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生产 制造执行系统 （M M ES ）
调研 设计 方案
2018 年 5 月 4 日
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目录 第一章 项目总述 ............................................................................................................... 8 一、 项目背景 ...................................................................................................... 8 二、 实现目标 ...................................................................................................... 8 三、 生产管理特征 ............................................................................................... 9 第二章 业务需求 ............................................................................................................... 9 一、 基础数据 ...................................................................................................... 9 1. 产品基础数据 ...................................................................................... 10 2. 人力资源信息 ...................................................................................... 11 二、 计划排产 .................................................................................................... 12 1. 自制计划 ............................................................................................. 12 2. 外协计划 ............................................................................................. 13 三、 数据采集 .................................................................................................... 13 1. 生产数据采集 ...................................................................................... 13 2. 设备数据采集 ...................................................................................... 14 3. 检验数据采集 ...................................................................................... 14 4. 库存数据采集 ...................................................................................... 14 四、 质量管理 .................................................................................................... 15 1. 生产质量控制 ...................................................................................... 15 2. 产品质量追溯 ...................................................................................... 15 3. 质量分析记录 ...................................................................................... 15 五、 库存管理 .................................................................................................... 16
1. 原材料出入库管理 ............................................................................... 16 2. 半成品出入库管理 ............................................................................... 16 3. 成品出入库管理 .................................................................................. 16 第三章 解决方案 ............................................................................................................. 17 一、 基础数据 .................................................................................................... 17 1. 基础数据管理 ...................................................................................... 17 2. SOP 图纸文档、检验技术要求 .............................................................. 18 二、 计划排产 .................................................................................................... 19 1. ERP 集成 .............................................................................................. 20 2. 计划排产 ............................................................................................. 20 3. 生产准备 ............................................................................................. 21 4. 调度派工 ............................................................................................. 23 5. 返修计划 ............................................................................................. 23 三、 数据采集 .................................................................................................... 23 1. 生产过程数据采集 ............................................................................... 24 2. 设备数据采集 ...................................................................................... 25 3. 检验实测数据采集 ............................................................................... 27 4. 扫描二维码 ......................................................................................... 27 5. 现场不良品数据采集 ........................................................................... 29 6. 退回不良品数据采集 ........................................................................... 29 四、 质量管理 .................................................................................................... 30 1. 质量控制 ............................................................................................. 30
2. 质量追溯 ............................................................................................. 31 3. 质量报表统计、分析 ........................................................................... 33 五、 库存管理 .................................................................................................... 34 1. 物料出入库管理 .................................................................................. 34 2. 库存盘库 ............................................................................................. 34 3. 库位管理 ............................................................................................. 34 六、 异常管理 .................................................................................................... 35 1. 异常类型维护 ...................................................................................... 35 2. 异常发起流程设置 ............................................................................... 