MES需求分析报告

1 MES系统需求分析生产管理MES生产管理需求除了将ERP生产计划分解成生产工单和工序计划，进行竣工反馈和加工工时记录，实现多条件的计划排程，每道工序都能通过工作终端(平板电脑或一般电脑)精确理解自己每天的生产任务，以及生产任务对的物料需求品名数量，还包括如下个性化需求：1.1.1生产数据采集生产数据采集、生产设备参数、品质检查记录等记录所有与生产批次绑定，生产批次作为质量追溯的线索。生产批次的定义产生并非来自生产订单，而是源自配料工序。当配料工序的原料批次发生变化时，就会产生新的生产批次。因此就会有一张生产订单对应多种生产批次或多张生产订单对应一种生产批次的状况。这种方式导致生产批次只能在充填工序开始才能做采集数据与生产批次的绑定，系统应能实现充填之前工序开罐和分选称重工序的用料批次、生产记录、检查记录等怎样与生产批次绑定。生产报工的内容为生产批次、工序、作业员或班组、生产开始结束时间、产量、废品数量。数据采集通过设备提取结合手工录入的方式。通过条码扫描或手工录入方式采集生产批次使用的原材料批次数据和消耗数量。采集工序的签入签出、中断、中断原因等信息。1.1.2生产看板实时展现生产工单信息，如：工单进度、工单状态、竣工数量等。生产工单任务表。工单/工序目前状态。1.1.3记录分析对生产数据进行记录分析，提供及时的生产信息，协助管理人员识别生产问题，以便更合理未来生产规划：记录已完毕订单及其作业时间对工单有关的生产时间、停线时间和设置时间进行记录工单、制品、废品记录分析1.1.4BOM多版本管理进行BOM的多版本管理，并可根据工单项选择定BOM；不一样版本的BOM不一样版本的工艺、程式一一对应；可以进行工厂的工艺流程建模，将所有工序纳入到MES系统管理，可以进行工序的灵活调整柔性的工艺流程清晰的物料Bom1.1.5工单管理PCB过站时，物料倒冲管理，自动核算已使用的物料并倒扣；把ERP的生产计划分解成生产工单和工序作业计划下达时，考虑物料的齐套性;双向的ERP集成：工单详细信息产品有关数据工艺流程物料清单工单配置信息实时的进度汇报手动/自动下载按需求下载调度生产优先级/配置修改多级别审批报废汇报1.1.6抛料率分析：计算抛料率，抛料率分为两种：损耗抛料和异常抛料；生产损耗可以根据工单领料和退料来计算；理论损耗支持导入SM中机器的抛料信息来进行详细对比分析；抛料率超过预设的临界值及时发出报警，并对导致抛料的原因进行分析例如材料不良、Feeder不良、人员操作等1.1.7生产准备车间作业人员能精确懂得何时上料、何时换线或者何时生产；当备料与预发料不一致时报警1.1.8上料防错搜集贴片机上料信息站（位号/Feeder/物料等），并进行合法性校验，建立工单和物料的追溯链；搜集MI段、AI段、整机段的上料信息，并进行合法性校验，建立工单和物料的追溯链；建立锡膏与产品代码的对应关系，支持锡膏使用时防错检查1.1.9强制制程设定制程途径规则，设置不一样条件下对应的强制途径（不可跳站、漏站）；可以导入作业指导、作业环节、SMT程式并确认SMT程式的对的性。1.2.0过程追踪 详细的过程记录，每个工序的开始时间、结束时间、测试数据、操作者等均记录在案生产设备及环境数据采集1.2.1设备数据设置和管理支持设备数据采集可配置：定义从何种设备以何种格式采集哪些数据，以何种规则计算所采集数据以及何种方式展现设备信息故障停机管理，时设备组可以及时响应维护管理，让设备维护更有计划，提供设备使用效率详细记录停机时间、维修者、维修费用等记录，以便更好地做设备故障记录分析。定义设备状态和停机原因支持定义数据采集规则。