MES基础介绍52110

议题 CONTENTS1什么是MES-MES基本介绍2怎么实现MES-MES实现 MES是“Manufacturing Execution System”的英文缩写，中文翻译为“制造执行系统”、“生产实施系统”等。简单地讲，MES是面向车间的生产过程管理与实时信息系统。它主要解决车间生产任务的执行问题。MES是美国制造研究和生产管理界于20世纪90年代提出的关于生产组织和管理的新概念。按MESA国际联合（MESA International）的定义：“MES能通过信息的传递对从订单下达开始到产品完成的整个产品生产过程进行优化管理，对工厂发生的实时事件，及时作出相应的反应和报告，并用当前准确的数据对它们进行相应的指导和处理。”MES概念MES发展历史BI(决策支持)制造总部经销商/分公司消费者供应商委外制造消费市场供应商协作平台SRM制造资源计划ERP制造执行MES仓位管理WMS分销资源计划管理DRP客户关系管理系统CRM供应市场MES信息系统全景图位置强调企业的计划性，充分利用企业内的各种资源降低库存，提高企业效益。强调计划的执行，面向车间生产。通过MES把MRP/ERP与制造现场控制有机地集成起来强调设备的控制，各种计量及检测仪器、机械手等的控制。MES层次l 制造企业关心三个问题“生产什么？生产多少？如何生产？”ERP回答的是前两个问题。如何生产”(可以生产什么?在什么时间生产什么?在什么时间已生产什么?质量如何？)由生产现场的过程控制系统“掌握”。l 对于“计划”如何下达到“生产”环节，生产过程中变化因素如何快速反映给“计划”，在计划与生产之间需要有一个“实时的信息通道”，MES（制造执行系统）就是计划与生产之间承上启下的“信息枢纽”。l 只有在MES提供了详尽的生产状况反馈后，ERP才能有效的运作计划的职能。MES与ERP的关系计划层企业资源计划MRPII/ERP控制层生产控制系统PLC/PCS执行层（MES）计划编制层导入生产计划作业及详细日程管理执行控制层产品跟踪、数据采集品质管理、制程控制执行计划执行反馈生产反馈生产计划人员作业指示人员分配作业反馈人员反馈运行状态和结果生产反馈作业指令设备设备控制运行反馈MES、ERP、PCS之间关系一线作业员工现场操作指导生产过程交互生产绩效记录生产管理人员高阶主管随时了解和掌握生产与品质状态建立集成的管理信息平台，为及时决策提供准确的数据支撑提高客户满意度，获得更大客户订单完整的产品档案，全程可追溯性实时掌握现场的生产与品质情况，及时处理异常建立全面的生产防控体系，提升生产效率协助构建生产绩效考评体系，促进组织成长MES应用对象的目标 写我所做（计划）做我所写（执行）记我所做（数据收集）查我所记（追溯）改我所错（修理，改进）人，机，材（料），法MES在做什么？生产工单物料在制品分布情况计划达成情况品质良率情况生产绩效情况。ERPERPERPERPMESMES成品入库MES能展示什么？事前计划事中控制事后分析计划辅助通过计划辅助及分析功能，大幅度减少人工排程对数据处理的工作量，减少频繁更改的突发情况，减少人工方式的失误，实现均衡生产，提高产能，减少订单逾期。预警处理停线改正生产数据异常过程控制、质量改善通过制程防错保证产品按照事先设计好的途程流转，减少跳站、漏测等行为，保证产品生产过程的完整性。对每个工序的操作步骤做完整性的验证，防止操作员作业过程中漏操作。记录并控制质量检查点，提升质量水平。全程追溯通过生产数据的采集，可以追溯产品的完整生产周期，包括详细生产过程数据、使用的物料信息产品发货信息，实现从生产计划的接收到产品交付承运商的全过程的追溯。生产过程透明化实时掌握各生产线的产量数据，使班组人员随时获得当前生产任务的进度。通过电子看板、Mail等方法对现场异常状况进行及时通报，使管理人员能及时了解产线的实际状况并快速做出应对。MES目标-共享、追溯、改善MES系统数据采集品质改善实时采集详细测试数据生产过程的全面品质管理关注事中控制，事后分析持续改善产品品质及时预警自定义生产/品质相关的各项指标实时监控指标执行情况多方式实时主动知会异常状况提前发现、及时处理、减少损失绩效分析多角度分析人员/生产绩效多样化的绩效展现方式为绩效改善提供参考依据生产追溯构建完整的生产数据档案正向追溯生产过程反向追溯物料信息界定责任、减少召回损失生产透明实时采集生产/品质信息全面了解生产过程状况消除生产管理的“黑箱”生产防错生产流程防错生产状态防错生产过程标识防错确保制造执行的有效性MES目标-打造实时工厂，成就卓越制造MES给企业带来的利益lMESA分别在1993年和1996年以问卷方式对若干典型企业进行了两次有关MES应用情况的调查l这些典型企业覆盖如下七大行业：医疗产品，塑料与化合物，金属制造，电气/电子，汽车，玻璃纤维，通讯l这些企业中，75%为离散制造企业，16%为批量/流程制造企业，9%为混合型企业，它们平均应用MES的时间为2.3年l以下数据是这两次调查的结果获益项目获益项目平平 