36 3. 异常发起处理 ...................................................................................... 36 七、 统计分析 .................................................................................................... 37 1. 生产日、周、月报 ............................................................................... 38 2. 生产进度跟踪 ...................................................................................... 39 3. 生产异常分析 ...................................................................................... 40 4. 产品质量统计 ...................................................................................... 41 5. 设备负荷统计 ...................................................................................... 43 八、 看板管理 .................................................................................................... 44 1. 生产计划看板 ...................................................................................... 44 2. 生产进度看板 ...................................................................................... 44 3. 生产现场异常看板 ............................................................................... 45 九、 生产现场管理 ............................................................................................. 45 1. 现场生产管理 ...................................................................................... 45
2. 现场无纸化推送 .................................................................................. 45 3. 生产进度跟踪 ...................................................................................... 45 第四章 系统软件技术架构 ............................................................................................... 46 一、 系统业务架构设计建议 ............................................................................... 46 二、 系统架构设计建议 ...................................................................................... 47 三、 数据库设计原则 ......................................................................................... 48 第五章 系统数据集成 ...................................................................................................... 49 一、 MES 系统业务、数据布局 ............................................................................ 49 二、 MES 系统集成业务场景描述......................................................................... 50 1. 集成场景 ............................................................................................. 50 2. 集成方式 ............................................................................................. 50 第六章 项目实现阶段 ...................................................................................................... 51 一、 项目规划准备阶段 ...................................................................................... 51 二、 项目启动阶段 ............................................................................................. 