智能制造MES生产制造执行系统解决方案

智能制造MES制造执行系统解决方案www.anolesoft.com制造行业需求分析第一章目录ContentsMES产品架构第二章MES解决方案第三章MES功能介绍第四章制造行业需求分析01制造企业的痛点1制造成本居高不下生产进度失控计划排产困难生产效率低信息“竖井”1信息化之后，管理层还是不能及时准确的获得决策需要的信息，感觉不到信息化带来的价值。大多数处于信息化扩展阶段的企业，端到端流程没有打通，计划层、执行层、控制层没有集成，企业存在多个信息“竖井”企业管控/领导决策信息“竖井”阻碍了信息价值体现MES需求分析1·轻量化设计理念：学习成本几乎为0；·专家一对一调研指导：打造适合企业的应用场景；·低代码个性化定制：满足企业个性化需求；✔没有经历过信息化，担心是否能用好✔管理基础薄弱，担心增加团队负担✔有自己的管理特点，担心标准化功能不适合✔MES系统投入巨大，担心打水漂，不见效卓越生产MES生产执行系统价值1制造指挥层制造管理层制造工作层运营绩效层提升-生产品品牌价值提升-生产品制造成本分摊精准却度提升-生产品利润率提升-生产品标准产值提升-运营的高端接单能力董事长总经理财务长会计长厂区总经理制造总监制造部长制造厂长生管物管品管生技工工设备机电异常性监管能力更强通报系统更为流畅对问题更能显性掌握制造综合效益指标更真实KPI制造问题的处理行动更快速强化-制造设计能力提升-制造计划与管制力促进-制造数据细致缩短-制造数据取得时间完备-制造产品履历提高-制造信息品质提升-制造改善能力加速-制造团队工作节拍提升-制造实时决策能力创造-更良好的工作环境提高-作业工技术加工能量做出-更好品质的生产品提高-作业人员的效率工资工作中心生产线别领班主管作业工技术

工参看：制造管理层--制造工作层--分项价值看板MES发展趋势1MES制造执行系统(二)数

制字

造车

工间

厂MES制造执行系统(一)智能工厂MES制造执行系统(四)精益方法注入CPS赛博实体技术注入MES制造执行系统(三)精益方法注入制造迈向制造智能注入IIOT物连网BigData大数据注入工厂车间级R＆D

研究开发系统 PDM/PLM

产品管理系统

ERP

与制造管理关连串接系统数

制字

造工

工艺

注入车间工艺级工厂车间级注入车间备岗位级车间工艺级工厂车间级排产系统排产系统继承前框功能智能产线/立库设计系统持续改善持续改善尝试引进排产系统，例如：工艺超过100或更多……实体设备赛博虚拟智软重量工业互