1.2.2人工数据采集车间作业员使用故障按钮人工汇报设备状态：记录设备的设置、启动和生产等状态变化；因无生产工单或缺料的组织性停机；技术故障型停机（如工具故障、电气或机械故障）1.2.3自动数据采集通过组态王或设备传感器接口的输出自动采集数据。记录生产批次的设备/环境参数数据。条码扫描方式。将常用的信息（操作员、产品种类、设备起停等）打印在信息卡上，现场的操作工需要输入信息时候，运用条码扫描器就可以直接读取。1.2.4设备监控实时监控设备状态，及时反应事件发生：设备目前状态、数量和事件时间图形化车间设备布局监控实时状态实时对设备采集数据与生产加工工艺原则数据对比，对异常自动报警预警事件管理，可使用短信或邮件将信息实时传递给有关人员1.2.5记录分析对设备数据进行记录分析，展现设备绩效考核报表对停机时间和故障类别进行评估针对生产线或组合中心的特定评估提供基于时间和数量的效率汇报质量检查管理进料检查、生产过程质量检查，包括质量控制、质量检查（自动、手动）、质量分析与监控、质量报警及异常处理、记录分析报表。系统在各个生产工序持续分析和记录产品质量，通过对探测到的质量偏差来告知已加工的产品的质量并在线控制质量。1.3.1进货检查支持从SAP读取待检查产品的有关数据，如收货单号、货品详情、批次信息、数量等。根据取样规则和检查环节进行进货检查，检查成果传递给SAP。1.3.2制程检查创立检查和复制检查计划，包括检查项目，检查原则等。根据检查计划自动创立检查任务。在检查过程中，检查人员可以查阅检查指示书、检查原则等资料。基于生产批次输入各道工序的质检数据，输入方式支持检测设备自动采集和手工录入。预警事件管理，可使用短信或邮件将信息实时传递给有关人员。可以定义出货鉴定书文献的格式，由系统自动产生检查汇报。1.3.3记录分析可以对检查项目进行分析，产生质量记录图表。1.3.4测量数据与参数的搜集在每个环节参数与测量数据的搜集强制,可选开始时,结束时支持检查清单列表过程质量控制公差管理自动公差验证关键部件追踪1.3.5检查汇报自动打印检查汇报审批后自动添加顾客电子签名可随时迅速打印1.4质量追溯1.4.1质量追溯根据生产批次追溯：负责完毕从产品追溯生产过程的各个环节（生产设备参数、品质检查记录等），和生产过程用的原材料的批次，以及这些原辅料包材的检查成果和供货商信息。根据原料批次追溯：负责从原材料，追溯到使用此批原材料的生产批次。根据生产设备追溯：负责从关键生产设备追溯到在某个时间段内使用此生产设备的生产批次。1.5物料管理除了对原材料、在制品和成品信息进行全面跟踪，还要实现对原材料的禁用监测，全面符合电子行业的绿色环境保护指令。其中个性化需求如下：1.5.1原材料管理。RoHS、MSD作为物料的属性记录对应的标识和时间限制；为每一料卷提供唯一的条码；对元件、物料进行禁用监测，在MSD物料开封时记录对应的开封时间，在SMT上料时对物料进行扫描，检查物料的有效期、暴露时间、RoHS标识发现错误严禁；使用支持RoHS管理，辨别无铅件与有铅件；SMD超期报警；1.5.2在制品管理。物料的收料、注册、入库、仓库发料、到线边仓、消耗、退回等信息进行全面跟踪，及时更新最新的数量；监控每一种料卷的消耗状况，到达备料规定以及换料规定期进行提醒；在线边仓管理中可以对料卷、料管及Tray盘的物料进行点数，更新为实际的数量辅料管理。支持辅料的防错检查，如锡膏在客户指定品种时，上料前需查对；对锡膏的回温、领用、回存、用完、报废、开封、搅拌、转换工单等管理；进行锡膏的时间管理，包括锡膏的目前状态、回温计时、未开封计时、开封计时等并进行预警提醒；1.2.3备品/备件管理。