52 三、 需求调研确认阶段 ...................................................................................... 52 四、 功能实现确认阶段 ...................................................................................... 52 五、 系统测试上线阶段 ...................................................................................... 53 六、 上线培训阶段 ............................................................................................. 53 七、 上线推进、复查测试阶段 ........................................................................... 53 八、 项目交接阶段 ............................................................................................. 53 九、 项目总结收尾阶段 ...................................................................................... 53 第七章 MES 系统选型原则 ................................................................................................ 54
一、 供应商实施经验和技术能力 ........................................................................ 54 二、 MES 软件结构与企业适合度......................................................................... 54 三、 MES 软件集成扩展能力 ................................................................................ 54 四、 MES 软件升级技术支持 ................................................................................ 54 五、 软件日常维护、知识转移和技术要求 ......................................................... 55 六、 MES 系统报价 .............................................................................................. 55 七、 MES 软件的开放性 ....................................................................................... 55 第八章 MES 系统选型流程 ................................................................................................ 56
生产 制造执行系统 （M M ES ）
调研 设计 方案
第一章 项目总述
一、 项目背景 根据公司企业制造信息化管理规划要求和对公司目前实际计划生产情况，结合电子设备制造行业管理现状与要求，方案重点围绕“计划排产”、“数据采集”、“质量追溯”和“库存管理”方面，从现状、问题和解决方案等几个部分做出说明，通过本次信息化项目，真正实现部门信息协作、数据采集、分析和信息共享。
当前公司生产面临的主要问题是产品基础数据管理原始，生产计划难以把控，库存批次出入库管理滞后，生产过程数据缺失以及质量控制、质量追溯困难，只有部分业务管理做到信息化，大部分业务的数据信息管理处于空白或者线下操作。生产管理层只能通过大量的纸质单据或者 Excel 表格来获取数据，人工管理成本大，效率低且数据可靠性不高。
对于自制计划、外协计划生产过程数据缺失，对实际生产过程难以做到实时掌握和有效控制，车间制造过程处于“黑匣子”状态，过程数据不透明。对于生产负荷、设备 OEE、过程等待消耗、加工实时进度、物料、生产资源分配、生产过程异常问题记录分析不能做到实时、准确掌握，后期人工整理数据可控性和时效性较低。
公司现存 RDM、ERP 和 WMES 系统数据没有实现有效集成，导致不同系统之间数据孤立，难以统一。系统之间对相同数据要求不一致，容易出现公司生产数据混乱。
二、 实现目标 根据公司信息化布局规划，建立围绕以 ERP 系统为核心、RDM 系统主管科研管理、PDM 系统主管产品基础数据管理、MES 系统主要负责制造执行过程管理、HR 系统主管人力资源管理以及 OA 自动化办公工的公司信息化平台，系统之间做到数据的有效打通，实现数据集成共享。对于一些系统公共基础数据实现“统一来源”、“统一要求”和“统一管理”。
MES 系统可以使企业具有更完善与有竞争力的生产过程、全面产品品质管理能力，提高客户的满意度，实现信息的实时分享。并帮助企业降低生产成本，提高盈利，从而使企业在整个生产环节中具备了更多的竞争优势。通过 MES 系统提供的数据接口能够帮助企业快速进行信息平台的整合。
通过“PDM”+“ERP”+“MES”的信息管理模式，做到从基础数据管理、生产计划到出库发货、质量追溯的生产全流程管理。采集和掌握生产现场过程实时数据，通过生产计划、进度、异常和质量报表，生产和质量管理层可以对过程做到有效控制和趋势分析，使生产过程数据透明化。减少管理过程中的人工统计，减
低人工成本，把人从繁杂的数据整理统计工作中解放出来，有更多的时间和精力去关注和思考生产本身。
