制造執(zhí)行系統(tǒng)MES的功能與實踐

項目實戰(zhàn)：一家大型汽車生產企業(yè)的制造運行模式及應用項目實戰(zhàn)：一家大型汽車生產企業(yè)的制造運行模式及應用1.1MES的產生背景在客戶需要的時候按時、保質、保量地提供正確的產品成為企業(yè)核心競爭力1.1MES的產生背景況。而生產現(xiàn)場的工作人員和設備也得不到切實可行的生產計劃與生產指令。信息斷層造成了企業(yè)生產1.2MES的定義及標準人員、管理人員提供計劃、執(zhí)行、跟蹤及所有資源（人、設備、物料、客戶需求等方面）的當前鍵任務信息。”）：）：1.2MES的定義及標準）：）：）：1.2MES的定義及標準1.2MES的定義及標準程是必要的。從這個角度考慮，ISA-SP951.3MES的發(fā)展歷程而不是整體的解決方案。MES真正得到迅猛的1.3MES的發(fā)展歷程部分對象技術、集成技術、平臺技術、互操作技術和即插即用技術等。主ManufacturingApplication）用ID1.3MES的發(fā)展歷程型標準、SP95.04制造運作管理的對象模型與屬SP95.01規(guī)定了生產過程涉及的所有資源信息及其數(shù)據(jù)結構和表達信息關聯(lián)EnterpriseConsultantsInternational少企業(yè)正在運用SP95.03中給出的模型作為需求分析、體系結構、設計和實施的模板。許多企業(yè)依照此標準的時間將會由現(xiàn)在的6～9個月減少到6～1.3MES的發(fā)展歷程集成（Integration）和互操作性1.4流程制造行業(yè)和離散制造行業(yè)中的MES制造業(yè)主要分為流程制造行業(yè)和離散制造行業(yè)兩大類，ME基礎條件。不過從ISO62264的標準文檔來看，工業(yè)界普遍認為MES具有流程制造行業(yè)和離行業(yè)的普適性，希望開發(fā)出具有普適性的MES。不過需要強調的是，MES的應用應該充分考慮到業(yè)和離散制造行業(yè)。但是，由于流程制造行業(yè)和離散制造行業(yè)在工藝流程和生產組織方式上存在較1.4流程制造行業(yè)和離散制造行業(yè)中的MES1.4.1流程制造行業(yè)和離散制造行業(yè)的差異1.4流程制造行業(yè)和離散制造行業(yè)中的MES1.4流程制造行業(yè)和離散制造行業(yè)中的MES車等離散制造行業(yè)也在逐漸完善產品追溯管理的能力。流程制造行業(yè)的生產工藝過程中會產生各種協(xié)1.4流程制造行業(yè)和離散制造行業(yè)中的MES1.4.2流程制造行業(yè)和離散制造行業(yè)對MES要求的區(qū)別以根據(jù)訂單進行生產，另一方面也可以將市場預測作為制定生產計劃的依據(jù)。離散制造企業(yè)的ERP向MES下達作業(yè)計劃指令主要以“工作令”1.4流程制造行業(yè)和離散制造行業(yè)中的MES離散制造行業(yè)需要根據(jù)優(yōu)先級、工作中心能力、設備能力、均衡生產等方面對工序級、設備級的作業(yè)計劃進行重點在于系統(tǒng)構建的時候與這些自動化設備做好數(shù)1.4流程制造行業(yè)和離散制造行業(yè)中的MES務。作業(yè)指令的內容主要包括該工序的開工時間、完工時間、生產數(shù)據(jù)離散制造行業(yè)的生產設備不是按照產品而是按照工藝進行布置的。一般有多臺可以進行同一種加工工藝的機床。一般單臺1.4流程制造行業(yè)和離散制造行業(yè)中的MES1.5MES的標準體系架構從MES本身看生產業(yè)務如何運行。下面以ISA-SP95企業(yè)運作1.5MES的標準體系架構MES在企業(yè)的所有系統(tǒng)中，不是孤立存在的。在產、供、銷三大制造業(yè)業(yè)務模塊中，生產作為產品增值的一環(huán)，也作為制造業(yè)的核心業(yè)務，和其他業(yè)務模塊有著緊密的聯(lián)系。根據(jù)ISA-SP95企業(yè)運作模型可以看出，MES和1.5MES的標準體系架構1.5MES的標準體系架構1.5MES的標準體系架構物料和能源等。技能及認證等）、維護作業(yè)指導、設備備件、人工工時等。設備的狀態(tài)可以包括設備的健康狀況、設備的生產能力、1.5MES的標準體系架構書、認證等）、物料消耗、能源、庫存水平、庫存能1.5MES的標準體系架構該功能模塊包含定義和管理生產過程中產生的對象特性、過程指示、規(guī)則及其他功能模塊的特率（樣件計劃）、零件工差標準及以上各個信1.5MES的標準體系架構1.5MES的標準體系架構1.5MES的標準體系架構料移庫次數(shù)、倉儲設備及工作班次等。