ERP-MES-PCS搭建工业4.0的平台

1、互联网互联网+风口风口2015年两会，国务院总理李克强在政府工作报告中提出了“互联网+”，“互联网+”正式纳入国家顶层设计。在不到半年的时间里，已经有三个相关指导意见出台，足见国家对“互联网+”的重视程度。政府重视支持，“互联网+”催生出巨大的市场。大数据、云计算、物联网带来了新的商业运营模式，打破了线上线下服务边界，无论是餐饮、金融、医疗健康，还是教育、汽车、制造、交通出行，只要与互联网“结合”，都可能迎来颠覆性发展，为投资者和创业者带来巨大机会。作为互联网+的深度应用物联网，更是未来当仁不让的风头浪尖，而工业4.0尤为被关注。工业工业4.0时代时代工业4.0是德国政府提出的一个高科技战略计

2、划。该项目由德国联邦教育及研究部和联邦经济技术部联合资助，投资预计达2亿欧元。旨在提升制造业的智能化水平，建立具有适应性、资源效率及人因工程学的智慧工厂，在商业流程及价值流程中整合客户及商业伙伴，其技术基础是网络实体系统及物联网。德国所谓的工业四代(Industry4.0)是指利用物联信息系统将生产中的供应，制造，销售信息数据化、智慧化，最后达到快速，有效，个人化的产品供应。工业4.0已经进入中德合作新时代，中德双方签署的中德合作行动纲要中，有关工业4.0合作的内容共有4条，第一条就明确提出工业生产的数字化就是“工业4.0”对于未来中德经济发展具有重大意义。双方认为，两国政府应为企业参与该进程

3、提供政策支持。中国制造中国制造2025规划规划今年5月，国务院印发中国制造2025，部署全面推进实施制造强国战略，成为我国实施制造强国战略第一个十年行动纲领。6月24日国务院办公厅发布关于成立国家制造强国建设领导小组的通知，决定成立国家制造强国建设领导小组，由国务院副总理马凯任组长，统筹协调国家制造强国建设全局性工作。中国制造2025中提出了9大任务、10大重点领域和5项重大工程，从这些重点领域中，我们不难看出未来制造业发展的着力点，这些重点也将是巨大机会。这10大重点领域分别为：新一代信息通信技术产业、高档数控机床和机器人、航空航天装备、海洋工程装备及高技术船舶、轨道交通装备、节能与新能源汽

4、车、电力装备、新材料、生物医药及高性能医疗器械、农业机械装备。“工业4.0”项目主要分为三大主题：一是“智能工厂” 重点研究智能化生产系统及过程，以及网络化分布式 生产设施的实现；二是“智能生产” 主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动在工业 生产过程中的应用等。三是“智能物联” 主要通过互联网、物联网、物流网，整合物流资源， 充分发挥现有物流资源供应方的效率。“工业4.0”概念包含了由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变，目标是建立一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式。在这种模式中，传统的行业界限将消失，并会产生各种新的活动领域和合作形式。创造新价值的过程正在发生改变，

5、产业链分工将被重组。通过充分利用信息通讯技术和网络空间虚拟系统信息物理系统（Cyber-Physical System)相结合的手段，将制造业向智能化转型。ERP:MES:PCS:企业资源计划即 ERP (Enterprise Resource Planning)，由美国 Gartner Group 公司于1990年提出。企业资源计划是 MRP II（企业制造资源计划）下一代的制造业系统和资源计划软件。除了MRP II 已有的生产资源计划、制造、财务、销售、采购等功能外，还有质量管理，实验室管理，业务流程管理，产品数据管理，存货、分销与运输管理，人力资源管理和定期报告系统。目前，在我国 ERP

6、 所代表的含义已经被扩大，用于企业的各类软件，已经统统被纳入 ERP 的范畴。它跳出了传统企业边界，从供应链范围去优化企业的资源，是基于网络经济时代的新一代信息系统。它主要用于改善企业业务流程以提高企业核心竞争力。MES系统是一套面向制造企业车间执行层的生产信息化管理系统。MES可以为企业提供包括制造数据管理、计划排程管理、生产调度管理、质量管理工作中心/设备管理、工具工装管理、项目看板管理、生产过程控制、底层数据集成分析、上层数据集成分解等管理模块，为企业打造一个扎实、可靠、全面、可行的制造协同管理平台。MES旨在加强ERP计划的执行功能，把ERP计划通过执行系统同车间作业现场控制系统联系起

7、来。这里的现场控制包括PLC程控器、数据采集器、条形码、各种计量及检测仪器、机械手等。MES系统设置了必要的接口，与提供生产现场控制设施的厂商建立合作关系。PCS即Process Control System的缩写，意思是“过程控制系统”。现场传感器总线，Profibus，工业控制总线以及ProfiNet网络总线组成其总线网络 (PLC/DCS/FILE等方式)Material RDManufacturingService 利利潤潤空空間間利利潤潤空空間間利潤空間利潤空間快,準,穩Material/RDService/SoftQ,D,C,E 商业模式对制造业来说至关重要。那么，在工业4.0时代