设备状态、加工参数、人员、工时、装配批次履历、检验数据的数据采集，为制定合理的生产计划、物料需求、物料配送计划、平衡分配生产资源、掌握生产进度和产品质量控制、质量追溯提供数据支持。根据不同的管理需求提供相应的图报表，实时了解现场生产过程信息。最大程度做到“趋势分析”、 “预防为主”、“及时调整”和“异常追溯”的管理目标。
完成基础数据治理，实现制造数据信息化，标准化和提高数据准确性； 解决库存“批次”管理的问题,实现质量批次可追溯； 采集生产过程数据，使生产过程透明化、可控，通过实现数据统计和趋势分析，反向修正生产计划，使生产过程和资源分配更加流畅、高效； 实现过程数据自动采集，降低人工管理成本，提高管理效率； 异常数据管理，提高异常相应效率，保证生产过程高效、流畅，记录异常情况的发生原因和处理办法，积累公司生产制造知识库； 生产质量可控，采集生产过程检验数据，做到生产质量可控，质量问题可追溯，实现过程“预控为主”，结果“正逆向追溯”的管理目标。
打破企业系统数据隔断，实现数据集成，减少数据错误，改变数据混乱局面，形成数据闭环和实现数据治理。
三、
生产管理特征
典型的过程制造特点，采用多品种、多批量、单件的生产组织方式，多数按订单与预测结合组织生产，通常需要进行新产品试制； 产品升级换代迅速，生命周期短，变更频繁，版本控制复杂； 产品的种类、型号较多，非标准产品多，此外客户订单往往交期短且临时插单现象频繁，导致生产过程控制困难； 对生产计划、物料计划等方面的协调配合要求非常高，除了要保证及时供料以外，更重要的是要控制零部件等物料的供应，保证成套性； 需记录管理产品的序列号和维修记录，还需根据序列号追踪生产履历，以便售后维修维护； 注重对产品质量的管理； 自制与外协生产并重。
第二章 业务 需求
一、 基础数据 基础数据管理包含两部分：产品基础数据和人力资源、设备等基础信息。对基础数据的信息化管理可以提高公司对于数据管理效率，实现是对基础数据的整理和治理，将传统的纸质数据进行结构化存储，保留记录研发、变更产生的过程数据，实现对数据版本化管理，保护和提高数据准确性。
1. 产品基础数据 1) 产品数据 【现状】
目前公司产品数据主要在 RDM、ERP 和 WMES 系统中各自维护，并且有同一物料在不同系统中的产品编码（物料编码）不一致现象，由于系统对于业务关注侧重不同，系统之间存在一定数据差异，例如 ERP 系统自行可修改产品编码， “WMES”系统则禁止修改。
业务系统数据来源不统一，数据更新不一致。
【需求】
1.在唯一基础数据管理系统中维护，例如 PDM 系统，其他业务系统则统一从PDM 系统中获取数据，如 ERP、MES 系统。PDM 系统数据产生变更后，ERP、MES 系统则对数据进行同步更新。
2.对产品物料按“产品型号”和“物料类别”进行分类，考虑将耗材、辅料单独建表维护。
注：根据企业产品数据信息化管理要求，“产品编码”一旦生成，则不允许系统修改更新，若需更新则应进行新增物料编码或者将原有数据设为“无效数据”操作，禁止直接在原始“产品编码”上进行修改或者删除。
2) 工艺管理 【现状】
1.制造部现场大部分数据不存在工艺多版本管理，即同一产品、同一型号只存在一个版本的工艺。
2.加工工艺数据由工程部制定，工艺数据管理目前处于纸质保存查阅的管理方式，在 ERP 系统和 WMES 系统没有对相关工艺数据进行维护。
3.由研发部和工程部发起制定工艺变更，对于已投产产品一般不会进行工艺变更。
4.返修部根据产品质量问题，制定返工返修工艺，执行返工返修流程。
【需求】
1.结构化管理，对工艺数据进行结构化管理，对工艺数据进行治理； 2.统一数据源，在 PDM 系统进行工艺数据维护操作，ERP 和 MES 系统获取数据，ERP 和 MES 系统不进行数据单独维护更新操作; 3.工艺数据主要包含以下信息：“产品编码”、“产品型号”、“产品阶段”、“工艺版本”、 “工序顺序号”、 “工序名称”、 “工序描述”、 “额定工时”、 “辅助夹量具”、“设备”、 “是否关键工序”、 “是否辅助工序”、 “是否特殊工序”、 “工艺检验要求”、“制定者”、“审核人”、“创建日期”、“审核日期”、“主责技术员”，“是否临时工艺”、“有效性”等字段信息。
注：ERP 系统和 MES 系统设计时应建立独立的工艺基础数据存储，当数据更新时，只更新工艺基础数据，而不会更新在制工艺和历史工单工艺数据。
3) BOM 数据 【现状】
1.公司 BOM 数据由研发部制定、下发，目前制造部现场没有制造 BOM 和设计BOM 的区分，BOM 中不体现部分耗材信息，耗材一般在工艺指导做出说明，例如：扎带、胶等；由 BOM 转化为指导实际生产的标准作业程序(SOP)。
2.BOM 数据目前在 RDM 系统、ERP 系统和 WMES 系统中分别维护。
【需求】
1.是否需要对目前 BOM 数据进行区分，对设计 BOM 和制造 BOM 数据进行分别管理？（需进一步进行论证确认）
2.统一数据源，在 PDM 系统进行 BOM 数据维护操作，ERP 系统和 MES 系统获取数据，ERP 系统和 MES 系统不进行数据单独维护更新操作; 3.BOM 数据更新后，ERP 系统和 MES 系统根据 PDM 进行自动更新，ERP 系统和“MES”系统不进行独立维护更新或者人为手动维护操作。
4) 耗材、辅料 【现状】
现场对耗材、辅料只在工艺说明中体现，ERP 系统对耗材、辅料没有进行数据维护。
【需求】
1.PDM 系统统一维护，ERP 系统、MES 系统同步维护更新数据。
2.对耗材、辅料应注明“型号”、“规格”等信息。
5) 检验数据 【现状】
检验数据主要产品工艺要求。
【需求】
可追溯，版本管理，质量追溯时的依据。
2. 人力资源信息 1) 人员数据 【现状】
1.人员基础信息 ERP 系统、WMES 系统各自维护。
2.公司生产人员薪资绩效采用“打卡工时”制。
3.“测试产线”工位操作人员较为固定，“装配线”相对处于流动状态。
【需求】
1.“人员数据”统一数据来源，由人力资源部统一维护，其他业务系统如 MES
系统集成方式更新数据。
2.人员数据考虑进行“技术岗位”分类，参与生产人员薪酬计算。
3.MES 系统向 HR 系统提供产线一线人员的绩效数据。
2) 设备、产线数据 【现状】
1.无系统记录设备数据，对设备做日常保养、维护计划管理主要靠 Excel 表格进行。
2.对现场设备状态不做采集。
【需求】
1.系统维护设备基础信息，产能数据，采集设备状态和加工参数。
2.系统记录设备维护、保养记录。
3.制定设备维护计划。
4.监控记录设备维修流程。
3) 班组数据 【现状】