分析結果可以為物流或者倉儲的業(yè)務流程的改進及庫存策略的制定等提供決MES的最終形態(tài)是一個可以供企業(yè)使用的軟件系統(tǒng)，本章以離散制造行業(yè)應用為例，對MES具體的業(yè)務模式和軟件功能進行分析，詳細介紹MES各功能模塊，包括制BOM、生產計劃與生產排產、生產執(zhí)行、質量管理系統(tǒng)、物料配送系統(tǒng)、安燈系統(tǒng)產線管理與工廠維護以及與其他系統(tǒng)的接口等方面，并對MES的功能及功能背后的業(yè)務邏輯和業(yè)務流程進行具體的闡述。2.5物料配送系統(tǒng)2.2生產計劃與生產排產2.5物料配送系統(tǒng)2.1制造2.6安燈系統(tǒng)2.1制造2.4質量管理系統(tǒng)2.8MES與其他系統(tǒng)的接口2.4質量管理系統(tǒng)2.3生產執(zhí)行2.7產線管理與工廠維護系統(tǒng)2.1制造BOM2.1制造BOM2.1.1設計BOM與制造BOM的集成關聯(lián)著各類屬性或圖形信息。設計BOM主要在PDM中作為產品管理和圖檔管理的基礎數(shù)據(jù)2.1制造BOM表、自制件明細表、通用件明細表、通用專用2.1制造BOM2.1制造BOM2.1制造BOM工藝。這里所說的“簡單的工藝信息”不包括諸如在同一設備上每個工步的切削量、裝夾方法2.1制造BOM納為物料信息、產品的層次結構信息、資源2.1制造BOM2.1制造BOM2.1制造BOM2.1制造BOM配置、在規(guī)定的范圍內才能進行選配。其形式是整車廠提供某2.1制造BOM2.1制造BOM2.1.3制造BOM從ERP到MES的傳遞要有相應的屬性，以便MES知道哪種產品需要安裝什么樣2.2生產計劃與生產排產2.2生產計劃與生產排產面對激烈的市場競爭，從目前的按庫存的推動式生產轉向按訂單的拉動式生產是必然的趨勢，即以“平臺戰(zhàn)略”2.2生產計劃與生產排產2.2生產計劃與生產排產企業(yè)年度生產計劃一般是采購部門與供應商簽訂采購合同的依據(jù)。企業(yè)年度生產計劃規(guī)定了年度生產的產品型號及2.2生產計劃與生產排產2.2生產計劃與生產排產），2.2生產計劃與生產排產裝線上要裝駕駛室時車架還未到位或規(guī)格不對等脫2.2生產計劃與生產排產2.2生產計劃與生產排產2.2.3生產延遲策略對生產排產的影響品和最終下線的產品在順序和時間上有差異。下面以汽車行業(yè)為例來說2.2生產計劃與生產排產2.3生產執(zhí)行2.3MES的發(fā)展歷程2.3MES的發(fā)展歷程的物料如何按照生產訂單排產的要求和一定的順序線邊。提前獲知排產計劃的時間長度應適當。2.3MES的發(fā)展歷程通常企業(yè)擁有機械加工線和裝配線兩種生產線。機械加工線主要完成毛坯2.3MES的發(fā)展歷程2.3MES的發(fā)展歷程保證數(shù)據(jù)采集的可靠性是指數(shù)據(jù)能夠及時上傳及避免數(shù)據(jù)丟失。比較可靠的方法為在數(shù)據(jù)采集終端設2.3MES的發(fā)展歷程數(shù)據(jù)采集時不僅需要從機器人、數(shù)控加工中心等自動化設備中采集時也需要工人利用掃描設備或者手持終端錄場用的觸摸屏、手持移動終端、手持RFID讀寫器等。下面就幾類常2.3MES的發(fā)展歷程PC機Windows操作系統(tǒng)下的畫面組態(tài)軟件（如JB-HMI畫面組態(tài)軟件）。用戶必須先使用JB-HMI畫面組態(tài)軟件制手機不具有便捷性。圖2.11為手持終端的實物照片。手持終端通常自帶的操作系統(tǒng)包括2.3MES的發(fā)展歷程2.3MES的發(fā)展歷程2.3MES的發(fā)展歷程行業(yè)內使用的設備品牌和接口協(xié)議相對固定的特點所決定的。一種接口協(xié)議的開發(fā)往往需要開發(fā)團隊花費2.3MES的發(fā)展歷程2.3MES的發(fā)展歷程已生產的訂單數(shù)量等信息。工人根據(jù)該信息可以比較2.3MES的發(fā)展歷程和作業(yè)指導書進行定義工人只需點擊該質量問題對應的按鈕即可。如果有些工位的操2.3MES的發(fā)展歷程2.3MES的發(fā)展歷程編碼。掃描槍或者RFID讀寫器都會存在一定的2.3MES的發(fā)展歷程備重新上傳。2.3MES的發(fā)展歷程2.3MES的發(fā)展歷程2.3MES的發(fā)展歷程也可以知曉在某個生產段落中到底有什么樣的產品及2.3MES的發(fā)展歷程2.3MES的發(fā)展歷程2.3MES的發(fā)展歷程2.4質量管理系統(tǒng)避免信息孤島現(xiàn)象。