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企业打造以数据为中心的透明工厂企业打造以数据为中心的“透明”工厂，完备的数据信息是经营决策的基础。某企业利用生产过程数据采集和分析系统，通过MES系统数据与WMS系统、ERP系统无缝对接以及对系统的逐步完善，使得数据一致并保持唯一数据源，实现在业务流程的各个环节提供准确及时的数据，保证业务的顺利执行，实现了生产现场透明化，增强了决策的理性、科学性及快速反应，提高了决策的效益和效率。

关键词：生产过程数据采集和分析系统 MES

一、案例简介

为实现公司管理层决策提供有效的信息和数据支持，某企业应用了生产过程数据采集和分析系统实现了产线设备实时信息的采集和数据分析，实时获知每台机器的相关信息，并为MES/APS/仿真系统提供准确、及时的生产完工信息以及所有产线设备状态等，实现了生产现场透明化，并提高企业决策的科学性、正确性。

二、案例背景介绍

某企业主要生产电声产品，属于典型的离散型制造行业，随着行业竞争越来越激励，公司经营团队认识到没有实现管理信息化将缺乏应变能力、持续竞争力，会影响企业长久发展战略。随着企业产品品种的不断增加、规模迅速扩大和市场竞争环境的日趋激烈，企业传统的管理手段、信息反馈机制、工业3.0版自动化设备已明显不能适应市场竞争的需要。企业需要实现制造要素和资源的相互识别，数据实时交互，信息集成，为公司管理层决策提供信息/数据支持。

三、案例应用详情

1、总体应用框架

某企业的信息化建设目标以数据为中心，自动化控制、生产调度优化、资源计划管理三位融合的智能制造过程控制管理，实现生产设备网络化、生产数据可视化、生产文档无纸化、生产过程透明化、生产现场无人化， 生产计划协同化，生产过程实时化，物流配送准时化，质量管理追溯化，资源管理全面化等先进技术应用，做到纵向、横向和端到端的集成，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产，以“三集五大”（实施人、财、物集约化管理，构建大规划、大建设、大运行、大生产、大营销管理体系）作为信息系统架构设计原则。

结合企业现有的实际情况来设计符合自身业务特点的运营管理系统，业务主要涵盖生产计划、生产调度、生产执行、现场管理、物流执行、线边管理、质量管控、设备管理、资源管理等业务功能。

系统平台设计再依托K3erp系统为数据层核心，以MES系统为工厂管理系统核心，根据不同的业务需求规划设计了18套子系统功能，以B2B模式链接供应商，以EDI模式交互客户，将各个子系统间数据无缝集成、信息统一共享。实现供应商、某企业、客户三位一体的、全球同步的、实时便捷的系统信息集成的架构设计。实现了企业车间作业计划排程、生产调度、生产执行、品质管理、设备管理、生产资源的管理、生产现场管理和物料管理的核心生产制造业务，并通过与机器互联互通，系统集成，实时监控设备状态，采集设备运行数据和工艺参数，实现生产过程的人、机、料、法、测、环的协同控制。

2、关键技术应用详情

数据采集主要实现产线设备实时信息的采集。包括注塑机设备状态（运行、空闲、故障、关机、维修等状态），实时获知每台机器的当前加工的工件、生产数量、运行NC（Numerical Control）代码文件等；机器人设备状态信息、当前动作、夹具状态等；产线PLC相关状态信息；AGV调度系统相关信息。为MES/APS/仿真系统提供准确、及时的生产完工信息，以及所有产线设备状态等，是科学制订生产计划的重要基础。

数据采集方式：MES系统采用扫描条码的方式进行数据收集，在工单投入时，每个产品都会生成一个唯一的条码，通过条码可监测到成品料号，工单信息，数量，工艺流程，工站节点等相关信息。MES系统各功能界面通过扫描识别信息，并将数据做分析，保存处理。

业务数据中间件：提供基于WebService接口+DBLinek，这是比较好的交互方案。MES系统需要与其它系统或模块进行实时的交互：如WMS系统、ERP系统、EIP系统、机器模块、测试软件等。

跨模块、跨平台、跨应用解决方案：对于系统内不同业务模块从组件设计的结构上来说是需要低耦合的，业务模块间的类不能有强的引用或继承关系。当有特殊业务需求，又不想破坏不同业务模块组件间的低耦合要求，模块间可以通过基于WebService方案进行处理。对于其它应用（企业其它信息系统）、或其它平台（如移动平台）来说，可以通过该项目提供的系统边界服务进行访问。

工艺流解决方案：不同产品制造工艺也不尽相同，相同产品随着工艺变化也需要动态变更工艺流程，这就需要一个灵活的工艺流引擎作为MES系统的基石，满足：动态配置工艺流程、动态配置工作节点、动态配置工单对应的工艺流程。

数据开发利用：根据现有系统，能够提供来自MES的所有后台系统的条码信息、历史追溯、工单、产能、良率、机台驾动、测试数据、不良现象、品质抽检数据、投料单、物料等所有重要信息，提供的这些数据可以有效的支撑企业的各种战略决策数据，并与其他系统打通，提供完整的产品生命周期视图。

为了更好的提升管理人员对生产的执行效率和管理能力，应客户的新功能需求，其企业信息技术部将原有的手工报表结合MES系统进行整合修改，并开发出成相对应的数据报表。现有的报表功能量状况，便于决策者更快的发现生产异常状况即时制止并改善。

通过对报表平台构建和数据分析处理，完善生产现场透明化管理。

四、创新性与优势

完备的数据信息是经营决策的基础。信息技术改变了企业获取信息、收集信息和传递信息的方式，使管理者对企业内部和外部信息的掌握更加完备、及时和准确。某企业通过实现MES系统数据与WMS系统，ERP系统无缝对接，加强生产、采购、品质、财务、销售、仓库等各方面的沟通和协调，提高了各部门协调效率，增加了沟通效果，十分具有推广价值。

五、案例应用效益分析

某企业通过对系统的逐步完善，形成了各种研发，物料、人力、机台、品质，成本及相关数据，通过和各业务部门进行讨论，进一步开发出各类管理报表，MES系统和ERP系统集成，数据一致并保持唯一数据源，在业务流程的各个环节提供了准确及时的数据支撑，保证业务的顺利执行，生产透明化。另外利用数据结合各种决策工具极大地增强了决策者的信息处理能力和方案评价选择能力，最大限度地减少了决策过程中的不确定性、随意性和主观性，增强了决策的理性、科学性及快速反应，提高了决策的效益和效率。