联网轻量互联网

中量互联网

中量工业互联网工业互联与系统发展正比上升：系统发展与支撑智能数据采集的需求越深，工业互联越趋复杂，技术难度上升工艺工厂MES具备的核心价值观1管理核心价值：① 运营价值-提升整体制造运营的决策质量② 组织价值-凝聚制造管理协同工作能力③ 工作价值-协助操作工降低作业出错率④ 效率价值-降低不良率、提升产量、产值⑤ 系统价值-聚焦生产车间改善⑥ 信息价值-补强ERP企管层次数据能力数据信息核心价值：① 制造数据[完全通透]② 生产数据[标准细化]③ 生产数据[实际细化]④ 生产数据实际[实时]⑤ 生产数据实际[正确]⑥ 生产数据实际[原始]制造行业数字化蓝图1后台战略绩效商业分析风险内控资金管理财务管理人力资本资产管理投资项目企业协同集团供应链电子商务智能分析业务优化新商业模型构建流程优化工艺优化配方优化指标体系应用模型逻辑模型算法模型数据标准数据处理质量优化…….大数据平台外部数据运行诊断网络资源计算（服务器）资源存储资源支撑软件信息安全运行支撑平台主数据管理集成平台智能硬件DCSDNCCNCSPCRFID…….PLC装置设备AGV机器人立体仓计量…….检测传感器销产协同、项目管理、质量管理、设备管理、采购管理、仓储管理…..预算管理合并报表L5—决策管理战略管理、商业分析L4--公司管理(产、供、销、人、财、物)L3--工厂管理生产管理/控制L2--产线控制L1--单元控制EMSERPCRMSRM数据采集IOTOA数据采集：IOT3D制造过程仿真优化3D仿真监控生产作业自动调度异常管理能源管理安环管理技经指标MESPLMAPSLIMSEAMAGV调度WMS工厂互联模式1供应商门户供应商物料需求看板物料供应商物料需求看板外协供应商物料库拉动供料看板原物料库来料检验区检测成品库成品库制造车间车间半制品库车间车间车间车间终端用户新产品设计建议成熟/个性化产品需求物料采购单供应计划供应链原材料需求计划分析验证分析试验订单、物料财务、人员计划产品订单研发与工艺工艺仿真产品开发个性化产品生产排产排产产品订单产品明细/工艺标准仓库管理成品配送仓储物料配送仓储生产数据采集生产过程监控生产计划管理计划执行与调度安灯系统物料条码化关键物料追溯产品质量管理能源管理先进装备生产工单（工艺标准）制造执行生产实绩反馈外协配送仓储生产计划物料领料仓储智能服务经营决策营服及决策MES产品架构02全行业最长产品线解决方案2软件服务世界一流的产品系统工业现场设备运营管理阀门

定位器离散行业流程行业混合型现场服务工程项目管理先进咨询服务MES压力&温度

变送器流量计分析仪变频系统传感器&RFID按钮&指示灯人机

界面PLC温控器固体

继电器交流

变频器电机

启动器图形化

数据记录仪EMSOptiCIPPIMLPS边缘控制互联互通应用分析与服务精益数字化2供应商客户WMS仓库管理系统TPM全员维保管理ERP企业资源计划PLM生命周期管理DCS数据采集与实时监控E-Quality质量管理系统E-Traceability生产追踪系统E-SIM即时化管理E-Andon即时化响应E-Shift班组管理销售订单收货产品入库检验请求PQC工单BOM工艺路线生产订单采购订单产品发运设备故障质量KPI维护计划E-Order智能生产调配管理维修请求物料拉动生产计划E-WIP厂内物料管理系统BOX准备COGIE-WI/E-SOP生产规范管理工单信息规范文件产出KPI质量异常设备异常质量检测人力分析人力信息生产计划在制品所有生产活动围绕订单/工单进行所有业务进行和信息跟踪以E-Traceability为基础以E-SIM为提高执行力的共享平台CCTV视频监控系统关键支撑技术---软件与网络服务2MES-制造执行系统（manufacturingexecutionsystem）

MES能通过信息传递对从订单下达到产品完成的整个生产过程进行优化管理。当车间发生实时事件时，MES能对此及时做出反应、报告，并用当前的准确数据对它们进行指导和处理。业务构架2MES应用架构2刀具工装库线边库装配车间6计划调度监控ERP

PDM

CAPP

WMS

DNC

QMSIP

网络工业平板质检系统管理制造记录MES/WEB服务器数据库服务器机加车间立体库资源配送制造记录产品质检工艺生产计划与控制系统构架商业

规划生产规划主生产排程

物料需求计划能力需求计划crp粗能力计划rccp资源需求计划

预测采购MASTERSCHEDULER优先权管理反馈预测与需求管理能力管理生产活动控制PAC2需要建立柔性的生产计划与控制系统，支撑未来多品种小批量按订单生产模式平台架构数据监控MES优化控制质量控制库存跟踪设备管理生产调度……

数据平台

ODBC

接口FCSDCSOPC

接口DDE

接口CORBA

接口PLCPCSERP环境层数据层应用层ERP系统……数控接口:

SIEMENSCP7515网络接口卡,用于运行在工业无线局域网（IWLAN）中，可实现可靠的无线网络通讯。通讯设备：RS232接口、ISDN接口、UDP/IP接口、Profibus接口、LOGO接口、DALI照明设备接口和电话遥控接口.2工厂设备及生产数据源将数据抽取出，并整合中间层数据库对数据进行，梳理，合并，应用MES的生产数据对企业其他应用系统数据进行重组，将生产细节数据与企业运营数据良好对接。重新展示数据全景。企业底层设备数据，参数数据，执行数据，传感期数据抽取，组合，展示。生产运营可视化2与设备安装调试同期，设备物联网管理，实现设备数据采集与运行状态监控企业数据中心/云计算，实现数据资产管理2企业数据中心规划机房规划网络系统规划主机和存储系统规划信息资源与数据库规划应用支撑平台规划应用系统规划安全系统规划数据备份与容灾规划MES移动应用2•工业级手持终端•工业级PAD•条码/二维码/RFID扫描•Android/WIN

CE系统•IP64/67防护等级•条码打印功能•入库•出库•退库•库存合并•新批次•投料•出料•条码打印•条码跟踪MES解决方案03智能工厂建设整体功能架构SAP过程历史数据库计划排产生产跟踪标准管理质量管理现场管理……业务数据库库存管理物流管理能源管理统一的信息展示和数据分析(KPI&Reporting)Level4ERP层Level3业务管理与展示PLC/DCS/SCADA订单管理Level2实时数据库Level1设备与控制系统设备管理Middleware/IDoc/RFCOPC/Modbus全面数据采集与多系统集成全面接入核心生产设备联网与数字孪生设备维护有效提升设备点检维修计划的执行抛料预测有效监控抛料率并分析根因，降低抛料率EdgeAgentEdgeAgentEdgeAgentEdgeAgent设备采集车间边缘计算数据接入边缘计算数据缓存数据上报产线看板北京数据中心LeapIOT/HD

Platform指标设备看板告警MES……消息服务实时计算机器学习数字孪生数据存储API服务LogAPIRS485RJ45MES核心功能整体集成架构订单管理Level3:MESLevel4:EnterpriseResourcePlanning计划排产SalesOrder仓库管理CTPCheckATPCheck生产工单销售订单

Forecast预报MonthlyPlanMonthlyPlanDailyPlan生产执行MRP?补仓单批次管理原料收货

采购订单DeliveryNotice装载计划车辆进厂装运

打印装箱单/交货单发货过账PGI

物料移动/产出/消耗Level3:MESLevel4:EnterpriseResourcePlanning

销售订单ATPCheckCTPCheck

销售合同销售订单状态销售订单(Header/Item/Remarks)库存检查补货单（MTS）检查设备产能年度计划排产取消排产退库单

交货单车辆退回退库库存检查低于安全库存？创建补货单库存不足TimelyCheck订单与计划排产Forecast计划排产模型订单定购量要求交货日期设备产能时段计划时段1（物料1）时段2（物料1，2）时段3（物料1）时段4（物料4）剩余产能已占用产能停机计划销售订单:SO01-01物料号：Matnr1订购量：20Ton物料号:Matnr1库存：8Ton待产补仓单：SO02-10数量：9ton排产结果：3Ton设备滚动计划计划排产功能效益分析ABCD增加企业的利润率灵活可视化提高设备的利用率以交货期为导向自动化排产延迟订单示警最小化计划的错误最小化生产瓶颈及时的原料采购申请未排产的订单的可视化高亮显示具有优先权的客户全局调配产能利用率最大化时段收缩完全基于ISA95-S88批次管理模型将BOM与工艺路线以及操作合规结合管理严格的审批流程版本化控制配方管理MasterRecipeforaGradeSpec搅拌机挤压机冷却器切割/包装机温度胶基面团半成品压力温度包材成品物料输入工艺参数物料输出批次跟踪与质量追溯搅拌机计划持续时间:30minutes冷却器计划持续时间:30minutes切割包装机(FinalMachine)计划持续时间:20minutes挤压机计划持续时间:60minutes产成品Batch1产出:100吨时间:10-Feb-201922:00Starting:21:40Ending:22:00Starting:21:10Ending:21:40Starting:20:10Ending:21:10Starting:19:40Ending:20:10原料1

