；各分廠根據(jù)工序任務(wù)要求（包括數(shù)量、品種、工藝流程、工作中心）和工廠資源狀況（設(shè)備、人員、材料）組織生產(chǎn)，調(diào)度到具體的工作中心，形成可以有班組執(zhí)行的工作中心作業(yè)任務(wù)隊列（主要信息：順序號、工作中心、任務(wù)號、條碼號、數(shù)量、工藝名稱、定額工時、毛坯、任務(wù)狀態(tài)等主要信息）； 各工作中心登錄各自的作業(yè)平臺，查看分配給本工作中心、當(dāng)前班次的任務(wù)隊列、并查看相應(yīng)任務(wù)的上游工序的加工狀況和質(zhì)量信息，并通過條碼掃描的方式進(jìn)行任務(wù)受理，并進(jìn)行加工作業(yè)，在加工過程中，根據(jù)工件的檢驗?zāi)Ｐ鸵螅M(jìn)入過程檢驗界面進(jìn)行檢驗，系統(tǒng)根據(jù)檢驗結(jié)果進(jìn)行轉(zhuǎn)序控制，如果有生產(chǎn)異常

45、則觸發(fā)相關(guān)報警（包括質(zhì)量報警、設(shè)備報警、缺料報警），與此同時，MES采集服務(wù)器采集相關(guān)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，供設(shè)備管理進(jìn)行設(shè)備監(jiān)控和設(shè)備性能分析；總之，通過作業(yè)平臺，MES系統(tǒng)可以采集各項生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)，包括進(jìn)度信息、物料信息、人員信息、質(zhì)量信息、設(shè)備狀態(tài)信息，供管理人員進(jìn)行生產(chǎn)監(jiān)控、調(diào)優(yōu)化度、異常處理、質(zhì)量分析、綜合分析。由圖可見，通過MES系統(tǒng)的電子看板，可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程的推拉結(jié)合的生產(chǎn)模式，事前有調(diào)度計劃進(jìn)行推動，而在生產(chǎn)過程中，各工位可以通過任務(wù)電子看板查看個工序任務(wù)的生產(chǎn)進(jìn)度，以拉動的方式進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)，一定程度上優(yōu)化了生產(chǎn)過程。生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場可在權(quán)限控制下直接實時方便地瀏覽、查閱技術(shù)數(shù)據(jù)，包括工

46、藝簡圖、檢驗?zāi)Ｐ偷?，能夠直觀指導(dǎo)作業(yè)過程，可以有效防錯控制，同時提高工作效率。另外，MES提供了設(shè)備管理的輔助業(yè)務(wù)流程，對設(shè)備進(jìn)行生命周期管理，同時通過對維修過程和報警處理流程的管理，為工廠的產(chǎn)能監(jiān)控和產(chǎn)能分析提供了準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)，同時也提供了重要的考核依據(jù)。刀具管理輔助流程，對控制刀具的生命周期起到了重要的作用，通過刀具管理，可以有效的監(jiān)控在作業(yè)過程中的各刀具的使用壽命，最大程度上控制刀具的浪費，節(jié)約生產(chǎn)資源成本。MES系統(tǒng)將車間制造成本相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)一匯總提交給ERP系統(tǒng)進(jìn)行成本核算管理,使得企業(yè)的生產(chǎn)成本透明化，為優(yōu)化企業(yè)流程提供決策依據(jù)。MES系統(tǒng)根據(jù)統(tǒng)一基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫和生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)庫,可實現(xiàn)

47、產(chǎn)品全生命周期的生產(chǎn)與質(zhì)量數(shù)據(jù)回溯管理; 也可根據(jù)需要生成各類生產(chǎn)或質(zhì)量統(tǒng)計報表, 供管理者決策。上述基于整體規(guī)劃和一體化信息流管理方案，能夠保證企業(yè)信息流的完整、一致、閉環(huán)和基于流程的聯(lián)動。可有效支撐DFG公司對計劃、供應(yīng)、制造、質(zhì)量、財務(wù)、銷售等核心業(yè)務(wù)的一體化高效協(xié)同運(yùn)作。系統(tǒng)總體業(yè)務(wù)框架為了解決東方集團(tuán)的生產(chǎn)管理問題，設(shè)計了一整套的MES套件來為精益化生產(chǎn)管控提供IT支持；在系統(tǒng)總體業(yè)務(wù)框架中，MES系統(tǒng)分成4個功能層次，前端系統(tǒng)是ERP系統(tǒng)。圖表 SEQ 圖表 * ARABIC 5 XTMES系統(tǒng)總體業(yè)務(wù)框架在系統(tǒng)功能模型圖中，MES系統(tǒng)分成4個功能層次，外圍協(xié)作和支撐系統(tǒng)包括： E

