1. 概述
A公司计划实施制造执行系统（MES），通过此系统实现车间现场的数字化管理和人、机、料、法、环的综合集成。
2. 项目实施范围及内容相关
2.1 项目目标
本项目的目标主要包含以下内容：
MES系统作为企业运行关键业务运行平台和进一步发展的基石，实现生产制造环节的精益管理和控制。具体目标如下：
➢ 通过搭建制造云，生产与信息的融合，有效管理资源与异常，形成生产过程物流、信息流、价值流三流合一，实现经营数据系统化收集分析，为企业决策提供依据。
2.2 项目实施主要内容
本项目的主要内容为基于企业现状构建生产制造数据信息化、管理智能化的智慧型产品制造体系，并协助企业进行系统部署，人员培训及推广等。
2.3 项目实施范围
本项目在公司内部涉及的主要组织包括：计划部、生产部、车间调度、质量部；
本项目涉及开发的公司为南京简睿捷软件开发有限公司。
2.4MES系统
MES搭建的总体方针为通过部署制造过程管理体系，搭建设计端到制造端的数据管控与流通渠道，形成贯通企业主要业务线的数字化管理系统，打造数字化工厂，推进智能制造的应用落地。在项目总体架构上，要求项目架构先进，技术领先，支持移动端和车间触摸平板应用。
总体指标要求如下：
➢ 生产承接设计工艺相关基础数据及ERP生成的生产总体计划，进行生产计划分级，支持对计划调整；
➢ 实现车间生产信息透明，实现产品生产进度透明，订单交付过程透明； ➢ 跟踪车间物料流转状态和数量，实现对车间物料的准确控制和管理； ➢ 提供质量管控和设备管理模块，支持车间现场的数字化实时处理； ➢ 自动生成生产过程中进度、质量、工时等相关报表，支持图形化展示； ➢ 系统简单易用，界面美观，软件与硬件要有先进性，在国内具备示范性； ➢ 提供条码扫描，实现不同工序计件工时的自动录入和统计； 总体技术指标要求如下：
➢ 系统为一体化架构，所有软件、模块基于单一数据库，模块间互操作，不需要再次集成。产品设计数据、BOM结构、工艺数据管理、生产计划、物料管理等模块无缝连接，可通过统一数据模型保障业务流程平稳。
➢ 系统具有良好的开放性和扩展性，可以与工业云平台上的设计云等系统进行集成，
实现数据的互联互通。提供二次开发接口和定制工具，支持在云平台基础上由应用单位进行个性化定制。
➢ 支持主流操作系统，包括支持32和64位的Windows XP/Windows 7/ Windows 8/ W indows10及其后续版本，以及安卓操作系统，支持移动端应用，支持电视大屏进行数据显示，支持蓝牙、WIFI、以太网数据连接与通讯。
➢ 主体应用界面采用浏览器风格，支持图纸查询、工单下发、报工、质量单据提交、设备查询和维修呼叫、报表统计等功能再浏览器端进行操作，以提高方便性；基础数据处理和排产在WINDOWS桌面中操作，以提高效率。
➢ 支持大数据量存储，支持多服务器技术架构，支持负载均衡。系统可支持1000人以上的并发访问，单条记录的存储时间在3秒之内，单个订单的计划排产时间在2分钟以下，复杂报表生成时间不超过2分钟。
➢ 支持SQLSERVER、ORACLE等主流关系数据库，SQLSERVER支持2008以上版本。支持用于非结构化文件存储的电子仓库，图纸、图片、工艺指导书等文档存放于电子仓库中。
➢ 系统具有安全备份机制，可实现数据库和电子仓库的自动备份，在出现异常时，可以根据备份数据库快速恢复。
主要功能规格
根据项目总体需求，系统建设完成后，实现生产计划编制分级、生产过程管理、制造
报表统计、质量管理、设备管理、智能硬件应用、应用系统集成等功能目标。
2.7.1生产计划编制（数据和ERP集成）
➢ 订单信息接收称、产品编号、生产数量、交付周期等内容。 ➢ 编制车间作业计划
根据生产工单，结合PDM中的工艺BOM和工艺路线，以及车间当前生产任务及工作中心负荷，编制车间作业计划。
➢ 计划调整
当作业计划与车间资源不匹配时，或生产异常发生时（如设备故障、物料到货不及时、加工超差、突发事件等）可申请工票任务调整。
➢ 工单及流转卡生成
按照加工中心生成工单，工单生成到工序级别，对应生成工序跟踪号。工单可按车间、班组、工作中心等方式进行分类输出。自动生成流转卡，支持流转卡打印。