本節(jié)重點介紹MES質量管理系統(tǒng)中的追溯管理系統(tǒng)、防錯系統(tǒng)和質量檢查系統(tǒng)2.4質量管理系統(tǒng)零件追溯是指記錄哪個零件或原材料、哪批零2.4質量管理系統(tǒng)安全氣囊、飛機的安全帶鎖扣、燃油發(fā)動機的活塞2.4質量管理系統(tǒng)2.4質量管理系統(tǒng)作業(yè)效率要求較高、對工況需要的扭矩值要求較高的企業(yè)中使用較多，同時它還能方便地調節(jié)扭力值，對實時扭力值進行記錄并傳遞給MES。電動扭力扳手（2）氣動扭力扳手。氣動扭力扳手的作業(yè)場所要求有能夠滿足氣動扭力扳手正常工作的氣源，同時它具有生產效率較高、對扭力值的要求較低（相較于電動扭力扳手）、調節(jié)扭力值的頻率較低等特點。相較于電動扭力扳手，氣動位或工序使用氣動扭力扳手。氣動扭力扳手如圖2.2.4質量管理系統(tǒng)2.4質量管理系統(tǒng)2.4質量管理系統(tǒng)再比如現(xiàn)場工裝為了防止工人上錯零件而設計成可以按照產品型號自動調整相對位置等。而MES的防錯系統(tǒng)則專注于零件相似度2.4質量管理系統(tǒng)2.4質量管理系統(tǒng)扳手的扭力值和是否擰緊成功的信息。當實際擰警并提示工人有操作錯誤的情況；在擰緊的扭力2.4質量管理系統(tǒng)2.4質量管理系統(tǒng)質量檢查主要針對產品容易發(fā)生的缺陷和問題，同時對產品2.4質量管理系統(tǒng)在許多情況下，“系列零件”控制計劃（通用控制計劃）可適用于相同的過程生產出的許2.4質量管理系統(tǒng)造企業(yè)通常采用以下幾種方式來設置過程質量檢驗2.4質量管理系統(tǒng)可以了解現(xiàn)場質量問題的發(fā)展趨勢。產品質量問題統(tǒng)計舉例如圖22.4質量管理系統(tǒng)使用MES進行現(xiàn)場質量管理并與周邊系統(tǒng)和設備集成還具有以2.5物料配送系統(tǒng)2.5物料配送系統(tǒng)2.5物料配送系統(tǒng)物料配送過程（配送、裝卸、擺放、拆包、物料配送模式的設計過程就是如何用最小的庫存來滿足連續(xù)的生產。用豐田汽車公司的管理方2.5物料配送系統(tǒng)而讓物料配送人員知曉線邊物料的需求信息。物料叫2.5物料配送系統(tǒng) 會在下一次配送時配送同樣箱數(shù)的零件到該工位。線邊貨架示意圖如圖2.252.5物料配送系統(tǒng)2.5物料配送系統(tǒng)2.5物料配送系統(tǒng)物流籃和排序作業(yè)的區(qū)別如下。2.5物料配送系統(tǒng)用叉車配送的次數(shù)較多。物料配送方式的選擇與零件、包2.5物料配送系統(tǒng)道或者運輸路線、物料配送節(jié)點（有時也用工位號表示）、貨架編號、貨架層級、物料在貨架層級的位置等信息。通常企業(yè)2.5物料配送系統(tǒng)2.5物料配送系統(tǒng)物料扣減有兩種設計方案。2.5物料配送系統(tǒng)2.5物料配送系統(tǒng)2.5物料配送系統(tǒng)物料的庫存數(shù)量。2.5物料配送系統(tǒng)2.5物料配送系統(tǒng)2.5物料配送系統(tǒng)2.5物料配送系統(tǒng)觸發(fā)器可以是MES生產線上的一個站點，也可以是單獨的硬件設（2）MES客戶端。當MES生成備貨隊列后，MES會將該隊列傳送給相對應的客戶端，通?？蛻舳硕歼B接了打印機，打印機可以自動打印該產品對應的相關物料信息（物料信息與產品的對應關系來自BOM待打印完畢后，現(xiàn)場撿料人員隨時可以取用。撿料單應同時包工人開始操作時，需要按開始按鈕，通知MES開始揀貨，MES會提示揀貨人員掃描撿料單上的條碼，以防止拿錯單據(jù)。掃描并由系統(tǒng)校驗后，第一個區(qū)域的待撿物料對應的燈會亮起，操作工人完成該物料的撿料后，需要按下對應的物料綠色按鈕，確人撿料完畢。一個區(qū)域揀貨完畢后，操作工人按該區(qū)域的結束按2.6安燈系統(tǒng)避免生產過程的中斷或減少問題重復發(fā)生的可安燈系統(tǒng)是企業(yè)為了能夠使發(fā)生的問題得到及時處理而安裝的系統(tǒng)。為了避免生產中斷或減2.6安燈系統(tǒng)2.6安燈系統(tǒng)2.6安燈系統(tǒng)一般幾個安燈連接一個安燈箱?？梢詾槊總€安燈箱的固定位置停車安燈拉下時或立即停車安燈拉2.6安燈系統(tǒng)2.6安燈系統(tǒng)2.6安燈系統(tǒng)2.6安燈系統(tǒng)2.7產線管理與工廠維護系統(tǒng)如設備巡點檢、設備故障維修、設備大修、領料及工時計算等。工廠維護關注的是與設備相關的后臺管2.7產線管理與工廠維護系統(tǒng)2.7產線管理與工廠維護系統(tǒng)2.7產線管理與工廠維護系統(tǒng)入系統(tǒng)。