48、RPPCSDBS等。系統(tǒng)UI應(yīng)用層：負(fù)責(zé)處理系統(tǒng)服務(wù)于用戶的操作交互工作，包括權(quán)限、數(shù)據(jù)訪問、業(yè)務(wù)操作，并且用戶UI（C/S客戶端、BS的工廠門戶）是可以擴(kuò)展的，可以很方便的插入新的功能，良好的用戶訪問層可以很好的提高用戶體驗，用戶或者管理員可以做一些簡單的二次開發(fā)，包括系統(tǒng)配置，用戶界面接配置、報表設(shè)計等功能，從而提升系統(tǒng)的應(yīng)用價值；生產(chǎn)管理服務(wù)層：負(fù)責(zé)整個車間生產(chǎn)有機(jī)要素（人、機(jī)、料、法、環(huán)）的全部運(yùn)作管理服務(wù)，包括：生產(chǎn)建模：實現(xiàn)車間生產(chǎn)物料（零部件、成品）的制造要素的完整建模，包括人、機(jī)、料、法、環(huán)五要素；這個模型將是每個生產(chǎn)訂單一個規(guī)程，用來指導(dǎo)和約束生產(chǎn)，另外通過功能使得物理工廠建

49、立一個邏輯模型。計劃調(diào)度：負(fù)責(zé)接收ERP下達(dá)的生產(chǎn)指令，并進(jìn)行計劃調(diào)整和排產(chǎn)、車間計劃模擬、計劃監(jiān)控調(diào)度、計劃分析；是整個MES系統(tǒng)的心臟，用來驅(qū)動生產(chǎn)現(xiàn)場的執(zhí)行和輔助業(yè)務(wù)流程執(zhí)行；現(xiàn)場作業(yè)：負(fù)責(zé)生產(chǎn)工位的作業(yè)任務(wù)的處理，包括作業(yè)受理、數(shù)據(jù)采集、完工、轉(zhuǎn)序處理，是系統(tǒng)核心模塊，也是系統(tǒng)執(zhí)行力的表現(xiàn)；物料管理：負(fù)責(zé)管理車間范圍內(nèi)全部物料物流過程，包括：缺料報警、用料防錯和采集、補(bǔ)料、物料配送轉(zhuǎn)移、統(tǒng)計報表；設(shè)備管理：負(fù)責(zé)設(shè)備在車間范圍內(nèi)全生命周期管理，包括：設(shè)備保養(yǎng)、監(jiān)控、報警、履歷表、OEE分析、統(tǒng)計報表；刀具管理：負(fù)責(zé)刀具在車間范圍內(nèi)全生命周期管理，包括：刀具臺賬、使用信息采集、壽命監(jiān)控、報

50、警、履歷表、統(tǒng)計報表；工裝管理：負(fù)責(zé)工裝、輔料在車間范圍內(nèi)全生命周期管理，包括：基本信息、使用信息、狀態(tài)監(jiān)控報警、履歷表、統(tǒng)計報表；質(zhì)量管理：負(fù)責(zé)車間生產(chǎn)過程質(zhì)量檢驗，包括質(zhì)量控制、質(zhì)量檢驗（自動、手動）、質(zhì)量SPC分析與監(jiān)控、質(zhì)量報警及異常處理、質(zhì)量追溯。生產(chǎn)監(jiān)控： 生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)由分布在各裝配區(qū)域、各機(jī)加工線的監(jiān)控計算機(jī)、報警器、LED看板構(gòu)成，這些監(jiān)控終端提供動態(tài)的監(jiān)控畫面、報警信號、過程信息來反映生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)及其相關(guān)數(shù)據(jù)，操作人員通過監(jiān)控計算機(jī)可以完成如下監(jiān)控操作：設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及報警的監(jiān)控質(zhì)量狀況及報警監(jiān)控刀具等關(guān)鍵生產(chǎn)工具的狀態(tài)壽命監(jiān)控車間生產(chǎn)物料的監(jiān)控；產(chǎn)品追溯：負(fù)責(zé)完成從產(chǎn)品

