信息建設三駕馬車:MES系統拆解

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本篇文章,將從三個方面對MES系統進行拆解分析,并分析其特殊功能——文檔管理。MES系統能實現多個生產信息的互聯互通,提高生產效率。接下來,我們看看作者對此的介紹。

信息建設三駕馬車:MES系統拆解

業務模塊

MES系統主要實現生產業務系統管理。

ERP系統主要實現采購、銷售、庫存(進銷存)、財務業務系統管理。

一、MES基礎信息

MES:Manufacturing Execution System,制造執行系統。

是面向制造車間開發的一整套軟件解決方案,跟蹤生產資源(人、設備、物料、客戶需求等)的實時狀態,通過生產信息的互聯互通,實現生產過程的可視化、可控化,提高生產效率和產品合格率。

信息建設三駕馬車:MES系統拆解

生產主流程

MES系統主要管理生產過程:生產計劃編制,生成任務工單;每一個完成的任務工單,需要進行產品質量檢查,確保質量;然后進行產品庫管。

二、MES核心模塊

信息建設三駕馬車:MES系統拆解

MES核心模塊

隨著信息系統的完善,生產制造執行過程管理越來越精細,自動化程度越來越高。

由客戶訂單或公司年度目標設置,生成生產計劃。為確保按時保質交付,需要參考生產計劃影響因素,形成可落地的工單?;诖藬U展高級計劃排程模塊。

信息建設三駕馬車:MES系統拆解

高級計劃排程

原先生產計劃作為主計劃,基于BOM信息、提前期、工廠日歷,細化為毛需求計劃?;?b>經濟批量、工藝路線、庫存量、在制量、設備產能,細化為作業計劃?;?b>班產能,細化為工單。

高級計劃排程就是在多個影響因素的復雜影響下,組合最優解決方案。

基于核心模塊的梳理拆解,形成MES的功能模塊。

信息建設三駕馬車:MES系統拆解

MES核心功能

主線路徑是:生產計劃 — 任務工單 — 質量檢查 — 產品庫管。

生產計劃主要功能包含生產計劃編制,還基于此進行物料需求計劃編制。

基于任務工單模塊,擴展生產監控部分,由生產監控部分關聯設備管理。生產監控部分主要包含設備集成、生產畫面監控,生產經營日報。

  • 設備集成:主要實現將硬件設備集成到系統中來,接收設備信息的直接反饋,包含狀態、告警情況,如:水位過高、溫度過低等;包含生產過程數據記錄,如當前電量消耗記錄。
  • 生產畫面監控:主要采用孿生模型、3D建模等方式,在軟件系統中復刻工廠,并應用設備集成數據,模擬工廠當前生產狀況,配合視頻接入等,實現遠程控制工廠。
  • 生產經營日報:應用生產過程數據,設備數據,業務流程數據等匯總統計生成生產日報,用于實時反饋當前生產情況,為高級計劃排程等提供支撐數據,讓整體生產過程更加可控。

各模塊功能均按照生產業務流程進行拆解。其中設備管理更為特殊,故而加以強調。

  • 設備資產管理:主要進行設備資產登記,管理當前企業下所有的設備,并標識設備當前的狀態。
  • 設備維護保養計劃:主要進行設備維護保養計劃的制定,應用系統能力,定時提醒設備保養。
  • 設備臺賬管理:主要記錄設備的使用記錄,包含在產線的使用情況,維保的記錄情況。
  • 設備狀態監控:主要記錄設備當前的狀態,一般會在生產畫面監控中使用,這里單獨出來,便于從設備角度查看可使用情況。
  • 設備告警管理:主要記錄設備告警信息,一般包含歷史告警和實時告警,實時告警主要用于提醒相關人員,及時處理告警,快速查出問題源,恢復生產。

三、MES相關擴展

信息建設三駕馬車:MES系統拆解

經典MES系統功能模塊

除以上拆解的核心模塊,經典MES系統模塊還包含:訂單管理、物料管理、數據管理、文檔管理,且也是符合業務需要的。

訂單管理、物料管理,可以放置到ERP系統中,訂單、物料作為企業資源來進行管理,和財務的緊密程度也很高。放在MES系統中來,訂單管理作為計劃管理的上游數據,十分合理;物料管理作為物料資源計劃的補充,更是十分恰當。

作為一個完整的信息化系統,實現系統內的數據統計與分析,也是十分必要的。

較為特殊的是,MES系統還包含文檔管理

文檔管理:對所有與生產單元有關的資料進行管理,包括工作指令 、圖紙 、配方 、標準操作流程、設計變更 、產品記錄以及 ISO 信息等,并進行歷史數據的存儲。尤其在醫藥制藥中,關乎國計民生,對生產過程嚴格把控,并需要對應的文檔支撐文件作為佐證,文檔管理變得尤為重要。

MES非常講究行業的深度沉淀,MES產品是與行業解決方案息息相關的。

就汽車零部件生產而言,鈑金件與注塑件生產對MES訴求都有很大的差異。而類似醫療、汽車、家電、電子這樣跨行業、跨生產模式的業務場景差異更為巨大。

不同零部件產品帶來生產工藝的差異、生產線布局帶來的生產組織和排程的差異、不同的質量管理工具方法與管理精細度的差異、倉儲物流管理難點和訴求的差異……都使MES具有很強的行業特性和差異性的要求。

要實現MES產品的標準化存在很多難點,較好的建議是模塊化,將通用的模塊、公共抽取的部分,通過微服務等方法沉淀到平臺,提供相應的工具支持特殊化需求靈活定制。

總歸來講:系統建設是為業務服務的!

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評論
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  1. 系統設計過程中,是如何考慮系統數據異常的情況和實際產線情況的結合;人為操作異常導致系統數據和實際情況不一致的數據回退問題

    來自江蘇 回復
  2. 你好,你的系統拆解都來自自己過手的真實系統么?還是看別處的總結貼或案例來拆解呢? 另,有無推薦的書籍?具體的或者什么類的?

    來自遼寧 回復