机械装备行业MES需求分析

机械装备行业的离散制造特性，决定了生产管理环节中所涉及的部门、人员多，对生产所需的物料准备、计划、调度、管理工作要求高。构建基于MES的生产管理平台，有助于挖掘企业生产制造的潜力，帮助企业提效增能。机械装备行业子行业众多，每个行业都有各自行业的管理独特性，企业MES需要根据自身实际情况进行构建。总的来说，需从高效计划、柔性调度、生产过程实时管控、数据信息有效传递、质量追溯等方面做重点考虑。

一、生产作业计划与调度

1、生产计划接收及分解。

实现从ERP系统接收或者由相关人员手工导入月生产计划，接收生产计划，将其分解为任务单位，平衡设备能力，指定加工设备，编制作业计划。主要包括对月、周、日计划的编制、调整、查询，能力需求、设备能力负荷、物料需求、工具需求等。

2、作业计划预编制。

能够根据任务优先级、交货期、 工艺流程、瓶颈资源等约束条件，结合现有计划生产进度、车间资源 (人员、物料、设备、场地等)实时负荷情况，平衡能力，实现初步作业计划的自动生成。其中，数据接口负责与其他信息系统集成以获取需要的设备、人员、物料等信息；经验数据为调度提供合理依据；调度模块则封装了调度规则实现作业计划的初步生成。

3、经验数据修正。

通过分析采集回来的数据对经验数据进行修正，以其实用性和准确性。根据产品的交货期和各阶段半成品的生产提前期制订车间的生产计划。

4、作业计划执行与反馈。

作业计划通过工单的形式下发到生产现场，车间工人按工单接受任务，并及时反馈工作进度及完工状态。工单管理需要有新建工单、复制工单、下发工单、终止工单、修改工单等功能。一旦接收生产任务则生成工单，如果出现变动，工单可根据现场的情况变化进行修改、暂停或终止收回。

5、作业计划变更与资源调度。

当生产过程中发生异常情况(如订单进度调整变更、物料缺料、机器故障、计划变更、质量故障等)时，能根据实时数据随时对作业计划做出调整并对车间资源进行调度。功能涵盖工序合并、物料申请、首工序派工、转序单派工、生产控制、作业计划和物料补废等功能。

二、在制品管理

1、利用条码等识别技术，记录在制品的人库与出库等操作。

2、)对线上在制品生产信息及批次信息进行监控与跟踪。

3、实时收集单位时间内产能、机器负荷、标准工时、成本核算等信息。

4、记录生产中每道工艺投入、完成、返修、不合格在制品数量，定期生成相关的产品统计报表。

三、生产过程追溯

1、记录产品生产过程经过的路径、发生的问题.使用的物料。

2、追踪到产品生产的相关责任人员、每一生产进行的时间。

3、 通过产品追查物料的供应商、批次等信息。

4、根据物料追查影响的产品，并针对产品不同的状态进行及时的现场截留、停止发货或跟踪服务的处理。

四、车间质量管理

1、对质量数据进行采集，对采集的数据进行质量状况分析。

2、对每一道工序进行质量把关，质检人员将该工序的检测情况，录入相应的检验结果和检验数据。通过质量追溯过程，实现对关键件的质量跟踪。

3、质量控制与反馈，质量返修信息录入与查询。实时统计缺陷分布、分析缺陷发生原因，及时触发纠正措施，降低质量波动和返修率。

4、质量报警。出现质量问题时，按触发等级自动报警，同时将报警信息以邮件或短信方式发给相关层级的人员进行提醒处理。

5、 完整记录制程质量及返修过程信息，形成产品质量档案库，帮助实现质量问题的快速反馈和追踪。

五、物料管理

1、根据BOM结构，对检查生产计划的完整性，触发短缺物料的采购，调整生产计划，减少生产订单中材料短缺的发生。

2、依据生产计划的安排，提前安排物料备料，并按生产进度进行配送，根据生产现场发出的物料要料请求，及时进行物料补充配送。

3、对线边物料进行管理，实现对物料的个体和批次在线推移、传递、消耗、转化等信息进行采集、记录、跟踪、整理、分析和共享等信息管理功能。现场缺料时，触发需求申请，拉动仓库及时补料。

4、物料信息实时查询，实现关键物料追溯，关键件条码追溯。

六、报表管理

1、对制造执行过程中的人员、 物料、设备、质量等信息进行统计，并能与历史数据进行对比分析形成报表。

2、实时统计分析在制品分布、产出、质量趋势、产线效率、计划完成情况等企业关注的信息。

七、数据采集、分析与集成

1、通过扫描、自动读取、手工录入等多种方式采集生产过程中的大量数据。

2、采集包括加工进度、完工记录、设备状态及运行参数等各种实时数据等。

3、采集关键部件的追溯信息。

4、对生产过程关键数据要实时地进行统计分析。

5、产品的工艺信息需要与PDM或CAPP系统集成。

6、生产计划、物料等信息需要与ERP系统集成，并能将工时、物料消耗等信息反馈ERP等系统。

7、设备、人员等信息需要从MES其他模块中获取。

机械装备行业是典型的离散制造业，以订单生产为主，多品种、小批量的生产形式，通常研制、批产并举。企业产品具有种类多、结构复杂、制造过程复杂、生产周期长等特点，此外，制造过程中存在许多不确定因素，如紧急订单插入和设备故障，导致计划频繁变更，生产过程协调控制困难。因此，除上下游数据的集成应用之外，MES的应用应重点关注计划排产优化、任务调度柔性、生产过程透明、产品质量可控以及物料追溯等，以打造透明、高效、柔性的闭环制造过程。