51、反向追溯生產(chǎn)過程的各個環(huán)節(jié)，和從某一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)正向追溯到和這個環(huán)節(jié)相關(guān)產(chǎn)品；從而有效的提高企業(yè)的質(zhì)量持續(xù)改進(jìn)方針，提高顧客滿意度；報表中心：負(fù)責(zé)自定義創(chuàng)建生產(chǎn)管理各個環(huán)節(jié)的業(yè)務(wù)統(tǒng)計、分析報表、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)儀表盤、關(guān)鍵性能指標(biāo)KPI分析，通過數(shù)據(jù)監(jiān)控整個生產(chǎn)運(yùn)作的性能；系統(tǒng)集成服務(wù)層：根據(jù)對DFG的信息化狀況的調(diào)研，在MES信息化項目里面，涉及到ERP、MES的一體化集成，保證整個系統(tǒng)信息化高效工作；MES系統(tǒng)提供了一個開放的集成層，通過SOA架構(gòu)來實現(xiàn)和ERP的集成關(guān)系，從而滿足企業(yè)一體化解決方案的要求。設(shè)備采集服務(wù)層：通過采用采集服務(wù)各種自動化設(shè)備數(shù)據(jù)的采集，根據(jù)調(diào)研分析，目前有35臺設(shè)備具備數(shù)

52、據(jù)采集條件，分別為： Siemens(840D、802D、810D)，F(xiàn)ANUC(18i、0i、16i)，HASS，辛辛那提（Siemens A2100Di）,CAXA CNC五類型的設(shè)備；具體的采集方案參加詳細(xì)技術(shù)路線章節(jié)；通過對這些設(shè)備實時數(shù)據(jù)（機(jī)床開關(guān)機(jī)時間、加工零件開始/結(jié)束時間、加工坐標(biāo)信息、F/S值、報警信息、機(jī)床效率統(tǒng)計、主軸負(fù)載、機(jī)床操作履歷、刀具信息等）的采集和管理服務(wù)，為MES生產(chǎn)管理層提供了生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)；至此，我們基本勾劃了XTMES系統(tǒng)的業(yè)務(wù)功能輪廓，系統(tǒng)的核心部分是生產(chǎn)管理服務(wù)層的相關(guān)服務(wù)的提供和采集服務(wù)的提供； 系統(tǒng)集成方案根據(jù)對東方集團(tuán)的IT環(huán)境分析，需要和MES

53、系統(tǒng)交互的相關(guān)集成系統(tǒng)如下：圖表 SEQ 圖表 * ARABIC 6 XTMES系統(tǒng)集成方案MES將提供集成服務(wù)進(jìn)行和各系統(tǒng)的集成交換，包括文件交互、數(shù)據(jù)庫交互、Webservice服務(wù)交互、OPC Server服務(wù)交互；系統(tǒng)物理網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)根據(jù)對東方集團(tuán)的業(yè)務(wù)狀況分析，以及車間物理布局情況，建設(shè)MES系統(tǒng)的物理網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下： 圖表 SEQ 圖表 * ARABIC 7 XTMES網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)現(xiàn)場信息點統(tǒng)計：1.現(xiàn)場PC+條碼：共100套，主要用來管理物流移動2.NC設(shè)備采集點：35點，采用以太網(wǎng)進(jìn)行現(xiàn)場聯(lián)網(wǎng)3.光纖收發(fā)器：4臺；4.以太網(wǎng)交換機(jī)：4臺5.LED顯示屏：4臺（可以用普通顯示器替換）項

