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機電行業MES系統建設本項目是機電行業智能工廠的MES系統建設。該系統主要完成從計劃投入到任務下達至完工，以及生產過程中的異常處理、完工後的工時維護、過程追溯。MES系統是承接ERP和DNC系統的中樞，執行並監督整個製造過程的執行情況，並將執行結果回流至ERP系統中，形成一個完整的生產計劃閉環。該系統主要功能有計劃管理、生產訂單管理、需求計劃、任務調度、外協管理、工時管理、生產追溯、物料追溯、生產異常、工時定額。通過MES系統及相關系統集成，提高了生產效率，降低了運營成本和工人勞動強度。

一、案例簡介

本項目是機電行業智能工廠的MES系統建設。MES系統完成了從計劃投入到任務下達至完工，以及生產過程中的異常處理、完工後的工時維護、過程追溯。MES是承接ERP和DNC系統的中樞，將生產計劃分解至各人員和設備，並監督整個製造過程的執行情況，並將執行結果回流至ERP系統中，形成了一個完整的生產計劃閉環。該系統主要功能有計劃管理、生產訂單管理、需求計劃、任務調度、外協管理、工時管理、生產追溯、物料追溯、生產異常、工時定額。

二、案例背景介紹

在該工廠進行智能化建設改造前，產品生產、管理的整體過程存在諸多問題，比如數字化製造能力偏低、設備使用率有待提升、物流效率有待提升、倉儲使用效率低等一系列問題。尤其是數字化製造能力明顯存在不足，未形成DNC、MES等數字化管理手段，不能滿足生產需要。數控設備規模、設備性能、人員能力方面，與其他公司也存在一定差距。從製造能力提升方面來講，建設智能工廠，打造自動化、智能化生產模式，是公司短期內比較緊迫的任務。

三、案例應用詳情

該MES系統通過對ERP系統、CAPP系統、PLM系統中實現生產所需的計劃、資源、目標、工藝和技術要求等信息進行共享，再結合現有人員和設備資源信息、產品製造信息，在APS高級排產模塊中生成生產作業計劃。MES將生產計劃分解至各人員和設備，並監督整個製造過程的執行情況，並將執行結果回流至ERP系統中，形成一個完整的生產計劃閉環。

從計劃投入到任務下達至完工，以及生產過程中的異常處理、完工後的工時維護、過程追溯等多個層層相扣的環節，均由MES系統各模塊進行管控。該MES系統主要包含以下幾個模塊：計劃管理、生產訂單管理、需求計劃、任務調度、外協管理、工時管理、生產追溯、物料追溯、生產異常、工時定額。

（1）計劃管理

確定生產計劃是MES工作的第一步，分為主計劃和生產訂單，包含一系列操作，例如導入、創建、編輯、標註、審批、展開、外協等。

（2）外協管理

某些需要其他單位或組織協作完成的任務，需要通過MES系統進行外協處理操作，分為整單外協和工序外協。

（3）任務調度

任務調度模塊對生產訂單排產後的工序任務實例進行管理，主要功能是對工序任務進行查詢、分派、確認等。通過不同背景顏色區分出於不同狀態的工序任務，以此快速、形象地瀏覽生產訂單的完成進度和導致訂單任務延後的原因。

（4）工時管理

管理人員事先在工藝路線上對工序定義好各類定額的工時，任務結束後，系統會自動計算出工時數據，提供給調度員或班組長參考。

（5）生產異常

對於正在執行的任務，若任務因設備、工藝、質量等原因而無法繼續正常工作時，操作者可在MES中對該任務執行相應的事件報警，請求生產管理員關注並處理。

（6）生產追溯

MES系統能夠實現生產過程追溯，查看工單在什麼時間經歷過哪些工序任務、設備及操作人員等，可以通過檢索功能對特定的生產訂單進行追溯查看。

（7）物料追溯

物料追溯功能可以滿足對於質量的追溯要求，可追溯裝箱、裝配的物料對應的供應商或自製裝配件生產過程。對於外協、外購件，可以查看外購供應商和供應時間，自製裝配件可以查看物料的加工過程，即生產訂單「製造信息」。物料追溯可分為正向追溯和逆向追溯，正向追溯可查詢該物料所有下級訂單信息，逆向追溯可查詢所有包含本物料的成品件信息。

此外，MES系統還提供庫存管理功能，對生產物料進行管理，用戶可以通過創建出庫單，對庫存進行出入庫操作，也可以通過設置實現物料的自動出入庫管理。

MES系統與ERP系統的集成，一起構成計劃、控制、反饋、調整的完整閉環系統。通過接口進行計劃、命令的傳遞和實績的接收，使生產計劃、控制指令、實時信息在整個體系中透明、及時、順暢地交互傳遞。集成主要實現了：

（1）以實時數據為依據的生產計劃，更加及時準確地反映整個生產情況。

（2）改造基礎設施，實現公司內部信息和數據的集中管理，減少信息和數據內部流通的時間。

（3）改進現有的操作流程，實現企業管理層和車間管理層一體化標準運作，更有效地縮短產品周期、提高勞動生產率。

四、創新性與優勢

本項目在實施中有以下幾個亮點：

（1）MES將生產計劃分解至各人員和設備，並監督整個製造過程的執行情況，並將執行結果回流至ERP系統中，形成一個完整的生產計劃閉環。

（2）MES系統的生產計劃排程效率高、精度高，通過對生產能力進行詳細的平衡分析，在生產之前即可對現場能力有全方位了解。

（3）MES系統強大的數據計算、分析能力，可以根據匯總各產品的生產計劃情況，很快計算出加工資源的衝突情況，幫助計劃人員在編制階段就把問題解決。

（4）MES與ERP、DNC系統的集成，成功改進了現有的操作流程，實現企業管理層和車間管理層一體化標準運作，更有效地縮短產品周期，提高勞動生產率；實現公司內部信息和數據的集中管理，縮短數據內部流通的時間。

五、案例應用效益分析

通過本項目建設，取得了多方面的成效：

（1）生產效率明顯提高

信息化系統的上線和有效集成大大提高了生產效率，尤其是MES、ERP和DNC，直接提升效果顯著。

（2）運營成本明顯降低

信息化軟件的集成和使用簡化了企業的運營流程，降低了管理難度，實現了企業運營成本的集約化。縮短了生產周期，降低了總庫存量、生產製造成本、人力資源成本。

（3）產品不良品率降低

通過各信息化系統的集成，降低程序錯誤，從管理手段與執行措施上使產品質量有了根本的保障，提高了產品的合格率。

（4）單位產值能耗有效降低

保證了原材料的供給速度和生產的連續性，避免了機器空轉和原材料堆積，提高了設備利用率和生產效率，實現單位產值能耗的降低。

（5）降低人工操作的勞動強度

很大程度上降低了人工操作的勞動強度，減少人力成本，並且能夠保證產品的質量和均一性。