通常是在下班前的10～20分鐘進行2.7產線管理與工廠維護系統(tǒng)了5000萬元的成本節(jié)約及其他長期效益的例子，因此ME2.7產線管理與工廠維護系統(tǒng)）；停機、空轉、速度降低等性能損失；合格品率度量了設備加工廢品2.7產線管理與工廠維護系統(tǒng)工廠維護系統(tǒng)主要對設備出現(xiàn)問題之后的管理流程和維修記錄進行管理。工廠維護系統(tǒng)主要涉及設備故障維2.7產線管理與工廠維護系統(tǒng)2.7產線管理與工廠維護系統(tǒng)2.7產線管理與工廠維護系統(tǒng)2.7產線管理與工廠維護系統(tǒng)2.7產線管理與工廠維護系統(tǒng)2.8MES與其他系統(tǒng)的接口2.8MES與其他系統(tǒng)的接口2.8MES與其他系統(tǒng)的接口WebService技術使得運行在不同機器上的2.8MES與其他系統(tǒng)的接口這些數(shù)據(jù)包括設備生產節(jié)拍、計數(shù)信號、操作信號、設備狀態(tài)、測量結果和工藝也可以是在另外的計算機上運行的遠程OP2.8MES與其他系統(tǒng)的接口本章著重闡述MES項目的實施方法，在項目實施準備階段需要分析MES的成本構成、衡量實施過程中容易出現(xiàn)的風險和挑戰(zhàn)、明確MES項目實施的步驟。在此基礎上，分析項目實施組織架構，在項目實施過程中，明確項目實施范圍文檔，進行項目實施計劃制定與控制、項目風險控制、系統(tǒng)驗證跟蹤、項目變更管理及項目成本管理。最終進行項目交付過程管理。3.13.13.33.3項目實施準備項目實施組織架構項目實施過程管理項目交付過程管理3.1項目實施準備要有好的產品，同時實施團隊也要對企業(yè)進行充分的分析和調研，并依照企業(yè)的實際情況和需求量身定做系統(tǒng)實施方案，這樣才能讓MES發(fā)揮最大的價值，保證企業(yè)MES的ROI。在MES項目實施之3.1項目實施準備不了解或者沒有實施過MES的企業(yè)，在理論上會簡單地認為MES項目實施就是從軟件供應商處購買一個軟件，然后直接使用即可。這種想法可能存在于使用部門，甚至有些企業(yè)的高層管理者也會這樣認為，這種想法是比較危險的，有可能直接（1）MES和ERP一樣，是個比較復雜的系統(tǒng)。除了表面上能夠看到的軟件功能以外，MES還會在實施過程中優(yōu)化企業(yè)（2）MES項目實施是甲方企業(yè)和軟件實施方共同的任務，甲方企業(yè)需要將企業(yè)的問題、面臨的挑戰(zhàn)、對未來的規(guī)劃，都放在桌面上進行開放式的討論和設計，不應對公布自身的弱點或者敏感的利益關系而有所顧慮，企業(yè)管理層也應該有決心（3）甲方企業(yè)除了需要就實施MES的目標和軟件實施方充分地溝通以外，還需要詳細傾聽軟件實施方的建議和方案，就應充分考慮空間和時間上的要求，特別是舊生產線還有生產任務，或者允許停產時間非常短，這都會給MES項目實施帶來3.1項目實施準備（6）軟件實施方應該提供專業(yè)的服務。雙方簽訂的合同中應該包含MES所需的軟件使用許可（License）及軟件實施器、操作系統(tǒng)和中間件等。另外對與其他系統(tǒng)的接口部分，也需要提出詳細的要求，包括現(xiàn)有系統(tǒng)的名稱、接口協(xié)議、接（10）項目啟動后，各業(yè)務模塊需要有專人來配合系統(tǒng)實施，甲方企業(yè)需要提前將人員安排列入年度計劃，同時也需以上這些思考并不一定是MES項目實施所需考慮的全部，依照企業(yè)的實際情況，考慮的事項會有所不同，但是項目規(guī)3.1項目實施準備任何軟件都需要成本，即使這個軟件是由企業(yè)在職人員自行開發(fā)的，也需要相應的人力配備進行開發(fā)和實施，同時軟件運（1）MES前期規(guī)劃成本。這個成本主要包括企業(yè)自發(fā)的相關調研、會議評審、項目立項、項目招投標等的人力成本，有（2）MES本身的成本。這個主要是MES本身的價格，一般由軟件供應商以軟件使用許可的方式提供。如果MES是由企業(yè)（3）MES運行需要的環(huán)境成本。這個包含MES運行所需的服務器、磁盤陣列、服務器操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫軟件等，同時還（4）MES運行所需的其他軟件License成本。ME（5）MES項目實施成本。軟件實施方（大部分情況是軟件供應商）會提供實施服務，其中包含人力、差旅等成本，也有可能包含根據(jù)企業(yè)要求出現(xiàn)的接口定制開發(fā)、軟件系統(tǒng)新功能3.1項目實施準備（7）軟件功能或者實施范圍變更成本。