备件的使用管理，如丝网的使用数量超过一定次数时，系统提醒进行更换。1.6追溯管理通过建立数据间关联关系，建立对原材料、产成品、生产操作过程和生产质量的追溯，以满足电子企业生产过程管控、人员绩效考核、质量管控等除了对原材料、在制品和成品信息进行全面跟踪，还要实现对原材料的禁用监测，全面符合电子行业的绿色环境保护指令。其中个性化需求如下：1.6.1原材料追溯。原材料信息与PCBA的序列号进行互相查询追溯；支持对一种料卷提成多料卷，或多料卷合并为一种料卷的追溯管理；1.6.2产成品及在制品追溯。从产成品序列号或批次号追查到当日的生产环境，包括温度、湿度、洁净度等信息；PCB过站100%记录产品序列号；在制造追溯贯穿于每一批次产品、每一块电路板和每一种系统的检查、测试。1.6.3过程工艺参数的追溯。 追溯每一种产品有关的BOM版本、工艺版本、程式文献等；对设备状态进行追溯，包括开机、等待、运行、故障、关机等信息。2 MES系统的功能需求2.1MES系统需要具有的基本性能一套MES系统应当具有：可配置性、可扩展性、可靠性、实时性和可视性等基础规定，详细规定如下：可配置性：系统自带流程建模工具（配置性工具），可以在系统内根据企业的生产特点，灵活设置生产工作流程，并根据不一样权限进行流程驱动，与系统消息机制绑定，驱动预警管理机制（如备料的预警、缺料的预警、单据审批超期限的预警等），按照顾客指定的告知方式发送预警信息，如短信、邮件等。可扩展性：系统应具有良好的开放性和可扩展性，便于企业未来的发展需要进行功能扩展。同步可提供可柔性组合定制的顾客界面、业务模块，以及简易的二次开发功能满足企业的个性化应用。可靠性：系统必须具有完善的授权体系、成熟可靠的数据备份措施。在安全面，系统必须具有统一的权限管理中心，可以对每一种角色、每一种字段、每一种动作、每一类型的业务、每一种模块等设置不一样的权限。实时性：系统应具有良好的实时环境和实时响应的功能。系统要运用实时数据实现生产过程、产品质量的在线监控，提高迅速反应能力，增进生产管理由被动指挥型向以防止为主、在线控制的积极实时指挥型管理体系发展。可视性：系统应具有以数据采集为基础的生产、消耗、质量、设备等信息记录分析并提供可视化的图示方式。2.2MES系统波及的基础数据企业的组织构造：一种企业包括一种或者多种工厂，工厂又细化分割为不一样的部门组织，组织则被定义为拥有不一样工作职能的业务实体。人员及角色：人员是生产制程过程中重要的基础性单元，根据员工的角色规划不一样的系统权限，根据参数设定辨别员工的角色和能力，可根据信息制定完善的人员分派和调度计划。设备资源：设备资源是企业进行生产的重要物质技术基础，企业的生产率、产品质量、生产成本都与设备的技术水平直接有关。根据企业生产实际状况以及业务流程规划每一种工作中心的设备资源分派，包括产量、生产节奏、维护计划、状态监控规则、故障诊断机制、设备数据采集与分析措施等。工作流、操作规范：根据业务实际对产品生产的流程进行定义，即用来定义制造产品的环节次序，作为一种原则化的指导。并根据工作流中的每一种工作中心或者工作站的工序原则和规定制定统一化的操作流程，形成唯一的规范。产品、产品谱系：定义工厂内部的产品属性：零件、组装件、配件等。并归集同系列的产品成产品组，形成不一样的产品谱系信息。制造BOM、工艺路线：根据产品搭建产品BOM架构，并根据产品设计配合工作流定义和物理模型的设备定义，合理设计产品的工艺路线。规划定义的范围包括：数据记录、变更、版本追溯、工艺监控、纠错、报警机制等。