数字化智能工厂生产管理（MES）系统解决方案WORD

MES系统项目是基于标准化流程的前提下，通过SCADA、MES、ERP系统的整合以实现精细化生产管理，XX公司EMS建设主要目标是：

生产流程标准化，按系统提示作业，实现半成品、产品全部条码化，降低生产成本；

提高设备利用率，减少异常发生，实现生产物料、生产环节、时间、人员、机台等追溯，提升产品质量；

生产过程透明化，实时监控机台生产效率，快速收集整理现场数据；

实时KPI统计分析，通过SPC工具对产品质量有效分析，持续改进生产管理。

1.信息系统架构

根据项目规划，整个信息化系统的结构如下：

信息化系统架构

本项目MES系统主要功能模块如下：

与设备PLC的实时数据采集系统连接，通过实时数据库与数采系统集成

生产计划传递给车间，与ERP系统集成

生产工与进度反馈，与ERP系统集成

生产追溯与生产统计

设备与能耗管理

质量管理与SPC分析告

2.本系统构架与主要模块

根据调研的需求，XX公司MES系统从构架上包括如下模块以及接口。

MES系统包含模块

序	分类	模块	功能说明
1	基础建模	物料主数据	同步ERP或在MES中定义ERP不设定的物料、产品的基础数据
2		产品流程	定义产品/半成品制造的工艺流程，包括工艺条件、工艺目标等，用于生产工序顺序、物料、工艺要求等控制和警。
3		生产资源	定义生产车间、工作单元、工位的隶属结构关系
4		存储资源	定义为基础的存储资源信息，按照一定的层次结构设定存储资源
5		用户管理	定义企业组织构架、用户、用户权限、角色、以及作业单元的授权
6	业务处理	生产计划	从ERP获取生产计划或从MES直接按批次下达生产作业计划，生成派工单/随工单并发布。对计划进行发布、分解、暂停/恢复、取消、强制完成等的操作，并触发现场执行时对计划的调整和控制。
7		生产现场管理	对在制品的批次的暂停/恢复、拆分、合并、跟踪、废、作业指派、状态查询等处理业务。
8		设备管理	对设备工装的台账、维修、点检、盘点业务的管理。通过设备维护保养有效期、使用次数等制定PM计划，并实时提醒设备使用控制。
9		配送管理	对接ERP计划给物料库管部门，完成对车间现场存储资源的管理，并且能够对发料、车间配送、生产入库等操作进行控制，支持车间现场物料存储的详细信息查询。
10		作业工与核算	在半成品、产品完成后及时工，系统实时记录，并按实时或每班/每天将工数据传给SAP的ERP系统，及时进行物料消耗扣减，并通过与SCADA系统集成，将所工的产品能耗统计对应，核算单位产品的能耗。
11		质量管理	生产过程质量数据记录，质量异常处理，与实时数据库集成的SPC分析。
12	作业执行及数据收集	作业执行面板	现场作业的防错控制，批次作业计划执行，批次信息条码化，人员信息、物料信息、检验结果信息的收集以及控制。
13	作业执行及数据收集	作业指导书	工艺指导文件电子显示以及切换，按批次进行作业下达。
14	数据应用	业务查询	查询类业务操作以及产品/半成品的作业加工履历
15		生产追溯	追溯产品的制造过程以及物料的使用情况。通过设备、人员、物料进行逆向追溯。
16		生产统计	生产进度、生产周期、产量、设备利用率等进行统计
17		KPI分析	根据企业KPI要求，给出产品不良率、一次通过率、不良原因分布等质量数据的统计分析告，为管理的改善提供资讯。
18		能耗统计	对车间能耗、产品单耗等进行统计分析。
19		调度看板	生产进度看板、产线看板、生产节拍监视看板、设备工装到期看板等调度用监视或提醒和警看板。

3.系统运行平台建设

本系统运行平台建设内容包括：全厂生产实时数据采集系统（SCADA）、主要库管条码/RFID数据收集系统、质检数据录入的光纤数据传输络（数据通道），实时数据库系统和基于B/S架构、遵循ISA95国际标准的生产管理系统（MES，即制造执行系统）数字化工厂运行平台。

4.数据传输络

数据采集与传输是本系统建设的基础。本系统基础数据包括：生产实时数据（设备运行工况数据和能耗数据）、录入数据（从SAP-ERP读取的生产计划数据、提供给SAP-ERP的入库数据、质量检验数据和机台录入数据）。按不同的数据类型采用合适的数据采集方式，单条生产线为一个数据采集子站，全公司各车间之间用光纤环连接成数据传输络接入系统运行平台。

系统拓扑图

整个通信络采用环拓扑结构，配置MOXA工业级环交换机支持环。

在生产线各配置1台工业智能关承担对生产线自控与检测系统的实时数据采集，现场PLC/DCS、条码扫描仪、各种仪表电表通过工业智能采集关连接至中心交换机，该关同时具有络安全隔离、数据就地转存等功能。

在公司的信息中心或生产调度中心，安装1台SCADA服务器、1台数据库/应用服务器、1台WEB服务器，1台HMI监控计算机以及LED大屏幕显示系统，它们都连接至中心交换机。

5.生产管理（MES）系统设计

根据现场调研和双方确认的项目需求，本系统的管理目标如下：

序	业务范围	目标
1	工艺	工艺文件现场电子化，工艺目标、工艺条件与SCADA系统集成，形成在MES系统中警的触发点
2	生产作业计划	与ERP系统集成，根据ERP的生产计划生成车间生产线作业计划，按此计划定额发料
3		生产过程信息透明化，实现生产过程从物料到成品的追溯
4		提高现场配送的及时度
5		车间产量表自动生成减少统计工作量
6		核算工厂产能，车间调度根据产能和物料核算结果对ERP的生产计划进行修正
7		可视化、实时化的生产作业计划执行反馈，对生产工实时处理
8		能源管理、产品单耗分析、生产线能耗分析
9	物资物流	将生产线投料和完工信息与ERP系统集成，提高物料库存信息准确及时性
10	物资物流	与条码系统和RFID系统集成，减少人工输入数据操作，提高物料数据的准确性，降低物料配送的错误发生
11	质量	与SCADA系统和在线检测系统集成，提供离线检测数据录入窗口，支持SPC进行检测数据分析
12		IQC、OQC、IPQC信息电子化
13		设备、物料、产品、人员追溯
14		实现电子化的质量异常处理记录
15	设备	实现设备台帐的电子化管理
16		PM（保养、维护）计划制定以及过程管理，提前调整生产作业计划
17		点检提醒以及处理过程管理，设备修管理
18		根据记录的信息自动汇总统计分析

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