系统未记录班组数据。
【需求】
按工种分类，维护班组数据，包含人员、负责班组长的角色信息。
二、 计划排产 1. 自制计划 【现状】
1.制造部根据计划部编制的生产工单作业计划，在 ERP 系统中录入工单信息，车间计划员将 ERP 系统中 WMES 系统中手动录入工单计划。
2.由 ERP 系统打印《工单任务卡》和《生产领料单》，车间生产物料配送人员根据领料单在库房领取生产物料。
3.由于产品质量追溯需求，计划员需要在 WMES 系统中根据“外协件供应商”将 ERP 系统中的工单计划拆分为不同的工单计划，同时再分别录入到 MES 系统中进行投产。计划员反映这种操作工作量巨大，能实现质量追溯的效果不理想。
4.由于现场计划变更情况较多，“插单”情况较多，造成计划员只能编制一到两天的准确生产计划。
5.计划员在制定生产计划时，会考虑历史销量、安全库存和预估订单等因素，通知在编制工单计划投产数量时，会一定程度上考虑“良品率”、“库存备货”，原则以满足客户发货数量要求为主。
6.ERP 系统和 WMES 系统未实现数据自动集成，工单计划完成后，ERP 系统收不到 WMES 系统中工单生产结果，ERP 系统进行出库发货关单操作。ERP 系统、
WMES 系统没有实现生产工单信息数据闭环。
7.生产过程存在“派工”过程，工单任务指派到产线设备上，并未到班组或者具体加工人员。
8.制定工单计划一般会根据车间实际产能制定以日为单位的生产工单计划，很少出现跨天生产计划情况。
9.计划部制定“月计划”目的是预测估计物料需求和当月物料采购计划，并不能实际指导现场进行生产。生产工单计划主要靠现场计划员制定日生产计划。
【需求】
1.销售部、计划部制定准确生产计划，计划可以做到“周生产计划”。
2.工单数据存在重复录入系统操作，需要进行数据集成。
3.将生产结果数据返回到 ERP 系统中，ERP 系统掌握实际工单生产结果：良品、不良品、完工时间等信息。
4.计划员 ERP 系统制定订单计划直接推送给 MES 系统，MES 系统来具体执行计划，并将生产结果返回给 ERP 系统。
2. 外协计划 【现状】
1.外协计划由原材料库出库发货，向外协供应商发送原材料。
2.外协供应商按照公司计划部制定的计划接受外协半成品，并入半成品库，入库前由入库检。
3.外协产品“标签”上入库依旧没有批次数据，目前记录的字段有：“客户代码”、“产品名称”、“产品编号”、“订单号”、“本箱数量”、“订单数”、“本箱号”、“装箱人员”、“检验人员”、“装箱日期”。
【需求】
1.对外协入库的半成品进行序号条码管理，所有外协产品一律进行“贴码”，在生产装配时，进行批次履历维护，便于质量追溯。
2.对外协计划进度掌握，记录外协交货“批次”。
三、 数据采集 1. 生产数据采集 【现状】
1.自制计划，外协计划生产过程中的“人”、“机”、“料”过程数据没有做到实时采集，生产进度无法及时掌握。
2.生产过程中的异常问题没有做到信息化采集，靠传统通讯方式去找人解决。解决过程没有控制，解决结果和方法没有记录归档。
3.现场“装箱”环节在 WMES 系统中有扫码操作，记录包装箱和箱内产品关系，主要用于产品入成品库。
4.生产过程的环境参数：“温度”、“湿度”、“空气清洁度”未进行采集记录。
【需求】
1.生产过程数据，加工时间、加工人、加工设备、加工环境参数进行数据采集。
2.对实时生产进度提供数据支撑。
3.对生产现场异常数据进行系统录入，记录异常处理过程和结果数据。
2. 设备数据采集 【现状】
1.设备未进行系统管理，设备状态、设备异常数据未采集记录。
2.设备加工参数未采集。
3.设备维护、保养计划未进行信息化管理。
【需求】
1.采集生产过程中的设备参数和设备运行状态。
2.记录设备状态和维护、保养、维修、报废计划。
3. 检验数据采集 【现状】
1.生产过程检验数据未做记录。
2.检验异常数据未记录，质量异常处理结果和方法未进行信息化管理。
3.包装前终检主要靠目测经验来判断，经常发生不良品流入的情况，生产现场质量控制不理想。
4.装配批次履历数据未采集维护，不利于不良品质量追溯。
5.检验实测过程数据未采集记录。
【需求】
1.对工序检验实测数据进行系统记录。
2.对工序检验结果数据记录。
3.对检验异常数据进行记录，并记录异常原因和处理结果。
4. 库存数据采集 【现状】
1.库存入库未按批次入库，在 ERP 系统入库操作时，批次字段默认为“0”。
2.出库未按照批次出库，按照“工单领料单”领料，物料入库时的“批次号”等信息缺失。
3.原材料库“呆滞料”管理程度较低。
【需求】
1.出入库做到“批次”管理，记录出入库“批次”信息。
2.对当前库存数量做到实时可查，掌握成品库库存数据。
四、 质量管理 1. 生产质量控制 【现状】
1.产线检测出不良品或者质量异常情况，主要靠人为判断处理，容易遭成不良品流入，没有明显警示提示。
2.对工序流转，没由校验上道工序加工质量数据，包装前靠人工目测、抽检的方式来进行终检，可靠性不高，包装发货时易混入不良品。
3.首件确认：每班开线或工单切换时，线长按照要求做确认，满足各项要求时安排制作首件并自检，并完成首件记录表。自检 OK 的首件送 IPQC 对首件进行检查，具体参照《首件检验规范》执行。首件检验 OK 后，方可开始生产。
4.制造部须按照《工艺流程图》及 SOP 的要求对制程进行管制﹐并注意自检与互检。
5.过程巡检：IPQC 须对产品生产的全过程进行巡查﹐具体参照《过程检验规范》。
6.成品检验：FQC 须对完成品进行检验﹐具体参考《出货检验规范》。
【需求】
1.防呆，对于检测、检验出数据进行初步判断，如发现不良品则应进行明显报警提示，退出正常流程，放置“不良品待处理区”，等待进入不良品出理流程。
2.校验，对上道工具进行质量校验，提示完工工序质量情况，如发现有异常则提示报警，退出正常流程，放置“不良品待处理区”，等待进入不良品出理流程。
2. 产品质量追溯 【现状】
1.客户反馈的不良品追溯主要依据 WMES 系统和 ERP 系统维护数据，质量问题追溯不到原材料数据。
2.质量追溯数据流不完整，有数据断层现象。
3.生产现场线材等辅料没有批次数据，只有供应商信息（注：外包装上）。
【需求】
1.从原材料入库领用开始，进行物理批次记录。
2.根据质量追溯管理要求，对装配物料进行批次履历数据记录。
3.提供质量追溯查看功能，支持质量追溯的“正”、“反”向查询、支持数据导出操作。
3. 质量分析记录 【现状】
1.不良率计算主要靠手工在 ERP 系统和 WMES 系统中进行统计。