均均 获获 益（获益（获 益益 范范 围）围）调查调查1 1（19931993年）年）调查调查2 2（19961996年）年）缩短产品制造周期缩短产品制造周期45%（2-80%）35%（10-80%）减少或消除数据输入时间减少或消除数据输入时间 75%（25-100%）36%（0-90%）减少在制品数量减少在制品数量17%（25-100%）32%（0-100%）减少或消除作业转换中的减少或消除作业转换中的文书工作文书工作56%（5-100%）67%（0-200%）缩短产品交付周期缩短产品交付周期32%（2-60%）22%（0-80%）改进产品质量改进产品质量(减少次品减少次品)15%（5-25%）22%（0-65%）消除损失的文书消除损失的文书/蓝图蓝图57%（10-100%）55%（0-100%）MES给企业带来的利益l满足客户要求的高质量响应；l提高制造系统对变化的响应能力以及客户服务水平；l均衡企业资源的利用率，优化产能，提高运作效率；l大大缩短企业投资回报周期；l通过员工授权，大大提高企业员工的工作能力与效率；l提高企业敏捷性，增强企业核心竞争力。l某金属制造企业的观点颇具代表性：“MES的实时数据不仅给工厂日复一日的运作带来了显著的优势，更重要的是改善了对客户的服务”。MES成功实施-基础理念l实施MES不仅仅是一项技术工作，更是车间的一次生产运作管理模式的变革；lMES是锦上添花（对现有工作流程信息化），不是雪中送炭（通过MES改变工作流程），实施MES不可本末倒置；l不能期望MES能够解决企业或车间的所有重大问题（如技术和工艺问题、基础管理问题等），对MES技术应当有合适的预期；l人的因素是决定MES成功实施的关键。应加强人员培训，熟练掌握技术，转变观念。l上层的决心与推动：车间信息化过程中，没有领导的关心和鼎力推进，MES系统是不可能实施成功的。l确切的需求分析：企业当前最迫切需要解决的问题是什么？MES系统是否能够解决？实施MES后到底能够解决哪些问题、达到哪些目标？出现问题后如何解决？l建立合理的工作流程：这是计算机系统在企业内有效运行的关键，最好同咨询公司和高校合作。l制定合理的目标：上MES不能贪大求全，要与ERP紧密结合，要根据企 业自身的实际条件设计建设目标。不仅要有完整性，还要具有可操作性。l创造良好的实施和应用环境：从企业的硬件设施，人员配置，员工的心态到工作氛围、企业文化等方面予以重视。MES成功实施要点l完善的教育培训：强化全员培训，包括对生产第一线的物流管理员、检验员工进行不间断的循环培训；召集中高层管理人员反复讨论、了解MES。l由浅而深，由线而面，建立阶段里程碑标志：MES涵盖很广，先找一能立竿见影的部份导入，使用成功是最好的教育推广方式。l贯彻执行力：要求各阶层各部门确实将此系统做为管理作业上 的重要工具，彼此互相督促，施予正面的压力。l实施项目变更管理：在任何一个阶段，如果对系统功能说明书中的任何功能进行合理的、必需的变更，则必须通过必要的变更步骤对其管理。l建立MES的实施维护团队：培养自己的人才队伍，建立MES实施团队，以确保MES的顺利实施，减少系统失败的风险。MES成功实施要点议题 CONTENTS1什么是MES-MES基本介绍2怎么实现MES-MES实现稳定性稳定性StabilityStability统合性统合性IntegrationIntegration美观性美观性EleganceEleganceMESMES实名性实名性Real NameReal Name自动化自动化AutomaticAutomatic实时性实时性Real TimeReal Time生产信息自动统计生产信息自动统计生产信息自动下载生产信息自动下载用户操作最少化用户操作最少化实时统计信息实时统计信息实时更新信息实时更新信息实时提供信息实时提供信息模块之间有机连接模块之间有机连接信息资源共享信息资源共享有效的信息追踪有效的信息追踪通过物流实名制通过物流实名制引进自我品质保证体系引进自我品质保证体系追踪车间物流位置追踪车间物流位置,状态状态保证系统运行可靠、稳定保证系统运行可靠、稳定、不卡顿、不卡顿技术基础的系统技术基础的系统精美的系统外观精美的系统外观提高公司形象提高公司形象MES实现-性能要求DCS/PLCDCS/PLCMI/DeviceMI/DeviceMESMESAPSAPSERPERP 