RawMatnr1#过程历史数据库SupposeRawMaterial1#willbesuppliedinMachine1.GetRawm1#ConsumptionfromReal-timedatabase.Consumption=Flow*(endingtime–startingtime)Inthiscase,Flow*30minutes生产规范管理(E-WI/E-SOP)生产规范管理是以电子媒体动态图片，声音，视频录像，动画示意的方式展示教学内容，直观性强，对于难做的工艺工序，可让生产工人按视频教学内容模仿操作。因此几乎不需要工人思考，只需机械式快速模仿。E-WI和E-SOP可实现以下功能：以多媒体内容显示作业指导书内容，可以是视频和文本，表格，图片。按工位自动分配作业指导书内容支持文档条码或产品条码扫描检验作业指导书下发是否正确流程化审核作业指导书和生产计划使操作人员更加快速的掌握操作技术避免因人员流动带来的技术丢失批次跟踪功能效益分析ABCD黄金曲线对比快速定位原料质量问题快速定位异常工艺参数多种原料消耗计算模型支持按照计量表，手动投料记录以及配方上的理论消耗量等多种原料消耗模式，消耗可精确到批次可设置工艺参数的黄金曲线，分析每个工艺参数同黄金曲线的契合度。通过正向与反向的追溯，快速定位不合格原料的供应商，以及LOT号,支持反向查询该LOT号影响的批次范围通过分析工艺参数的趋势图以及不同工艺参数之间的相关性对比，快速分析出异常问题点根据工单对应的BOM准备物料通过条码技术，并与电子台秤集成实现物料防差错记录原料批次信息并与生产工单关联配料和混料两级校验确保库存准确配料作业和混料作业34出库配料货位管理混料作业扫描物料标签扫描物料条码及托盘条码记录位置扫描托盘条码物料呼叫1根据计划与BOM计算需求3物料需求呼叫5扫描装车送至工位7返回仓库2创建生产工单看板显示物料信息4根据现场大屏完成拣配6扫描卸货完成物料呼叫运送流程图车间现场和线边仓设置信息看板，反馈物料信息与呼叫请求预设线边仓安全库存，自动触发呼叫请求装卸货扫描条码进行校验记录和跟踪每个呼叫周期内的活动AGV集成连接MES（WMS）与AGV控制系统，实现物流与信息同步传输数据库中间表或实时报文等多种标准通讯方式车间内VGA位置与状态跟踪MES（WMS）AGV自动调度系统作业任务（物料，产线，工位等）车辆状态与作业执行结果仓库管理库位设置成品包装完成扫描入退库移库盘库库存查询仓库管理对成品的拜访位置进行设置，例如按照订单或批次等成品入库或退回生产线操作成品在库位之间移动对某一库位进行盘点，并支持对盘点结果执行盘亏或盘盈的操作多种报表查询库位情况MES(WMS)与自动仓库的集成入口扫描成品条码(自动/手动)自动仓库入库流程MES(WMS)入自动库产品下线信息接收待入库信息成品入库通知MES同步入库MES(WMS)与自动仓库的集成自动仓库装载计划出库流程MES(WMS)创建装载计划接收装载计划信息(交货单号/订单号/行项目/物料号/计划量)成品移库(至LoadingDock)通知MES同步库存MES可从SAP接收交货单信息，并拆分成一个或多个装载计划(LoadPlan)，MES将该信息预先发给自动仓库。当车辆进场时，MES选择对应的装载计划触发拣配，完成出库。车辆进场拣配(FIFO)批量出库装载计划＃发给自动仓MES(WMS)与自动仓库的集成自动仓库例外出库流程MES(WMS)出库申请(按照ID/物料号/批次号)按要求出库成品移库通知MES同步库存所有的非装载计划出库的场景统称为例外出库，包括移库，单件取货装车，下架取样等。MES(WMS)与自动仓库的集成自动仓库库存对账流程MES(WMS)创建对账请求按物料号汇总统计库存MES(WMS)接收自动仓库存信息通知MESMES(WMS)需要定期同自动仓库进行对账，以确保MES仓库数据的准确性MES(WMS)统计库存库存差异分析内置检验规程管理，以实时生产事件和工单来驱动质量检验离线质量检验、在线质量检验车间自检、技术条件（开机条件）生产与实验室检验闭环管理以生产工单事件和定时事件触发质量检验，检验结果反馈给生产现场并辅助生产过程控制收集来料信息、工艺参数、检测结果进行统计分析，产生最优匹配值检验结果快速反馈到生产现场，指导生产作业执行质量管理42生产启动生产执行生产结束检验通知生产反馈检验取样检验1检验判定检验n结果发布检验操作生产操作基于质量数据的分析与统计，对质量问题进行收集并及时反馈出有效信息完整的质量分析和报告预定义质量指标规格，超限报警与提示标准的质量数据分析工具：控制图、趋势图全面的实时查询报告和逐层分析报告进行动态质量分析持续质量改进支持SPC分析与改进43设备综合效率OEE=可用率*表现性*质量指数高效生产时间高效生产时间非一等品质量合格率(Q)生产时间设备故障时间利用率(A)净生产时间