54、目詳細(xì)業(yè)務(wù)解決方案生產(chǎn)建模用來對車間生產(chǎn)狀況進(jìn)行邏輯建模，構(gòu)建一個數(shù)字化的生產(chǎn)模型，這個模型將會作為指導(dǎo)生產(chǎn)的一個原型，每次生產(chǎn)任務(wù)將是這個模型的一次實例化；在這個模型里面主要定義了生產(chǎn)某個產(chǎn)品所需要的制造BOM，在這個BOM結(jié)構(gòu)里面定義了產(chǎn)品是如何加工出來的，以及在加工過程中所有的約束；包括物料屬性、生產(chǎn)工位、加工路徑、加工方法、加工資源、定額工時、相關(guān)約束等；圖表 SEQ 圖表 * ARABIC 8 XTMES生產(chǎn)模型管理物料主文件；物料是ERP和MES系統(tǒng)的基本管理對象，通過動態(tài)制造數(shù)據(jù)管理模塊,將實現(xiàn)與ERP共享的主物料庫,以保證跨系統(tǒng)物流信息的一致性和對物料基本屬性、設(shè)計屬性、工藝屬

55、性等的統(tǒng)一管理。物料種類包括：產(chǎn)品類、原材料類、自制件類、工裝類、輔料類、量具類；這些物料基本信息將由ERP維護(hù)并傳遞到MES系統(tǒng)，并可以在MES系統(tǒng)中進(jìn)行維護(hù)；生產(chǎn)資源建模生產(chǎn)資源同樣是MES系統(tǒng)的基本管理對象，包括設(shè)備、人員、工裝、刀具、工位。這些資源信息可以由ERP維護(hù)并傳遞到MES系統(tǒng)，并可以在MES系統(tǒng)中進(jìn)行維護(hù)；設(shè)備：關(guān)聯(lián)設(shè)備臺賬，并和設(shè)備管理環(huán)節(jié)保持連接；人員：關(guān)聯(lián)人員臺賬，為后續(xù)績效管理，責(zé)任追溯提供依據(jù)；工裝：關(guān)聯(lián)工裝臺賬；刀具：關(guān)聯(lián)刀具臺賬；生產(chǎn)工位建模生產(chǎn)工位：是一個基本生產(chǎn)單元，在ERP里面一般稱之為工作中心，是一些生產(chǎn)資源的組合體，這個組合體用來完成特定工序作業(yè)；一般

56、工位都是以設(shè)備為主要資源；當(dāng)然也有以人員為主要資源的工位，工位是生產(chǎn)過程里面管理的最小粒度，包括：生產(chǎn)任務(wù)派工、生產(chǎn)進(jìn)度跟蹤、成本核算等；生產(chǎn)工位的數(shù)字化定義是整個MES系統(tǒng)的一項重要工作，這里定義的范圍和準(zhǔn)確度直接影響MES系統(tǒng)的管理范圍和管理粒度；工位編號；所屬部門、車間、生產(chǎn)資源配置（人員、工裝、設(shè)備）、工位控制屬性、生產(chǎn)節(jié)拍（產(chǎn)能）；這些數(shù)據(jù)作為產(chǎn)能分析和在制品控制的重要模型數(shù)據(jù)；在這里，管理人員可以增加、修改、維護(hù)生產(chǎn)工位的信息；同時生成版本號、期限、狀態(tài)；可以有多個版本存在；制造BOM建模制造BOM是從產(chǎn)品生產(chǎn)的角度描述產(chǎn)品的加工過程，在MBOM里面定義了生產(chǎn)某種類型的產(chǎn)品的制造結(jié)

57、構(gòu)，以及每道工序的工時、資源、物料、檢驗的相關(guān)設(shè)定， 包括：工序定義、工序順序、工序資源，通過建立與工位的關(guān)聯(lián)，可以在此進(jìn)一步維護(hù)（人員、設(shè)備、工裝、刀具）、流水節(jié)拍（產(chǎn)能），直接集成生產(chǎn)線的定義，可以在此進(jìn)一步維護(hù)、工序用料；質(zhì)量檢驗屬性；包括是否檢驗控制，檢驗?zāi)Ｐ驮O(shè)定；制造BOM管理模塊支持對工藝路線主要數(shù)據(jù)的可視化管理。工藝路線是詳細(xì)描述每一種物料制造過程的文件，包括要進(jìn)行的加工及其順序。工藝模型管理涉及到的工作中心以及加工所需的工時定額，是MES的重要約束條件，是生成工序計劃和作業(yè)的基礎(chǔ)。系統(tǒng)支持對物料的多工藝路線維護(hù)，即允許物料有多種加工方式。同一物料的多種MBOM是通過MBOM版本