工程电脑APS ServerTCP/IP(ETHERNET)设备MI PLC PLC-获取生产结果信息-获取品质信息-获取实验结果-获取设备参数数据-下载生产计划(生产日期、生产排序、生产规格,生产计划量、生产参数)操作员MES 服务器TCP/IP(ETHERNET)OPC 服务器-ERP(Enterprise Resource Planning)-MES(Manufacturing Execution System)-APS(Advanced Planning and Scheduling)-MI(Machine Interface）MES MES 范围范围PLC PLC PLC PLC MES实现-系统架构JLR ForcastC-JLRJIS2-3hEDI/WebERPMRP采购订单采购订单库存采购计划采购计划采购到货备料发料备料发料排产计划排产计划排序生产排序生产完成入库完成入库MESMES系统防错系统防错EDI 看板看板队列看板查询数据汇总工控工控PLCPLC条码系统条码系统MES实现-管理范围模块项目模块项目来料来料挂料挂料流转流转脱脂脱脂水洗水洗酸洗酸洗水洗水洗浸助浸助剂剂烘干烘干热镀热镀锌锌水冷水冷却却钝化钝化卸件卸件入入库库工厂模型设定工厂模型设定PCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPC生产排序及计划生产排序及计划PCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPC生产订单生产订单变更管理变更管理PCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPC工艺及变更管理工艺及变更管理PCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPC生产进度管理生产进度管理PCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPC生产防错管理生产防错管理PCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPC实时品质管理实时品质管理PCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPC生产数据采集管理生产数据采集管理P PDADAP PDADAPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCP PDADAP PDADAP PDADA产品追溯管理产品追溯管理PCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCP PDADAP PDADAP PDADA报表统计分析管理报表统计分析管理PCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPCPC电子看板管理电子看板管理LEDLEDLEDLEDLEDLEDLEDLEDLEDLEDLEDLEDLEDLEDLEDLEDLEDLEDLEDLEDLEDLEDLEDLEDLEDLEDLEDLED其他二次开发其他二次开发MES实现-功能矩阵 序号序号 模块模块 模块描述模块描述一、工厂建模设定管理一、工厂建模设定管理 功能描述功能描述 1.1 集团架构设定 设定集团相关资源（集团、厂别、线别）1.2 工艺途程设定 设定工序与相关工艺途程（工艺路线）1.3 系统管理设定 设定相关用户权限、系统相关参数设定 1.4 产品资料设定 设定产品别、产品、物料、BOM相关信息 1.5 辅助资料设定 设定线别、设备、班别时段、打印标签模板等二、生产数据收集管理二、生产数据收集管理2.1工单计划作业开立工单计划、生产作业管理2.2条码打印作业产品标签打印、包装标签打印2.3发料作业管理记录发料状况、扣除物料库存2.4工站上料防错针对工站上料进行BOM上料比对2.5生产数据采集包括各站点良品、不良品数据采集（产量、品质）2.6包装作业管理记录包装相关信息、形成包装库存2.7电子称重管理针对已经包装的产品进行称重校正2.8维修作业管理记录维修相关信息2.9返工作业管理记录返工相关信息、并重返产线2.10测试程序对接MES直接与测试程序对接输出数据七、预警消息管理七、预警消息管理7.1预警条件设定设定预警相关条件7.2预警方式设定设定短信、邮件、消息、声光报警、语言广播7.3预警消息平台接收所有预警邮件、消息、短信历史记录MES实现-功能定义 