低速运行时间利用率

(A)性能利用率

(P)质量合格率(Q)运行时间OEE%=XX=日历时间运行时间计划生产指标

(Pf)停机检修性能利用率(P)OEE效率改进闭环根据原因，制定措施实施措施，跟踪成效效果明显，纳入经验管理经验，持续改进效率统计损失分析问题定位与改进措施OEE分析的具体效益设备

A降低设备故障率降低维修成本延长设备的使用寿命工艺

C突破工艺瓶颈提高生产力员工

B提高熟练程度提高工作业绩质量

D提高产品直通率减少质量成本完整的设备资产和履历管理自动触发预防性维护工单完整的维护工单管理系统维修操作信息全记录自动为维护工单生成备件领料单和备件库存管理自动根据备件库存设定产生备件订单自动为维护工单计算相应的人工和物料成本设备点巡检管理设备运维管理47设备维护的三个阶段48最昂贵的维护故障发生后事后维护有计划无目标遵从操作手册预防性维护最经济的维护评估预测设备状态，按需维护预测性维护状态检测

健康评估

故障预测故障诊断维修决策预测性维护49预测性维护是通过传感器收集和分析设备的实时数据，用以预测何时可能发生故障,从而避免更高成本的损坏和停机时间。预测性维护融合大数据、机器学习等多项技术，为人与机器互动交流提供了机会。