58、號來區(qū)分的。工藝員通過此模塊來完成對物料加工路徑模型的建立，這種模型的建立可以是圖形化的建模，通過設(shè)定首末工序和中間工序以及工序間的關(guān)系來完成建模。工藝員可以設(shè)定全部物料的工藝路徑，并建立工序和BOM物料的消耗對應(yīng)關(guān)系。系統(tǒng)通過2種方式來支持多工藝路線：一種由物理的多條工藝路線，每工序所引用的工作中心是1：1的關(guān)系；另一種方式，有一條物理工藝路線，但是工序可以對應(yīng)多個工作中心，這些工作中心可以是不同類的，也可以是不同地點的。計劃編制與調(diào)度根據(jù)對東方機(jī)械的生產(chǎn)計劃狀況了解，MES系統(tǒng)需要提供以下幾個功能：能夠接收來自ERP系統(tǒng)的生產(chǎn)任務(wù)快速的進(jìn)行排產(chǎn)或分解到班組或工位；計劃員可以調(diào)整車間級任務(wù)，

59、包括預(yù)測計劃追加、調(diào)整功能。通過調(diào)度，計劃員可以方便快速的處理生產(chǎn)作業(yè)計劃中出現(xiàn)的排產(chǎn)沖突、作業(yè)優(yōu)先權(quán)的改變、緊急插單等業(yè)務(wù)邏輯；圖表 SEQ 圖表 * ARABIC 9 XTMES 主生產(chǎn)計劃系統(tǒng)流程上圖描述了基于MES的生產(chǎn)計劃系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程，這個流程主要是提供給制造部門的，包括，負(fù)責(zé)接收導(dǎo)入ERP或者生產(chǎn)計劃科下達(dá)的生產(chǎn)指令，并進(jìn)行編排管理，包括生產(chǎn)什么產(chǎn)品、數(shù)量、交貨期、由誰生產(chǎn)等，并進(jìn)行計劃分解生成工序計劃，最后由各分廠的調(diào)度進(jìn)行派工，生成作業(yè)級別的可操作的生產(chǎn)指令，下達(dá)給車間各生產(chǎn)工位班組，并通過系統(tǒng)監(jiān)控各作業(yè)任務(wù)的執(zhí)行情況，進(jìn)行分析控制,并根據(jù)執(zhí)行情況可以進(jìn)行改派等操作；訂單接收/

60、導(dǎo)入根據(jù)ERP系統(tǒng)的下達(dá)的生成訂單，通過系統(tǒng)集成接受到MES系統(tǒng)，作為所有車間生產(chǎn)活動的基本指令，并轉(zhuǎn)化成MES系統(tǒng)的生產(chǎn)訂單；通過該模塊功能，車間計劃員可以有效管理車間需要生產(chǎn)的全部零部件任務(wù)需求，明確各零件計劃的4W（生產(chǎn)什么What，生產(chǎn)車間Where，生產(chǎn)多少How Many，交貨日期When Needed），以及各計劃的優(yōu)先級別狀況。能夠完成：對生產(chǎn)任務(wù)的綜合查詢；對車間全部任務(wù)(零件計劃)的維護(hù)（修改、增加、刪除）；對任務(wù)進(jìn)行狀態(tài)管理。計劃編排系統(tǒng)對生產(chǎn)生產(chǎn)訂單進(jìn)行系統(tǒng)自動分解，根據(jù)生產(chǎn)模型定義的約束條件，以及生產(chǎn)實績狀況進(jìn)行優(yōu)化排產(chǎn)，計劃編排邏輯：2生產(chǎn)訂單接收/導(dǎo)入/維護(hù)2生產(chǎn)