2.7.2计划排产
➢ 约束排产
主体功能应用阶段支持按照工艺路线和库存数据进行计划排产。 ➢ 多约束排产
深化应用阶段支持根据生产车间、班组、人员能力等多约束条件进行排产。
2.7.3生产过程管理
➢ 图档浏览
各工位操作人员可以通过工位显示屏查看生产订单，及生产任务对应的图纸和工艺文件，生产订单来自MES系统，图纸和工艺文件来自PDM系统。
➢ 现场报工
操作人员可以在现场实现报工，将当前生产人员的完成情况汇报到系统中。报工时支持扫码报工、批量报工、无单报工。同时可以记录工位的工作时间。扫码报工支持二维码和条形码，以及两种码的自动生成。
➢ 物料跟踪
从下料、机加到装配等各道工序，根据RFID(包括蓝牙信标和条码)跟踪物料所在位置，记录物料流转状况。
➢ 质量管理
按质量检验大纲进行质检单控制，对不合格品在系统中进行报废、返修、代用等处置。整合数字化检测设备生成的检测数据，支持质量数据追溯查询。将线下质量管控的运转流程转移到线上，实现线上质量信息的反馈、审批等。
➢ 设备管理
对关键设备进行台账管理，管控设备的状态。执行设备维修计划，对维修过程进行日志记录。管理设备相关的维修配件。
➢ 现场异常处理
对作业异常情况进行处理，例如：产品质量问题、设备故障、物料不齐等多种现场情况可以通过现场管理进行信息反馈。
➢ 生产过程监控
可以监控所有产品的生产进度，还可根据生产现场情况进行实时的生产调度。生产进度数据可以用甘特图方式进行实时展示。
2.7.4智能硬件应用
➢ 蓝牙信标
RFID标签的一种，可以存储标签等多种信息，跟随一批原材料或半成品、产成品进行物料标识，采用主动信号发射的方式进行数据交换，支持蓝牙通讯方式，可以和多种智能终端配合使用。
➢ 条码标签打印机
根据系统进行条码标签的打印和输出。 ➢ 智能终端
在关键工位配置的智能终端（触控一体机，附带读卡器），接入到MES系统，可以通过智能终端进行工单查看、图纸和工艺文件查看，以及工位上的报工。
➢ 数据展示大屏幕
支持电视大屏、触控大屏实施展示MES系统中的各类数据，展示内容包括生产进度、物料流转、工时统计、质量统计等，展示方式包括甘特图、柱状图、饼状图、折线图等。
2.7.5数据统计分析
➢ 生产进度数据统计
提供按车间、工作中心等对订单生产进度进行统计，展示方式支持甘特图、统计报表等方式。
➢ 生产质量数据统计
可以按照时间段、订单号，产品、设备、操作者、零件图号等条件进行质量情况的各种统计，例如产品合格率、报废量、返工量等直方图。
➢ 生产工时数据统计
可以按照时间段、订单号、产品、车间、工作中心、员工等条件进行工时使用情况的各类统计，包括计划工时和实际工时，提供相关报表。
2.7.6系统集成应用
➢ PDM集成
PDM中的图纸、作业指导书、检验规程可以发放到MES系统中定义的各个工位点，PDM中的工艺BOM和工艺路线可以传递给MES作为计划的基础数据。
➢ ERP集成
实现与ERP系统的集成：将ERP系统下达到车间的生产计划信息读取到MES系统中，MES系统提供接口供ERP调用，ERP系统能够查看订单在车间执行情况。
2.7.7 系统总体性能
本项目中MES将成为公司智能制造总体架构中的重要构件，并打通设计端与制造端的沟通渠道，构造新一代信息化制造平台，支持企业智能化生产。制造云体系性能达到以下指标：
➢ 支持物料种类可以到二十万以上； ➢ 支持一千人以上规模的并发访问； ➢ 单个订单的自动排产时间在1分钟之内； ➢ 单个工位的报工数据提交在3秒钟之内；
➢ 生产进度、质量统计、工时汇总等单个报表的统计时间在2分钟之内； ➢ 生产监控大屏数据刷新可以设置在5秒内。 制造云系统效益目标：
➢ 计划分级编制效率提高50%，交货周期缩短20%； ➢ 质量问题处理及时率提高30%； ➢ 图纸文档发放效率提高效率50%；
➢ 物料跟踪转运实时查询；库房周转次数提高20%；
➢ 设备利用率提高10%；
➢ 减少统计人员3-4名，提高统计效率2倍以上；
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