這個成本往往會被企業(yè)忽略，通常出現(xiàn)在企業(yè)通過緊急采購和例外采購的方式補3.1項目實施準備企業(yè)或者項目的情況不同，項目實施過程中出現(xiàn)的風險也不同，但是企業(yè)實施MES的過程也有一些共性。接下來就實施項目實施準備3.13.1項目實施準備3.1項目實施準備3.1項目實施準備流程，但是從大的層面上來講，實施的基本步驟（1）確認最終業(yè)務需求。業(yè)務需求是MES項目實施的重要輸入，也是制確認最終成本的重要條件。這一過程由甲方企業(yè)內部確認，需要由一個經驗豐富的業(yè)（2）IT架構調研。這項任務主要集中在IT部門內部，主要是對IT部門現(xiàn)有環(huán)境進他有可能和MES有接口的業(yè)務系統(tǒng)，需要了解這些系統(tǒng)的供應商，以及是否有標準接3.1項目實施準備內部立項，并請管理層批復足夠的預算。通常相關人員只會申請采購硬件和軟件的預算，但通過之前對MES成本構成的分析，最（1）項目組織架構定義。在項目準備期有可能只有業(yè)務讓企業(yè)管理層、其他業(yè)務部門的關鍵聯(lián)系人、其他系統(tǒng)軟件供應商及MES軟件實施方等眾多人員加入。在有些跨國公司中，有可能還包括總部的支持人員及其他分公司的人員等。確保所有相關人員都能夠在項目組織架構中有所體現(xiàn)，同時明確相關人員的職架構、人員職責、項目計劃等，甚至有些企業(yè)還會宣布項目實施成功后會有什么樣的獎勵等，最重要的是要調動項目團隊的積極3.1項目實施準備以便甲方企業(yè)能夠很快地購買。有些合同包含所有的軟硬件，也叫交鑰匙工程。BOM存在于乙方操作內部流程中，也是必要的一（6）項目范圍定義及確認。項目范圍定義了企業(yè)的需求，以及MES功能的詳細描述，同時也包括各種接口等，主要描述了MES項目實施后所展現(xiàn)的最終樣式。有些項目范圍的文檔中還包含項目計劃和實施所需注意的風險等，主要依據(jù)企業(yè)管理流程而（1）軟硬件采購。這里需要強調的是企業(yè)應該特別關注軟硬件的采購周期，因為軟硬件采購如果出現(xiàn)問題，會直接影響整個（2）IT基礎設施準備。由于MES是一個IT系統(tǒng)，因此所3.1項目實施準備（3）系統(tǒng)功能開發(fā)。這個步驟為軟件開發(fā)環(huán)節(jié)。如（5）系統(tǒng)功能測試。系統(tǒng)服務器配置和客戶端或站點的配置完成后，就可以開始進行功能測試。通常軟件實施方會提前準備（6）系統(tǒng)功能及數(shù)據(jù)驗證。數(shù)據(jù)驗證過程是指利用線上實際生產的產品來驗證系統(tǒng)功能是否穩(wěn)定，數(shù)據(jù)是否正確。數(shù)據(jù)驗證（7）用戶培訓。通常在實施過程中需要進行多次用戶培訓，主要是因為用戶從零開始接受一個新事物，需要時間（8）系統(tǒng)上線。當系統(tǒng)驗證完畢后，應確定一個時間產部門也應該按照新的模式和規(guī)則來進行生3.1項目實施準備（2）問題收集及整改。系統(tǒng)上線后，由于大范（3）文檔準備及交付。這主要是指甲方應根據(jù)之前約定好的文檔列表驗收乙方交付的文檔，具體包括服務器安裝配置手（4）付款。付款是項目實施最后的環(huán)節(jié)，一般標志著項目實施結束。通常甲方會在最后留一定比例的金額不付，充當保項目實施組織架構項目實施組織架構各層級的主要工作職責及人員構成如表3.2項目實施組織架構項目實施組織架構3.33.3項目實施過程管理項目實施過程管理就是應用合適的工具對項目范圍、計劃、風險等進行管理和控制的過程。在這一過程中會產生各種文檔和報告，每個企業(yè)的文檔及報告的格式都有所并嘗試使用比較通用的方式介紹MES項目實施過程3.33.3項目實施過程管理項目實施范圍文檔通常也叫工作范圍文檔（ScopeOf（1）現(xiàn)有生產模式。生產模式對MES的影響是根本性的，包括計劃的制定與發(fā)布、是否應用延遲策略、物流如何配合生產（2）現(xiàn)場生產線布局。目前現(xiàn)場生產線布局包括車間的整體布局、設備列表、PLC、設備布局情況、產線長度、特殊工藝及工位、產線緩沖區(qū)情況、物流通道布局、線邊物料的擺（3）機加設備部署情況。這主要應用于有機加的情況，包括加工中心布局、零件搬運方式、檢測工位部署、刀具應用情況3.33.3項目實施過程管理3.33.3項目實施過程管理通過調研所掌握的情況，有針對性地對問題產生的原因進行分析，并提出基于MES的解決方案。解決方案包括以下（1）MES站點布局圖。根據(jù)車間的生產線布局，定位追溯站點、質量檢測站點、防錯站點、異常呼叫站點、跟蹤（2）站點方案列表。站點方案列表包括每個站點具備（3）站點建設職責劃分。這里指要將站點的建設工作3.33.3項目實施過程管理（4）軟硬件采購BOM。