序号序号 模块模块 模块描述模块描述 四、产品追溯查询管理四、产品追溯查询管理 4.1 WIP在制品查询 统计生产工序点WIP状况 4.2 过站明细查询 通过相关条件追溯生产相关记录信息 4.3 客诉产品查询 通过客诉提供条件查相关生产记录 4.4 包装明细查询 通过相关条件查询包装明细账 4.5 入库明细查询 通过相关条件查询入库明细账 4.6 出货明细查询 通过相关条件查询出货明细账 4.7 成品库存台账 通过相关条件实时了解库存状况 4.8 材料追溯查询 通过相关条件追溯产品对应原材料来料记录信息 五、报表分析管理五、报表分析管理 5.1 生管报表 按照要求至少提供3张以内报表 5.2 制造报表 按照要求至少提供5张以内报表 5.3 品管报表 按照要求至少提供3张以内报表 5.4 工艺报表 按照要求至少提供3张以内报表 5.6 库存报表 按照要求至少提供3张以内报表 六、电子看板管理六、电子看板管理 6.1 自定义电子看板 自定义设定言语、图片等方式发布 6.2 生产电子看板 按照要求至少提供3张以内看板 6.3 品质电子看板 按照要求至少提供3张以内看板 6.4 仓库电子看板 按照要求至少提供2张以内看板MES实现-功能定义八、品质管理八、品质管理8.1输入作业模块输入计量值量测数据8.2数据监控管理监控量测状况,有异常邮件通知8.3报表分析管理分析通过报表分析量测数据8.4品质改善处理记录相关制程问题点与改善措施九、设备管理模块九、设备管理模块9.1设备与MES接口相关设备与MES对接输出数据,支持3种系列以上9.2设备监控管控监控生产状况、数据曲线输出SPC9.3设备联网与设备PLC联网进行通信，自动采集数据十一、十一、ERPERP与与MESMES接口接口11.1产品资料同步通过同步数据接口程序实现11.2物料BOM同步通过同步数据接口程序实现11.3工单信息接口通过同步数据接口程序实现11.4仓库库存接口通过接口程序输出库存报告至ERP11.5国外ERP接口SAP、QAD、Oracle、四班等十五、高级排程管理十五、高级排程管理15.1排程参数设定时间、工作日历、设备、人员、工装、工时等设定15.2产能同步处理进行产能同步数据处理15.3物料库存同步进行物料库存同步处理15.4自动排程处理根据排程模型进行自动计算15.5排程人工调整根据实际情况进行人工调整MES实现-功能定义MES终端IO驱动驱动IO驱动驱动IO驱动驱动MES服务器工位MES终端工位MES终端数据发布LED看板看板Web追溯ERP 服务器MES服务器IOSAndroid查询工位打印机工位打印机PLCPLCPLC有线扫描枪有线扫描枪地磅地磅防错报警灯防错报警灯OPC 服务器MES实现-硬件架构MES实现-条码打印1 收料 2 扫描3 查询4 入库单操作简单：操作简单：1 1、两步曲扫描、两步曲扫描 -结束；结束；2 2、不用人工输入；错误自动检查；、不用人工输入；错误自动检查；5 5、移动短信传回条码数据、移动短信传回条码数据5 5秒钟搞定秒钟搞定 小学文化水平要求小学文化水平要求MES实现-入库作业MES实现-入库查询1 出库 2 扫描3 查询4 领料单防错控制：防错控制：1 1、工单批次与原料条码不匹配，发、工单批次与原料条码不匹配，发错料错料 2 2、数量控制，多发，少发料；、数量控制，多发，少发料；MES实现-出库作业MES实现-出库查询防错控制：防错控制：1 1、员工不能乱串岗位、员工不能乱串岗位 ；防人错；防人错2 2、批次与原料条码校验防错、批次与原料条码校验防错 ；防料错；防料错3 3、原料不可使用第二次、原料不可使用第二次 ；防重复；防重复 错；错；4 4、宽、长、厚与批次检验防错、宽、长、厚与批次检验防错 ；防规格错；防规格错5 5、原料牌号自动扫描记录，防人记录错、原料牌号自动扫描记录，防人记录错6 6、半产品条码自动打印一次、半产品条码自动打印一次 ；防人写错；防人写错 MES实现-防错防呆MES实现-LED电子看板 MES实现-电子看板MES实现-电视墙&中控MES实现-BI分析设定检查周设定检查周期期设定预警条设定预警条件件标准参数标准参数范围范围判断判断异常报警异常报警报警通知报警通知异常记录异常记录预警平台：可配置化预警平台：可配置化预警方式：邮件、短信、微信、看板、语音预警方式：邮件、短信、微信、看板、语音生产生产预警预警品质品质预警预警安全安全预警预警设备设备预警预警物料物料预警预警能耗能耗预警预警MES实现-多样化预警模型MES实现-APP平台THANKS40结束语结束语