制造企业生产车间的数字化建设，主要以MES系统的生产计划、生产作业、质量管理、设备管理、物料库存管理为主，开展企业数字化生产解决方案。

一、MES系统建设目标

MES系统能够帮助制造企业的车间生产管理实现信息化，加强生产车间产品生产的管理与控制，降低产品的成本，提高生产效率。

1、通过“计划”与“执行”密切结合：管理人员可以在短时间内掌握生产现场变化，做出准确的判断并快速提供应对措施，保证生产计划得到合理快速修正，达到现场操作无纸化，车间信息收集的实时化以及生产过程全程控制。

2、实现生产过程的有效控制：通过现场终端机进行实时信息收集管理、生产报工、质量检测和预警功能，通过大屏看板管理实现对人、物料、设备、进度、库存、质量等的动态监控，实现生产过程的有效控制。

3、在实现生产过程信息的可视化、实时化基础上，结合物料管理、设备管理、质量管理，通过报表与大屏电子看板，实现生产过程分析，掌握加工生产周期，不断持续改进。

二、MES系统解决方案

通过远程交流、实地调研后，提出实施方案，并结合车间各部门提出的需求，从生产计划、生产作业、质量控制以及物料管控方面整合生产资源，以生产工艺路线为轴线进行全面的生产流程跟踪与质量管理。数据采集覆盖了生产调度、零部件生产、库存管理整个流程，然后将数据汇总为报表和看板以提供数据支持。不仅在各工段生产过程中进行产品的生产跟踪，还在原材料、标准件、成本加工件入库后进行库位跟踪，加强产品的可追溯性，提高产品的质量控制管理水平。

主要业务流程为基础数据、生产管理、现场生产、质量跟踪、质量反馈闭环与进度反馈闭环、生产指标实时跟踪等。基础数据制定包括订单、BOM表、设备数据、工艺数据、环境数据、组织架构等；质量跟踪同现场生产的情况信息实时传递给生产管理；生产管理依据采集的信息对生产进行管理与控制。质量反馈环由质量跟踪、信息采集、生产管理、工艺路线组成；进度反馈环由过程跟踪、信息采集、生产管理、工艺路线组成。为实现生产信息集成与过程、质量同步管理奠定基础。

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三、MES方案实施流程

流程由两部分组成，即车间管理层与现场生产层。两层通过信息网络为媒介进行通讯，以企业服务器为数据、信息存储与读取中心。车间管理层，负责工艺制定、生产过程管理、生产计划制定等。通过信息网络与企业数据库连接，负责生产制造数据与信息的接收和处理，并读取现场生产层反馈的生产数据、信息，进行生产过程管理、质量监控、工时核算、成本核算等。现场生产层。执行生产工艺路线，并进行零件产品质量检测与验收，再报工。生产流程数据和工序质量检测结果都记录在生产过程流转卡上，通过网络传递到车间管理层。

四、MES系统的主要功能

1、计划管理：车间生产计划来自于公司下达的年度生产计划，车间再分解到每个工段的月度计划，计划员根据车间月生产计划制定班组周生产计划并下发。根据车间周生产计划，工区长制定关键节点的日生产计划，按照人员或者班组进行生产派工与生产准备，非关键节点则根据需求与生产节拍进行生产。

2、生产管理：生产任务主要是根据车间下达的计划进行任务分配管理，包括派工与报工管理。派工管理涉及生产工段。工段是一个车间内按生产过程或者产品划分的基层生产组织。生产过程采用触摸屏实现派工、报工以及数据收集。通过不同的RFID身份卡登录系统，从而避免权限错乱，数据统计错误问题。工段长接收到生产计划，根据车间的生产情况派工到具体的人员或者班组、设备。操作员用自己的RFID身份卡登录系统，通过扫描条形码识别工件或者查询自己的生产任务，填入生产作业完成数和报废数等。

3、质量控制：质量管理，通常采用三检制度：自检、互检与专检，关键工序则采用100%检验。自检与互检过程中出现质量问题，则通过MES将问题描述并上报，综合看板上会展示上报问题，并发送通知给工段长进行问题处理。不合格则需要开具不合格品通知单进行处理。

4、物料库存管理：车间物料库存是生产的保障，关键物料都需要设定有一定量的安全库存，以保障临时突发情况。库存操作流程主要包含三种：入库流程、出库流程以及库存品管理，主要涉及功能点为：入库、盘点、库存调整、出库、退库、票据打印、库存统计等。物料员入库时接收实物与合格单，核实后才可登记到MES系统；物料出库时，必须接收配料请求与配料单，物料员可按照先进先出原则或者特定选取在MES系统中进行出库，同时打印出库单，以保留数据追溯。库存品管理也可支持退库、库损报废、统计等操作。为方便操作与管理，车间采用了标签标记物料，将实物条码在触摸屏MES中扫码即可完成对应操作。

五、MES系统应用效果

MES解决了生产过程的管理与追踪，提高了生产数据与信息获取的即时性与准确性。

1、生产作业管理：从生产任务派工到最终零件入库各阶段的生产过程控制，各环节的关键信息可实时查询，提供了一个生产过程管理的实时信息系统。

2、计划调度管理：精确化的计划与调度信息化管理平台的实现，帮助企业降低成本，及时应对插单，按期交货。

3、质量管理：质量数据实时、准确、完整记录，在产品制造生命周期过程中生产信息与质量数据高度透明并共享，同时可实现产品质量信息正反向追溯。

4、物料库房管理：建立起可追溯、可实时查询、准确的物料管理平台，为生产计划的执行提供准确信息，避免物料积压或者缺料现象。

5、报表与看板系统：形成丰富的数据报表与统计分析报表，为决策者快速做出调整提供数据支持。同时现场各车间通过电子看板实时展示生产情况。

六、总结

MES软件的应用，促进了离散制造业信息化建设水平的提升，降低企业生产成本，提高生产效率，减少资源浪费，促进绿色制造的发展，同时帮助企业实现精益生产，提高制造企业的信息化水平与市场竞争力。