應包含所有軟硬件（包含軟件使用License）的型號、3.33.3項目實施過程管理系統(tǒng)實施藍圖描述了系統(tǒng)實施之后的效果，主要是對系統(tǒng)的主要功能和流程及輸入、輸出等進行描述，IDEF0可以作為一個工具來進行描述。發(fā)動機生產線的系統(tǒng)操作流程如3.33.3項目實施過程管理3.33.3項目實施過程管理3.3.2項目實施計劃制定與控制項目實施計劃可分為兩個層級，主要面對不同的人員。第一個層級為項目關鍵時間節(jié)點計劃，或者叫關鍵里程碑計劃，這一層級主要用于團隊檢討實施進度和給更高層級匯報，特點為簡潔易懂；第二個層級為詳細項目實施計劃，包含每個功能模塊具體3.33.3項目實施過程管理詳細項目實施計劃又稱為WBS，在這個環(huán)節(jié)中，我們一般會用到MicrosoftProject軟這里用到的是標準工具，因此對于內部的控件及甘特圖3.33.3項目實施過程管理根據(jù)風險情況，項目可分為3問題在一定時期內未被解決就上升1個層級。所有的項目都應該被記3.33.3項目實施過程管理待辦項慢慢地在時間進度上、流程上，或者在預算上就會變成風險。任何有可能需要注意的事情或者實施人員感覺有問題的任務，都可以被認為是開放項目。在項目組周例會上，應該增加一個討論開放項目的議題，由所有與會人員報告上周所遇到的比風險項目可以定義為確實可以引起項目任務延期、項目失敗，或者增加成本等后果的任務或事件。在項目組周例會中，項由兩個維度的級別來決定該風險是否應該上報更高層級的執(zhí)行委員會。每個風險項目都應該有應對方案，如果沒有應對方案，3．問題項目問題項目是指已經對項目造成一定影響的任務或事件，并且到創(chuàng)建時間為止，已經超過任務計劃完成的時間或者沒有任何解決方案。在整個實施過程中，問題項目是最需要關注的點，需要至少匯報至項目組織架構的第三層，甚至會直3.3項目實施過程管理在項目實施過程中，系統(tǒng)驗證跟蹤是非常重要的一個環(huán)節(jié)，系統(tǒng)驗證跟目驗收的必要條件。通常驗證過程需要經過功能驗證和數(shù)據(jù)驗證兩個部分，功能驗證針對系統(tǒng)功能，而數(shù)據(jù)驗證針對設備監(jiān)控和報表的正確性。本小節(jié)以功能驗證為例來說明驗證跟蹤系統(tǒng)功能驗證是指通過在系統(tǒng)上線正式運行之后，跟蹤檢查一定量的正常生產的產品來確認系統(tǒng)是否能夠實現(xiàn)客戶要求的功能MES驗證跟蹤表中的各個區(qū)域都擁有不同的意義，最左邊的兩列為站點名稱列，即需要進行驗證的MES站點；最上面的3行表示的是跟蹤的50件產品，產品都用系列號進行表示，這里的格式為“0000001”，即7位序列號；表格最右邊的6列統(tǒng)計了產品通過各個站點的各種情況的數(shù)量；表格中部為實際通過站點的記錄。下面就幾種顏色的記錄分別（2）藍色。這種顏色的記錄代表產品通過該站點時，由于某些情況的發(fā)生而導致手動通過，系統(tǒng)中也有過點記錄，而且記錄數(shù)據(jù)正常。這個問題發(fā)生的原因不一定是系統(tǒng)問題，有可能是現(xiàn)場操作人員不熟練，或者設備有異常情況出現(xiàn)而只能將該工位設置（3）黃色。這種顏色的記錄代表產品通過該站點時失敗，系統(tǒng)中也沒有相應的記錄。這個問題有可能由多方面的原因引起，3.33.3項目實施過程管理3.33.3項目實施過程管理3.33.3項目實施過程管理更管理流程。通過項目變更管理流程，企業(yè)可以很好地管理在實施過程中發(fā)生的一些意外，例如車間1因為某個原因修改了配置，但是車間2并不知曉，同時車間1修改配置還造成車間2的功能無法正常使用。項目變更管理流程就是為了規(guī)范各種隨意更改系統(tǒng)的行3.33.3項目實施過程管理（1）基本信息。主要包含項目名稱、變更單ID、變更名稱、優(yōu)先級、創(chuàng)建人、創(chuàng)建時間、希望實施完成的時間和變更（2）詳細變更內容。需要詳細描述變更的步驟及每一步的詳細操作，以確保該變更操作不會影響到其他模塊或者業(yè)務⑤組織架構影響。變更實施是否會引起甲方企業(yè)的運作模3.33.3項目實施過程管理MES項目實施的項目成本，按照3.1.2小節(jié)的分析，包含了多個部分。本小節(jié)主要強調在項目實施過程中如何控制（1）項目團隊成員人力成本。將人員總成本折算至每個小時，按照每個小時進行統(tǒng)計，計算團隊預算。而實際花（2）供應商人力成本。通常實施方可能還存在外購人力的情況，供應商人力成本計算方法與項目團隊成員人力成（3）差旅成本。