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某裝備製造行業企業智能工廠MES應用本項目是某裝備製造行業企業智能化升級改造項目建設中的MES系統應用。該MES系統包括13大模塊，並實現了與周邊系統和現場控制設備的高度集成。生產管理人員藉助於該MES系統實現了作業計劃管理、現場作業指導、倉庫作業管理、指標展示、產品檔案、生產工藝管理、安燈和拉動項目等主要業務，構建了車間製造管理的整體框架，實現了車間製造的數字化、透明化。與生產線的集成，實現了生產過程可追溯、無紙化，並與設備改造同步形成了柔性加工生產線。

一、案例簡介

本項目是某裝備製造行業企業智能化升級改造項目建設中的MES系統應用。該系統包括13大模塊，並實現了與周邊系統和現場控制設備的高度集成。生產管理人員藉助於該MES系統實現了作業計劃管理、現場作業指導、倉庫作業管理、指標展示、產品檔案、生產工藝管理、安燈和拉動項目等主要業務，構建了車間製造管理的整體框架，實現了車間製造的數字化、透明化。

二、案例背景介紹

為了解決裝備製造行業整體創新能力不強，智能化程度低，製造過程資源、能源消耗大，污染嚴重，製造服務比重低等問題。企業擬採用信息物理融合CPS、網絡感知與控制、軟件定義機器（SDM）、雲計算與大數據和新型人機交互等技術，對企業製造工廠設施進行網絡化和智能化的升級改造與建設，探索智能製造新業態，「低成本、高效率、高質量」地滿足客戶個性化定製需求。本項目是其智能化升級改造中的一個環節，即實施生產製造執行系統MES，並與ERP等系統進行對接，對生產過程進行信息化管控，以實現車間製造的數字化、透明化。

三、案例應用詳情

MES系統包括了13大模塊，實現了與周邊系統和現場控制設備的高度集成。生產管理人員藉助於MES系統可以實現系統管理、作業計劃管理、現場作業指導、倉庫作業查詢、指標、產品檔案、生產工藝管理、現場作業記錄、打印服務、作業員工管理、按燈和拉動項目等主要業務，構建起了車間製造管理的整體框架，實現了車間製造的數字化、透明化。

1、MES系統架構與主要功能模塊

（1）作業計劃管理功能模塊

以均衡生產為導向，實現流式生產的作業計劃排產模式，也可對上層管理系統（一般是ERP系統）下達的任務信息進行更加精細的編排，幫助用戶實現均衡投產，減少在制品的數量，滿足生產現場主要生產約束條件下的計劃調整，使最終上線的生產計劃得到調整和優化。

（2）生產工藝管理功能模塊

生產工藝模塊的作用是能夠在現場程序中提供自動化、可視化的生產工藝指導，當產品經過某安裝了現場程序的工位時，MES系統在得到產品標識信息後，會根據事先定義的規則和維護的信息顯示圖文的工藝指導信息。生產工藝同時也支持在網頁程序中的模糊查詢展示，輸入需要查詢的工藝索引條件能夠定位到具體的工藝文件進行查看和下載等。

（3）現場作業記錄和指導功能模塊

該模塊是MES系統在現場工位計算機上使用的模塊，它集中了工件掃描、BOM顯示、錯漏裝校驗、員工登記、裝機提示顯示、計劃查看等多個子功能，是MES系統現場核心所在。它與現場查詢模塊、返修模塊、手持模塊都是與生產現場緊密相連的MES系統模塊，也是其他模塊的數據來源收集端。

（4）倉庫作業記錄和查詢功能模塊

倉庫作業包含物料交接和產成品的倉庫作業，通過MES掃描方式實現物料的投料掃描和產成品的產品跟蹤業務。對倉庫作業記錄實現實時查詢功能。

（5）指標展示功能模塊

指標展示模塊通過網頁程序實現，它將一些管理人員常用的查詢、報表、指標展示等功能集成在同一個模塊上，通過網頁的形式直接登錄使用。

（6）作業員工管理功能模塊

MES系統的作業員工模塊與人力資源管理中的不同，它的主要作用是統計員工工作量信息和實現產品操作的追溯到人。

2、MES與ERP集成

ERP與MES集成，實現生產計劃及車間製造一體化，針對ERP與MES集成，主要從兩條線路進行了集成。一是MES從ERP系統中獲取數據，包括基礎數據和業務數據兩部分。基礎數據包括生產組織機構、設備、班次、客戶等信息；業務數據包括作業計劃、BOM、產品序列號等信息，業務數據按預先設定時間定期由ERP向MES進行傳遞。二是MES上傳生產實際數據給ERP，主要指產品上線、裝配、試車、清洗、噴漆、包裝、下線等狀態信息，ERP利用這些信息實現對裝配全過程的狀態跟蹤及物料消耗倒沖等功能，滿足生產監管需要和財務成本核算需要。

四、創新性與優勢

本項目在建設過程中的幾個亮點：

（1）通過MES與ERP系統的數據雙向集成，支撐了ERP系統的生產監管需要和財務成本核算需要。

（2）通過MES與現場設備的集成應用，形成了可視化展示，對設備異常、質量異常、物料異常提供了直觀的報警。

（3）通過ERP系統、SRM系統、MES系統集成，實現了生產狀態實時監控，以及生產計劃的智能排產。

（4）通過生產線改造，以及與MES系統的集成應用，形成了柔性生產加工線。

五、案例應用效益分析

通過MES項目的實施，以及與其他信息化系統的集成應用，取得了很好的成效：

（1）對工廠的設備智能化升級改造和生產線網絡協作製造，以及ERP、MES等應用系統無縫集成和數據統一管理，使智能裝備與智能控制系統的緊密聯動，實現生產計劃的智能排產、生產過程的動態優化、企業運營的安全管理。

（2）對現有工廠中的虛擬設計、工藝管理、製造執行、質量管理、設備遠程維護、能耗監測、環境監控和供應鏈等無縫集成與優化，以及設備網絡化、虛擬化、智能化。使不同車間的不同設備、不同生產線和不同應用系統協同工作和集中管控。降低企業設計、工藝、製造、管理、監測、物流等環節的運營成本。

（3）對現有工廠的產品虛擬仿真的失效模式不良分析、工藝布局優化、製造執行MES的在線防錯、質量管理QMS的實時在線檢測等智能化升級改造，實現生產全流程的實時監測和生產裝備的精確控制。