01准确的数据采集02合理的预测性分析模型整理关键指标，结合历史事件分析支持OPC/MODBUS等多种接口和通讯协议03可靠的故障识别算法逻辑回归分类算法，决策树分类算法等现场管理上班登录信息查看设备点检生产计划制造规范生产执行过程质量停机记录质量报告生产统计交接班物料呼叫料仓资源及混料信息查看现场布置操作终端，对现场作业人员提供信息查询、过程记录、异常提醒和作业统计等业务功能与自动化设备进行信息交互，减少重复录入，实现业务数据的同步查看作业计划，明确作业人员的工作；现场作业指导，及时发现问题和处理问题；安灯系统车间现场的目视管理确保生产过程中的问题得到及时处理避免生产过程的中断或减少它们重复发生的可能性ABCD提高管理效率降低成本质量控制提高生产效率物料、设备等异常信息跟踪分析。建立目视管理，打开现场管理黑箱，工序过程透明化，提高管理效率抓好现场规划，提高现场管理水平，降低现场管理成尽快发现生产过程中的质量问题，做出及时性调整安灯系统质量Andon物料Andon设备Andon用于连续生产，实现质量控制，防止质量蔓延物料呼叫，避免生产线边仓出现物料短缺，最大程度提高配送效率，可与物料呼叫模块相集成。生产线进行人工故障呼叫和设备故障处理，同时将触发停线工时统计和设备故障分析报表安灯的功能类型安灯的报警方式安灯可采用多种报警方式，报警灯，即时通讯软件（手机，PAD,智能手表灯），现场大屏，短信，电子邮件等。Andon现场响应流程呼叫应答开始处理结束处理确认处理是否升级呼叫源头追溯与根除预案(RCSP)无线或有线呼叫控制通讯记录呼叫信息和响应信息，为现场管理改善提供数据基础生产为中心的即时通讯Andon生产可视化--生产监视图形化监控生产过程中的主要数据监控关键设备监控过程分析提供多种图形化的参数分析工具重要状态参数的历史趋势异常报警可组态的报警支持报警分级即时化管理(SIM)基于施耐德生产体系（SchneiderProductionSystem,SPS）的原则设计实时收集和反映生产过程中发生的各种问题完整的事件行动计划跟踪为跨部门合作以及管理层级决策提供了一套完整的数据库和解决方案等级操作者任务SIM1组长展现生产过程中的实时状态SIM2线长汇总各条产线的生产指标SIM3主管提供设置巡线计划，设置规定时间内巡线的主题问题SIM4部门经理待办事项通知功能，对问题状态变更跟踪与提醒SIM5厂长为厂长、经理沟通全场KPI提供了展现、处理平台即时化管理(SIM)SIM1：操作人员与班组长，每班操作人员提交问题给班组长，SIM1班组内部能够解决当时解决并记录班组不能解决，问题升级到SIM2SIM2：车间主任、班组长与各专业支持人员，每天由专业人员提出的问题直接定位SIM2对新升级问题进行检查和讨论，制定责任人对老问题进行回顾问题在当前层面无法解决，升级到SIM3SIM3：车间主任与专业部门经理，每周对新升级问题进行检查和讨论，制定责任人对老问题进行回顾问题在当前层面无法解决，升级到SIM5SIM4：用于上下级之间对于问题的检查和回顾，每周SIM5：经理级与厂长（总经理），每周或每2周即时化管理(SIM)SIM1SIM2即时化管理(SIM)即时化管理(SIM)通过各种形式将生产计划、进度、库存等信息等清晰地表现，以便任何人都可以及时掌握管理现状和必要的情报，从而能够快速应对。生产可视化--生产看板61通过对生产过程中产生的相关业务信息进行跟踪和统计分析，并以图表等形式展现出来，为相关管理人员提供多层次多角度的生产综合信息生产可视化–统计分析可视化数据采集—采集和存储技术xM340PLCHistorian服务器R-IDASM340PLCModbusABTCPDataDataDataDataData此连接丢失……重新连接实时获取开始…前处理集控中控数采服务器提升运营管理由职能管理向流程管理转变经验管理向科学管理转变事后处理向过程管理转变通过管理流程化、规范化、痕迹化、即时化，提高管理效率和执行效率，实现精益数字化管理，为实现智能工厂和智能制造打下良好的基础。实现运营管理的“三大转变”MES功能介绍04MES功能模型4维护管理绩效与决策分析数据采集库存管理生产跟踪设备管理生产调度人力资源系统集成质量管理生产建模制造管理计划管理MES系统能够对生产过程提供数字化控制，应用自动化与智能化等方面的技术，以提高生产过程的智能化、透明化、自动化以及集成化程度。智能工厂的构建将以MES系统为基础，横向配置APS系统、WMS系统、PDM系统等，以柔性制造系统、敏捷制造等信息化建设为目标，利用传感技术、无线通信技术、计算机网络技术、智能数字化技术、物联网应用服务平台技术等多种现代化技术。MES系统典型功能4卓朗天工MES

典型功能27工时定额优化模型资源需求计划自动生成订单进度跟踪生产过程实时反馈资源配送设备状态实时监控生产成本管控绩效评估自动排班

与考勤生产现场可视化生产过程无纸化条码及RFID现场

数据采集问题反馈及升级处理批次看板管理产量报告自动生成辅助优化排产轻量化

3D查询MES功能亮点

助力用户实现管理飞跃4智能化智能化的计划排产，减少人工，显著提高工作效率和准确性，通过大数据分析，辅助决策管理。生产信息化实现五大飞跃透明化工序级的生产进度实时采集及车间问题反馈及处理过程，管理人员随时随地监控生产进度及重大问题，实现了透明车间。无纸化ME