團隊成員及供應商人員制定差旅預算時可應用標準值或經驗值進行估算，實際值應以實際發(fā)生或項目交付過程管理實踐階段性的交付，階段性的交付主要針對合同的階段性付款項目交付過程管理下面以“系統(tǒng)配置測試完成”這個節(jié)點為例，列舉一些在階段（1）系統(tǒng)配置測試完成情況總覽。這是指到總結時間為項目交付過程管理如設備監(jiān)控模塊，有可能在系統(tǒng)配置測試完成時設備還沒有完全就位項目交付過程管理維護職責有4個級別，即擁有者（Accountable）、執(zhí)行者（Responsible）、支持者（Consultant）和參與者（4）參與者需要參與到維護任務中，并且需要被告知整個問題發(fā)生、檢查、分析、解決的過程，同時還需要被告知做3.4項目交付過程管理項目交付過程管理段的重要文檔，它定義了各種異常情況出現(xiàn)的場景描述及應對辦法，是系統(tǒng)實施和維護階段的經驗總結，也是MES項目實施方以往經驗的總結。它可以作為企業(yè)的知識資產加以保留，也可以在新員工培訓中作為標準文檔進行詳細講解和分享。它可以減少企業(yè)MES在運營過程中人為造成的不必要的錯誤和系統(tǒng)故障，同時當問題發(fā)生時可以快速解決，從而減采取動作：操作人員確認HMI并嘗試發(fā)現(xiàn)原因，如果產品系列號已經被生產過，操作人員需要按下HMI上的“重置”按鈕，清除當前的所有數(shù)據(jù)，然后操作人員需確認產品條項目交付過程管理右邊是一個標準的問題場景和解決方案，包含場景描述、現(xiàn)場人員立刻采取的動作和備用方案，另外還需要提供IT部門負責人的聯(lián)系項目交付過程管理項目交付過程管理04一家小型機械加工企業(yè)根據(jù)企業(yè)需求，MES的系統(tǒng)功能可以非常復雜，如跨國汽車生產企業(yè)，而對于小型企業(yè)來說，MES可以變得比較經濟實用。本章以一家小型機械加工企業(yè)為例，從零開始設計MES，為讀者提供一個設計MES的思路。首先分析現(xiàn)有生產流程及生產線布局，其次定義用戶需求，設計系統(tǒng)功能，最后形成一個完整的機械加工企業(yè)可用的MES產品。4.3系統(tǒng)功能設計4.1生產流程及生產線布局4.3系統(tǒng)功能設計4.2用戶需求●4.1生產流程及生產線布局●4.1生產流程及生產線布局●4.1生產流程及生產線布局4.1生產流程及生產線布局●4.1生產流程及生產線布局進行下一個毛坯件端面銑削、打孔工藝。機器人抓手如圖4●4.1生產流程及生產線布局●4.1生產流程及生產線布局4.1.5零件中間細軸加工及一端螺紋加工●4.1生產流程及生產線布局●4.1生產流程及生產線布局4.1.6零件中間細軸及一端螺紋智能測量、切屑殘留檢測●4.1生產流程及生產線布局●4.1生產流程及生產線布局零件完成螺紋加工的一端插入光桿雞心夾工裝板對應的定位●4.1生產流程及生產線布局●4.1生產流程及生產線布局4.1.8零件另一端螺紋智能測量、切屑殘留檢測●4.1生產流程及生產線布局●4.1生產流程及生產線布局加工的一端插入螺紋雞心夾工裝板對應的定位孔●4.1生產流程及生產線布局●4.1生產流程及生產線布局●4.1生產流程及生產線布局●4.2用戶需求定義報、設備維修記錄管理、提醒定期維護保養(yǎng)設4.3系統(tǒng)功能設計應基于用戶需求和企業(yè)現(xiàn)有生產線的實際情況設計MES。該系或更高版本。系統(tǒng)服務器配置和網(wǎng)絡架構如表4.1、圖即生產數(shù)據(jù)管理、生產計劃及排產、訂單管理、生產控制動、刀具管理、設備維護管理、設備監(jiān)控報表、安燈系統(tǒng)控電子看板及庫存管理等。下面分別介紹這些功能的具●4.3系統(tǒng)功能設計●4.3系統(tǒng)功能設計應有“新增”“編輯”“刪除”“生效/失效”按鈕。對應有“新增”“編輯”“刪除”按鈕。對于已經生效●4.3系統(tǒng)功能設計●4.3系統(tǒng)功能設計頁面上方應有“新增”“編輯”“刪除”按鈕。對●4.3系統(tǒng)功能設計4.3系統(tǒng)功能設計●4.3系統(tǒng)功能設計 ●4.3系統(tǒng)功能設計●4.3系統(tǒng)功能設計●4.3系統(tǒng)功能設計●4.3系統(tǒng)功能設計●4.3系統(tǒng)功能設計●4.3系統(tǒng)功能設計的數(shù)據(jù)進行反饋，同時將主握手信號改成十六進制“200”●4.3系統(tǒng)功能設計復選框可以進行刪除操作。選擇單個的節(jié)點可以進行編輯操增零件默認放在BOM列表的下方。零件屬性只包含PN、零件描4.3系統(tǒng)功能設計●4.3系統(tǒng)功能設計●4.3系統(tǒng)功能設計●4.3系統(tǒng)功能設計●4.3系統(tǒng)功能設計●4.3系統(tǒng)功能設計都應有一個列表。