A公司計劃實施制造執行系統(MES)，通過此系統實現車間現場的數字化管理和人、機、料、法、環的綜合集成。
項目實施范圍及內容相關
1 項目目標
本項目的目標主要包含以下內容：
MES系統作為企業運行關鍵業務運行平臺和進一步發展的基石，實現生產制造環節的精益管理和控制。具體目標如下：
通過搭建制造云，生產與信息的融合，有效管理資源與異常，形成生產過程物流、信息流、價值流三流合一，實現經營數據系統化收集分析，為企業決策提供依據。
2 項目實施主要內容
本項目的主要內容為基于企業現狀構建生產制造數據信息化、管理智能化的智慧型產品制造體系，并協助企業進行系統部署，人員培訓及推廣等。
3 項目實施范圍
本項目在公司內部涉及的主要組織包括：計劃部、生產部、車間調度、質量部;
4 MES系統
MES搭建的總體方針為通過部署制造過程管理體系，搭建設計端到制造端的數據管控與流通渠道，形成貫通企業主要業務線的數字化管理系統，打造數字化工廠，推進智能制造的應用落地。在項目總體架構上，要求項目架構先進，技術領先，支持移動端和車間觸摸平板應用。
總體指標要求如下：
生產承接設計工藝相關基礎數據及ERP生成的生產總體計劃，進行生產計劃分級，支持對計劃調整;
實現車間生產信息透明，實現產品生產進度透明，訂單交付過程透明;
跟蹤車間物料流轉狀態和數量，實現對車間物料的準確控制和管理;
提供質量管控和設備管理模塊，支持車間現場的數字化實時處理;
自動生成生產過程中進度、質量、工時等相關報表，支持圖形化展示;
系統簡單易用，界面美觀，軟件與硬件要有先進性，在國內具備示范性;
提供條碼掃描，實現不同工序計件工時的自動錄入和統計;
總體技術指標要求如下：
系統為一體化架構，所有軟件、模塊基于單一數據庫，模塊間互操作，不需要再次集成。產品設計數據、BOM結構、工藝數據管理、生產計劃、物料管理等模塊無縫連接，可通過統一數據模型保障業務流程平穩。
系統具有良好的開放性和擴展性，可以與工業云平臺上的設計云等系統進行集成，實現數據的互聯互通。提供二次開發接口和定制工具，支持在云平臺基礎上由應用單位進行個性化定制。
支持主流操作系統，包括支持32和64位的Windows XP/Windows 7/ Windows 8/ W indows10及其后續版本，以及安卓操作系統，支持移動端應用，支持電視大屏進行數據顯示，支持藍牙、WIFI、以太網數據連接與通訊。
主體應用界面采用瀏覽器風格，支持圖紙查詢、工單下發、報工、質量單據提交、設備查詢和維修呼叫、報表統計等功能再瀏覽器端進行操作，以提高方便性；
基礎數據處理和排產在WINDO WS桌面中操作，以提高效率。
支持大數據量存儲，支持多服務器技術架構，支持負載均衡。系統可支持1000人以上的并發訪問，單條記錄的存儲時間在3秒之內，單個訂單的計劃排產時間在2分鐘以下，復雜報表生成時間不超過2分鐘。
支持SQLSERVER、ORACLE等主流關系數據庫，SQLSERVER支持2008以上版本。支持用于非結構化文件存儲的電子倉庫，圖紙、圖片、工藝指導書等文檔存放于電子倉庫中。
系統具有安全備份機制，可實現數據庫和電子倉庫的自動備份，在出現異常時，可以根據備份數據庫快速恢復。
主要功能規格
根據項目總體需求，系統建設完成后，實現生產計劃編制分級、生產過程管理、制造報表統計、質量管理、設備管理、智能硬件應用、應用系統集成等功能目標。
2.7.1生產計劃編制(數據和ERP集成)
訂單信息接收稱、產品編號、生產數量、交付周期等內容。
編制車間作業計劃
根據生產工單，結合PDM中的工藝BOM和工藝路線，以及車間當前生產任務及工作中心負荷，編制車間作業計劃。
計劃調整
當作業計劃與車間資源不匹配時，或生產異常發生時(如設備故障、物料到貨不及時、加工超差、突發事件等)可申請工票任務調整。
工單及流轉卡生成
按照加工中心生成工單，工單生成到工序級別，對應生成工序跟蹤號。 工單可按車間、班組、工作中心等方式進行分類輸出。自動生成流轉卡，支持流轉卡打印。