8、，未来制造业的商业模式是什么?就是以解决顾客问题为主。所以说，未来制造企业将不仅仅进行硬件的销售，而是通过提供售后服务和其他后续服务，来获取更多的附加价值，这就是软性制造。而带有“信息”功能的系统成为硬件产品新的核心，意味着个性化需求、批量定制制造将成为潮流。制造业的企业家们要在制造过程中尽可能多的增加产品附加价值，拓展更多、更丰富的服务，提出更好、更完善的解决方案，满足消费者的个性化需求，走软性制造+个性化定制道路，抓住价值的最高点。移动互联层 生产车间 建立产品的追溯数据库，客户可通过手机电脑等随时追查生产情况，和责任人。 智能合理的安排机器的产能负荷，最大可能的发挥生产效率。 打破信息盲

9、区 采用条码作为载体，全程实时采集物流、生产与品质信息 正向追溯: 回溯追踪产品生产时的用料、加工生产线与设备、操作员工、品质等记录分析并作出处理； 反向追溯: 根据物料批次、生产时间等追溯使用该物料的产品及在库、出货信息。 解决信息滞后 实时掌握物料的收货、IQC、入库、发料及在制品、半成品库存信息 实时了解良率、直通率、缺陷分布以及品质管制图，分析与改善品质状况。 实时监控，即时掌握计划及实际的差异 实时了解生产订单的加工进度，生产线的产出与在制品状况； 制程防错: 跳站、漏站、不良出货、包装错误、出货错误等的防止； 包装防错: 包装清单及附件检查。 建立企业集成的制造管理平台，优化企业的

10、制造与品质流程，获得更多的OEM 订单。 1.MES1.MES实施的目标实施的目标2、数据采集 以条码为载体实时采集与控制产品从投入到包装、出货的全过程，并实时分析与监控生产过程 203 3、多样的数据采集方式、多样的数据采集方式DCT DCT 在线检验采集在线检验采集4 4、工艺流程、工艺流程针对不同产品设定对应的工序先后顺序，按照流程先后顺序制程防错5、工单管理工单管理 从ERP下载工单并进行下发作业；试产工单的直接开立；工单进度、在制品、良率、损耗查询；工单暂停与结案管理 授权验证 只有通过授权验证后，才可以执行某岗位的操作，并可以限定可操作的产品或设备 条码规则验证 对企业的条码规则进

11、行防错。 流程验证 保证产品按照事先设计好的流程流转，减少跳站、漏测等行为。 物料验证 保证产品在岗位操作上使用规定的物料。 完整性验证 保证每一岗位的操作动作都完整执行。 可用性验证 对物料的有效期，ECN的变更生效时间进行验证。 存在性验证 验证产品序号是否是存在的，防止非法的产品序号被抽检或入库 冲突性验证 防止多个产品实物使用同一产品序号，确保实物与产品序号对应的唯一性 状态验证 防止产线上产品误流转，如尚在抽检过程中的产品被误入库。 兼容性验证 根据产品配置来保证是否允许产品的混单，混箱，混料等情况 6 6、制程防错、制程防错 7 7、SMTSMT运作流程运作流程 8 8、SMTSM

12、T上料防错和缺料预警上料防错和缺料预警27 u上料登录u SMT物料上料防呆u 记录实际SMT上料狀況u物料追溯u 追溯物料与成品关联性LANSMT Reel P/NSMT FeederRF Laser GunSMTSMT物料追溯物料追溯 u自动测试设备连线u降低人为误判u减少人工动作u保存测试记录u测试资料提供分析u测试结果自动送回MES系统u介面接口(API)标准化uICT、ChromaATE、S/WDownloadu並可记录其他资讯这些信息有：在线打印的设备标识号、无线用户ID、无线密钥等；u測試程式整合u测试程式由资料库保存，将少测试程序的误用的狀況測試程式測試程式測試程式測試程式9

13、9、全面的维修管理、全面的维修管理291010、维修作业、维修作业采集 不良原因、不良部件、不良位置、解决方案 监控 缺陷分布 维修进度与绩效 追溯 产品的维修信息 1111、抽检管理、抽检管理1212、质量分析、质量分析 - - 缺陷分布缺陷分布按不良现象、不良原因等进行交叉分析快速找出品质问题的改善重点，不断提升品质水平1313、多样的返工管理、多样的返工管理1414、生产过程追溯、生产过程追溯1515、电子看板实时产量、良率、效率、电子看板实时产量、良率、效率35实时产量，实时良率，实时缺陷看板即时的信息采集，监控目标达成，提供现场目视及颜色管理，并且有利于不同单位的良性竞争，建立潜移默化的激励机制1616、在制品、在制品WIPWIP监控监控1717、工艺不良柏拉图、工艺不良柏拉图18、产品时段分析图形381919、产品各项目分析图形、产品各项目分析图形电子看板系统（电子看板系统（VRMVRM）1.生产数据电子看板，可实时展示生产计划及完成数量；2.产线工序电子看板，可及时展示产线各工位或各工序的 生产信息；3.物料电子看板，可及时展示物料状态信息；4.机台电子看板，可实时显示机台的状态信息；5.质量电子看板，可实时显示生产的产品质量合格