系統(tǒng)在設備故障維護頁面應顯示目前已經配置●4.3系統(tǒng)功能設計●4.3系統(tǒng)功能設計將TXT文件備份到服務器本地目錄?！?.3系統(tǒng)功能設計●4.3系統(tǒng)功能設計進行分解動作。系統(tǒng)將在該計劃下顯示自動●4.3系統(tǒng)功能設計4.3系統(tǒng)功能設計●4.3系統(tǒng)功能設計●4.3系統(tǒng)功能設計●4.3系統(tǒng)功能設計●4.3系統(tǒng)功能設計●4.3系統(tǒng)功能設計●4.3系統(tǒng)功能設計零件追溯信息查詢包含4個查詢條件：成品SN、產品編號、零件追溯碼、產品下線日期（開始時間●4.3系統(tǒng)功能設計過程質量信息查詢包含4個查詢條件：成品SN、產品編號、過程質量描述、產品下線日期（開始時●4.3系統(tǒng)功能設計4.3系統(tǒng)功能設計●4.3系統(tǒng)功能設計●4.3系統(tǒng)功能設計可在表頭設置查詢條件：物料落點編碼、物料編碼、物料描述、容器類型、單箱收容數(shù)、路徑、倉位等。戶也可單擊表頭進行排序?！?.3系統(tǒng)功能設計該站點已經關聯(lián)的物料落點信息。列表顯示信息如表4.●4.3系統(tǒng)功能設計者輸入查詢條件查找。一個物料落點不能關聯(lián)兩個及以上的觸發(fā)線邊觸發(fā)點觸發(fā)的叫料需求在叫料需求列表中顯有叫料需求都將是這一庫位的需求。備料客戶端登錄頁面特點●4.3系統(tǒng)功能設計●4.3系統(tǒng)功能設計刀具名稱、刀具狀態(tài)等。刀具換刀提醒設置信息如表●4.3系統(tǒng)功能設計●4.3系統(tǒng)功能設計●4.3系統(tǒng)功能設計●4.3系統(tǒng)功能設計●4.3系統(tǒng)功能設計●4.3系統(tǒng)功能設計●4.3系統(tǒng)功能設計●4.3系統(tǒng)功能設計可以是操作說明、注意事項或者關鍵設備圖片。每個附件大小限制在10MB●4.3系統(tǒng)功能設計●4.3系統(tǒng)功能設計●4.3系統(tǒng)功能設計“保存”按鈕保存當前數(shù)據(jù)，也可以單擊“完成”●4.3系統(tǒng)功能設計戶應預先考慮好某個區(qū)域是細化到設備還是工位。如果是4.3系統(tǒng)功能設計●4.3系統(tǒng)功能設計●4.3系統(tǒng)功能設計●4.3系統(tǒng)功能設計●4.3系統(tǒng)功能設計●4.3系統(tǒng)功能設計●4.3系統(tǒng)功能設計●4.3系統(tǒng)功能設計將視頻信號投射到電視屏幕上。安燈系統(tǒng)屏幕的各部分組成及解釋如圖4.21●4.3系統(tǒng)功能設計●4.3系統(tǒng)功能設計●4.3系統(tǒng)功能設計長）。4.3系統(tǒng)功能設計●4.3系統(tǒng)功能設計●4.3系統(tǒng)功能設計該倉儲區(qū)域已經存在的倉位信息。單擊“新建”按鈕，彈出新建頁面，輸入以上信息后單擊“保存”●4.3系統(tǒng)功能設計4.3系統(tǒng)功能設計轉儲單適用于物料出庫、物料入庫、物料轉儲3種情●4.3系統(tǒng)功能設計頁面提供多個查詢條件（倉位名稱、倉儲類型、倉儲區(qū)域、物料編號、物料05一家大型汽車生產企業(yè)的制造運行模式及應用本章以一個大型汽車生產企業(yè)為例，從企業(yè)應用的角度，在分析該企業(yè)汽車制造的沖壓工藝、焊接工藝、涂裝工藝和總裝工藝的流程的基礎上，展開了對該企業(yè)沖壓、焊接、涂裝和總裝等車間的生產計劃、控制、庫存、調度及物流等系統(tǒng)的具體方案介紹。此外，本章還詳細分析了車輛跟蹤系統(tǒng)、車輛檢測系統(tǒng)和質量管理系統(tǒng)。5.8質量管理系統(tǒng)5.1汽車制造的工藝流程5.2沖壓車間的生產計劃、控制和庫存管理5.7車輛檢測系統(tǒng)5.6車輛跟蹤系統(tǒng)5.5總裝車間的上線物流系統(tǒng)5.4涂裝車間的車身調度系統(tǒng)5.3焊裝車間的計劃和控制系統(tǒng)5.1汽車制造的工藝流程汽車的生產是一個復雜的過程。汽車是由許多零件、部件、總成等裝配而成的。將原材料制5.1汽車制造的工藝流程方法之一。車身上各種覆蓋件、車內支撐件、結構加強件等都需要尾也會有一定量的成品庫存。沖壓成型工藝車間如圖5.5.1汽車制造的工藝流程加壓而使其接合在一起形成車身總成。圖5.3為焊接的多點連接。焊好整個車身通常需要幾千個焊點。焊5.1汽車制造的工藝流程整個過程需要大量的化學試劑處理和精細的工5.1汽車制造的工藝流程配模塊、車門裝配模塊、底盤裝配模塊。經過各模塊裝配和各5.2沖壓車間的生產計劃、控制和庫存管理5.2