在制品状态：定义范围包括在制品数量、产线位置、生产时间、状态等。2.3MES系统与其他系统的集成分析MES系统必须与ERP、MES、质量管理管理、人力资源管理、设备管理系统等管理信息系统以及底层自动化设备等做集成接口，使企业在有关系统中基础数据和动态数据保持一致，防止数据的反复录入和不一致，数据充足共享。2、信息集成需求分析（1）MES与ERP的集成从生产计划的角度看，ERP在生产计划的前端，MES在生产计划的后端，MES需要得到ERP生成的“粗”计划作为其计划的源头和基础；车间任务动工前，MES需要根据现场任务的进度安排到ERP系统中领料；车间任务完毕后，MES需要将竣工信息反馈给ERP进行入库登记，ERP自动关联到对应订单并进行竣工处理，从而实现计划的闭环控制管理。因此，车间工作订单信息、配套加工领料单信息、物料编码基本信息、物资库存质量信息、配套单据及配套成果信息等基础信息都存储在ERP中；车间领料信息、在制品信息、车间竣工反馈信息等在生产车间的信息都存储在MES中。ERP系统与MES系统集成重要包括如下几部分功能：ERP系统向MES系统提供车间生产任务数据，作为MES排产计划来源；MES系统向ERP系统提供限额领料需求，以实现系统自动领料；ERP系统向MES系统提供零件限额领料的详细信息，使车间及时理解生产准备状况；通过MES系统向ERP系统提交竣工入库信息，以实现系统自动入库；ERP系统接受MES系统提供的零部件竣工信息后自动勾兑生产计划，使生产管理人员及时掌握车间任务进度。订单状态/完毕状况资源状态/运用状况人员状况/运用状况物料状况/运用状况实际的BOM/图纸/措施实际的加工路线/工艺产品谱系，废品/次品过程状态（工序进展）批次结束汇报尤其查询（设备运行参数）物料分析（使用状况）事件:时间/日期/批/警报（2）MES与APS的集成APS（高级排程系统）一般被用来制定车间作业计划，是一套基于优化生产原理的生产排产软件。对于高级排程功能，最重要就是基础数据的精确以及有明确的业务管理需求。APS需要的基础数据有：重要大类详细数据物料生产提前期、采购提前期、最大/小库存量、现存量、可用量、在途量、安全库存量、经济批量物料清单BOM版本、材料消耗定额、替代件、工艺、工艺路线工艺路线、替代工序、工序优先级、工序制约关系、工序加工、准备时间、转移时间工作中心设备能力、设备效率、替代设备、瓶颈设备APS需要输入信息包括：生产任务：MES向APS提供车间的生产任务信息。加工工艺：由MES或者其他系统向APS提供工艺规程上规定的内容，至少包括加工工序，各工序所需要的工装工具及其他物料、各工艺加工工时所需工种，所需加工设备组（工作中心）；尚有某些辅助性的内容，包括图纸、加工阐明等。库存数据：由MES或者其他系统向APS提供包括制定计划时的物资库存、可用工装工具刀具库存，近期计划可用入库等信息。设备信息：由MES或者设备管理系统向APS提供可用设备能力、时间模型，设备所属设备组（工作中心）等内容。工人信息：由MES或者人力资源管理系统向APS提供各工人加工技能、时间模型及所属班组等信息。APS向MES输出的信息包括：排程仿真及成果对比分析：由于APS引擎内置大量的排程方略，采用不一样的排程方略将得到不一样的排程成果。因此，要将得到的不一样排程成果进行对比分析，最终得到需要的成果。排程成果：准备下达给班组的指导工人加工的排程方案。可细化到某时某工人在某设备上加工某工序，同步需要配置何种工装工具及刀具、准备哪些物资辅料，比很好的排程成果还会包括该工序的详细制造指令(FO)，信息更为详备。（3）MES与质量管理系统的集成质量管理系统是