2.7.2計劃排產
約束排產
主體功能應用階段支持按照工藝路線和庫存數據進行計劃排產。
多約束排產
深化應用階段支持根據生產車間、班組、人員能力等多約束條件進行排產。
2.7.3生產過程管理
圖檔瀏覽
各工位操作人員可以通過工位顯示屏查看生產訂單，及生產任務對應的圖紙和工藝文件，生產訂單來自MES系統，圖紙和工藝文件來自PDM系統。
現場報工
操作人員可以在現場實現報工，將當前生產人員的完成情況匯報到系統中。報工時支持掃碼報工、批量報工、無單報工。同時可以記錄工位的工作時間。掃碼報工支持二維碼和條形碼，以及兩種碼的自動生成。
物料跟蹤
從下料、機加到裝配等各道工序，根據RFID(包括藍牙信標和條碼)跟蹤物料所在位置，記錄物料流轉狀況。
質量管理
按質量檢驗大綱進行質檢單控制，對不合格品在系統中進行報廢、返修、代用等處置。
整合數字化檢測設備生成的檢測數據，支持質量數據追溯查詢。將線下質量管控的運轉流程轉移到線上，實現線上質量信息的反饋、審批等。
設備管理
對關鍵設備進行臺賬管理，管控設備的狀態。執行設備維修計劃，對維修過程進行日志記錄。管理設備相關的維修配件。
現場異常處理
對作業異常情況進行處理，例如：產品質量問題、設備故障、物料不齊等多種現場情況可以通過現場管理進行信息反饋。
生產過程監控
可以監控所有產品的生產進度，還可根據生產現場情況進行實時的生產調度。生產進度數據可以用甘特圖方式進行實時展示。
2.7.4智能硬件應用
藍牙信標
RFID標簽的一種，可以存儲標簽等多種信息，跟隨一批原材料或半成品、產成品進行物料標識，采用主動信號發射的方式進行數據交換，支持藍牙通訊方式，可以和多種智能終端配合使用。
條碼標簽打印機
根據系統進行條碼標簽的打印和輸出。
智能終端
在關鍵工位配置的智能終端(觸控一體機，附帶讀卡器)，接入到MES系統，可以通過智能終端進行工單查看、圖紙和工藝文件查看，以及工位上的報工。
數據展示大屏幕
支持電視大屏、觸控大屏實施展示MES系統中的各類數據，展示內容包括生產進度、物料流轉、工時統計、質量統計等，展示方式包括甘特圖、柱狀圖、餅狀圖、折線圖等。
2.7.5數據統計分析
生產進度數據統計
提供按車間、工作中心等對訂單生產進度進行統計，展示方式支持甘特圖、統計報表等方式。
生產質量數據統計
可以按照時間段、訂單號，產品、設備、操作者、零件圖號等條件進行質量情況的各種統計，例如產品合格率、報廢量、返工量等直方圖。
生產工時數據統計
可以按照時間段、訂單號、產品、車間、工作中心、員工等條件進行工時使用情況的各類統計，包括計劃工時和實際工時，提供相關報表。
2.7.6系統集成應用
PDM集成
PDM中的圖紙、作業指導書、檢驗規程可以發放到MES系統中定義的各個工位點，PDM 中的工藝BOM和工藝路線可以傳遞給MES作為計劃的基礎數據。
ERP集成
實現與ERP系統的集成：將ERP系統下達到車間的生產計劃信息讀取到MES系統中，MES系統提供接口供ERP調用，ERP系統能夠查看訂單在車間執行情況。
2.7.7 系統總體性能
本項目中MES將成為公司智能制造總體架構中的重要構件，并打通設計端與制造端的溝通渠道，構造新一代信息化制造平臺，支持企業智能化生產。制造云體系性能達到以下指標：
支持物料種類可以到二十萬以上;
支持一千人以上規模的并發訪問;
單個訂單的自動排產時間在1分鐘之內;
單個工位的報工數據提交在3秒鐘之內;
生產進度、質量統計、工時匯總等單個報表的統計時間在2分鐘之內;
生產監控大屏數據刷新可以設置在5秒內。
制造云系統效益目標：
計劃分級編制效率提高50%，交貨周期縮短20%;
質量問題處理及時率提高30%;
圖紙文檔發放效率提高效率50%;
物料跟蹤轉運實時查詢;庫房周轉次數提高20%;
設備利用率提高10%;
減少統計人員3-4名，提高統計效率2倍以上;