2.工单、产品实时数采集、不良品分类和原因分析。
3.不良品处理过程数据未做记录。
【需求】
1.提供不良率计算报表，掌握产品、工单不良率。
2.对产品异常进行分类，质量解决办法进行记录，提供历史记录查询报表。
五、 库存管理 1. 原材料出入库管理 【现状】
1.原材料库采购入库没有“批次”信息，记录供应商和数量。
2.包装材料未进入 ERP 系统进行出入库、库存信息化管理。
3.原材料库“呆滞料”未进行精细管理，处理不及时，占据大量库存资源。
【需求】
1.对原材料进行入库“批次”记录。
2.包装材料是否进行库存管理，记录包材的型号、容积等数据。
3.准确“呆滞料”定义，ERP 系统实现呆滞料准确查询。
2. 半成品出入库管理 【现状】
外协半成品出入库未记录“入库批次”。
【需求】
1.外协半成品入库实现条码管理，记录半成品入库时的“批次”、 “装配履历”信息。
3. 成品出入库管理 【现状】
1.由于库房地理条件限制和库房管理程度，半成品库、成品库未进行“库位”管理，只按物料大类、产品类型进行分类堆放。
2.销售部未“提前”通知成品库制定发货计划，成品库备货、出库周期较短，经常出现加班备货发货情况。
3.成品库对入库产品堆放时只用颜色标签来区分入库月份，没有具体的入库日期。
【需求】
1.对成品库房做到“提前通知”发货，需要销售部进行销售发货流程制定。
2.对成品库根据“先入先出”的原则进行发货，需要做到成品库“库位”管理，对入成品库产品进行库位编码和将日期精确到“天”，需要对成品库实地条件支持。
3.根据销售订单、生产在制情况、和出库发货情况，按产品设置“弹性库存”，在安全库存的前提下，降低不必要库存，提高库存周转率。（需要 ERP 系统设计计算模型）
第三章 解决方案
MES 系统信息流程设计图 一、 基础数据 1. 基础数据管理 【数据规范】
基础数据需要制定一套统一的标准体系来规范数据管理的全过程，建立数据命名、数据编码和数据安全等一系列数据管理规范，保证数据的一致性和准确性。
【数据集成】
MES 系统从 PDM 系统同步更新产品数据、工艺数据、BOM 数据、工具工装数据； MES 系统从 HR 系统中同步更新部门、班组、人员、班次等信息。
【手动维护】
MES 系统采用手动前台维护或者数据导入的方式将设备、产线、工位数据导入到系统中，建立维护产线、工位和设备绑定关系，建立产线、设备、检验设备台账管理。
MES 系统和 PDM 系统、HR 系统还未实现数据集成情况下，由 MES 系统提供数据导入接口和数据导入模板，由人力资源部门、工程部、研发部和 FA 按照数据
MES 系统提供的数据模板的格式要求整理，将数据导入到 MES 系统中。
MES 系统和 PDM 系统、HR 系统实现集成后，再通过集成接口进行数据的更新维护。
【数据整理】
工程部、研发部需对产品数据、工艺数据、BOM 数据进行整理，主要形式为Excel 表格，并保证数据准确性。对物质文档进行电子化扫描，按照产品、工艺、BOM 结构并建立完整的电子图纸路径。
HR、PDM、ERP、MES 数据集成示意图 2. SOP 图纸文档、检验技术要求 SOP 图纸文档、检验技术要求在 PDM 系统中维护，包含版本管理，更新流程审批等。生产现场主要是图纸浏览查看，检验技术要求浏览等。围绕产品、工艺、检验等在 PDM 系统中建立图纸文档树结构。现场文档浏览目前两种方式可供选择：
1.PDM 客户端浏览，PDM 开放相应权限的客户端，来进行图纸查看； 优点：不需要任何数据集成，可直接浏览查看； 缺点：没有和工单任务数据匹配，现场图纸浏览不方便。
2.MES 系统提供图纸查看界面，用户扫描“工单”条码或者“产品”条码即可查到相应图纸文档。
优点：图纸浏览可以直接和 MES 系统工单任务对应，图纸查看操作简单，缺点：PDM 系统需要共享图纸文档库，并提供图纸文档路径查询接口，不稳定因素较多。
二、 计划排产 制定订单 、 工单计划计划分解自制 、 返修计划外协计划派工扫码反馈装配履历序检 、 终检不合格品处理流程开工 、 贴码首检入库入库检出库发货扫码包装入成品库出库发货合格异常合格合格拒收 、 退货首检检验处理流程异常 计划执行业务流程简图
1. ERP 集成 MES 系统中的部分功能和 ERP 是重复的，为了避免重复操作和数据统一，在生产计划方面，MES 系统通过 ERP 系统集成的方式读取 ERP 系统生产订单、工单计划，计划员和线长 MES 系统根据 ERP 系统计划交付节点在 MES 系统中完成现场生产任务分解、派工操作。
ERP、MES 订单计划集成示意图 MES 系统接收 ERP 系统订单计划，由现场制造部进行分解派工，完工确认。
MES 系统集成 ERP 物料需求计划，为结合 ERP 库存数据，完成生产准备确认。
生产计划完工时，由 MES 系统关闭工单，同时将工单结果数据：合格数量、报废数量、实际开始时间、实际完工时间数据返回给 ERP 系统。
由于客户紧急插单等原因，造成计划变化较多，目前现状不能满足自动计划排产计划准确、工艺过程稳定、工时准确、质量稳定、人员、设备状态稳定的基本条件，暂时不具备自动排产条件。
2. 计划排产 制造部接到计划部生产计划后，在 MES 系统中根据产品工艺路线或者工艺标准，对生产订单、工单计划进行任务分解，将任务下达产线。计划排产应遵循以下原则：
交货期先后原则：交期越短，交货时间越紧急的产品，越应安排在最早时间生产。
客户分类原则：客户有重点客户，一般客户之分，越重点的客户，其排程应越受到重视。如有的公司根据销售额按 ABC 法对客户进行分类，A 类客户应最优先处置、B 类次之、C 类更次。
产能平衡原则：各生产线生产应顺畅，半成品生产线与成品生产线的生产速
度应相同，机器负荷应考虑，不能产生生产瓶颈，出现停线待料事件。
工艺流程原则：工序越多的产品，制造时间愈长，应重点予以关注。
计划员根据排产原则设置排产权重，对 ERP 系统订单计划设置先后顺序，对计划的可执行性进行模拟预估，计划确认后由 MES 系统下达到制造部，由制造部产线调度进行派工生产。
3. 生产准备 生产准备是生产计划制定下达到实际投产之间的重要环节，是保证生产作业能否按照计划执行的必要保证，因此生产准备在制造业生产作业中起到物料齐套、工艺检查、计划调整、设备、人员确认和生产计划执行的作用，生产准备工作往往是跨部门协作，一定程度上起到了的产前计划沟通协调的作用。
物料清单是物料齐套检查的依据，不仅应反映产品组成，还要考虑实际生产过程，即按生产流程配科，配料可到工序。
物料清单可由 BOM 自动生成、在和 PDM 系统没有直接集成情况下，由工艺文件中导入、或以物料清单文件形式导入 MES 系统中。
是否齐套 ？（ 计划员 ）是否确认 ？（ 技术员 ）是否满足 ？（ FA 、 现场调度 ）是否具备 ？（ 班组长 、 线长 ）生产准备物料配送计划领料单齐套检验（ 原材料库 、半成品库 ）工单计划物料清单领料计划工艺确认（ 生产部 、 工程部 、 研发部 ）产线 、 设备（ FA 、 生产部 ）班组 、 人员（ 生产部 ）Y Y物料采购计划生产计划调整外协计划N N正式 SOPY Y工艺变更工艺版本控制N N设备状态报告Y Y产线设备维护生产计划调整发起设备异常N N生产作业通知Y Y班次调整加班计划人员调整N N确认投产下达计划同时满足 ？Y Y异常处理流程 N 生产准备流程示意图 生产计划只有在物料、工艺、产线、设备、人员同时具备生产条件的情况下，才能下达生产指令，缺失投产，调度员在 MES 系统进行排产、派工操作。
MES 系统和 ERP 系统对库存数据进行集成，计划员、物控员可在 MES 系统中查询生产计划所需物料缺项，达到计划合理性预判和及时获取补充物料库存预警信息。
生产物料库存缺项检查表 4. 调度派工 【生产控制】
生产控制是对车间生产调度的调控，根据收集的信息来看，可以跟进生产的进度，及时地处理车间发生的故障，必要时，在异常、故障无法避免得情况下，可以重新调度，它是在动态的调度上进入车间生产过程中的组成部分，在车间生产的过程中出现影响正常生产任务的情况等，就会将原有的任务做出调整，这样可以及时的保证生产的安全性和准确性。
【生产排序】
在将生产计划编写到生产程序后，就需要生产计划的加工顺序完全按着设备的加工来进行完成时间和交工时间，以最大限度保证每种产品都不会拖延交货期限。根据现有的信息和资料可以先确定每个订单、工单产品加工的顺序的静态调度。其加工的产品是根据生产计划来达到的，在一定的实际内必须完成的工作，调度员安排调度整个车间生产活动。
【派工】
车间或者产线长在 MES 系统中查看生产任务，将生产任务进一步详细分解，具体到产线、设备、班组、人和时间。
根据目前公司生产现状和流程性制造业特点，派工操作应将工单指派到产线，设备，根据产品工艺 SOP 指导生产加工流程和过程数据采集。
5. 返修计划
MES 系统同样接收 ERP 系统返修计划，在 MES 系统对生产计划进行分类：批产计划、科研试制计划和返修返工计划。
三、 数据采集 在生产和装配的过程中，能够通过传感器、数控系统或 RFID 自动进行生产、质量、能耗、设备绩效（OEE）等数据采集，并通过电子看板显示实时的生产状
态，能够防呆防错；通过安灯系统实现工序之间的协作；生产线能够实现快速换模，实现柔性自动化；适应小批量、多品种的生产模式，具有一定冗余，如果生产线上有设备出现故障，能够调整到其他设备生产；针对人工操作的工位，能够给予智能的提示，并充分利用人机协作。
生产过程中需要及时采集产量、质量、能耗、加工精度和设备状态等数据，并与订单、工序、人员进行关联，以实现生产过程的全程追溯。出现异常问题可以追溯到生产的批次、零部件和原材料的供应商。
采集方式 主要应用 数据类型 系统交互 应用领域 成本 传感器 温度、压强等物理参数 模拟量 向上层工控器如 PLC、上位机等。
设备、仪器数据采集 高 条码技术 扫码读取 数字量 多在 ERP、MES 中做数据交互 物流、物控效果较好 低 RFID 射频识别技术 非接触自动识别 数字量 多 使 用 在ERP 中 复杂制造业、固定识别 较高 目前三种主要数据采集方式 1. 生产过程数据采集 根据公司计划多变、多品种小批量，电子装配制造行业工序流转迅速的现状，现场生产数据采集以不影响实际生产的原则，数据采集最大化实现自动化、扫码操作，尽可能降低因系统数据采集需求造成对生产进度的影响，最大程度保证采集数据的实时性和可靠性。
硬件要求：对产线、工位、设备上的数据采集点工位加装射频读卡器、二维条码枪、可触摸一体机显示屏。
现场对工位按照工种类型进行编码，同时将工位上的设备、仪器等生产资源和工位进行绑定，通过采集记录工位数据，完成对设备数据的记录。
通过以下操作，可以形成一个完整的工序数据链，将工单、产品、人、工位（设备）、时、物料等数据串联起来。
上工扫卡加工扫码入库扫码下班扫码1.人员数据2.人员上工时间3.首序开工时间1.加工时间2.加工工序3.产品SN码4.订单、工单、批次数据1.工单数据2.产品SN码3.实际完工时间4.工单生产进度1.实际下班时间 测试、装配工位数据采集过程流程 【数据采集策略】
对于“上工操作”和“下班扫码”现场推行可以有以下策略：对于上工未扫卡的，工时时间将不予记录，不支持线下补录或者向线长申请补录，说明未扫码原因；对于“上工扫卡”而下班未扫卡的，系统将记录登录状态，下次扫卡时将不予以识别登录，需要系统管理员或者线长进行状态重置，或者下次登录时，将上次登录下工时间识别为“未下班状态”，后可向线长申请补录下班时间，说明未扫卡原因。
系统根据实际上班工时和员工生产完工数量，可以准确计算工时、产线、员工产能数据。
人员绩效数据能支持多种表格形式导出打印，方便存档和打印纸质报表需要，导出具体格式按照数据部门需求设计。
对人员扫码操作，MES 系统要在显示上回馈扫描结果，防止出现因扫描失败而漏扫的情况。
2. 设备数据采集 设备是生产要素，发挥设备的效能 OEE 是精益生产管理的基本要求，OEE 的提升标志产能的提高和成本的降低。MES 系统设置设备管理模块，使设备释放出最高的产能，通过生产的合理安排，使设备尤其是关键、瓶颈设备减少等待时间；在设备管理模块中，建立设备数据库，设置编码，及时对设备进行维保；通过实时采集设备状态数据，为生产计划、排产提供设备产能数据。
MES 系统建立设备的健康管理档案，根据积累的设备运行数据进行预测性维护，最大限度地减少设备的非计划性停机；同时 MES 系统实现设备的备品、备件管理。
【环境数据采集】
现场产线需要关注生产环境数据的采集点加装温度、湿度传感器，设置数据采样周期，将温度、湿度、空气洁净度、采样时间等环境数据通过数据集成接口写入 MES 系统数据库中。
【设备 履历 管理】
设备管理部门在 MES 系统维护设备履历数据。设备履历表主要数据：
1、设备编号、设备名称、设备型号； 2、产地、生产厂商、出厂日期、购买日期、使用部门； 3、保养日期、保养记录、保养内容； 4、维修日期、维修情况、维修原因、维修记录； 5、制表人、审核人、...