機(jī)加工企業(yè)MES系統(tǒng)解決方案投標(biāo)技術(shù)文件

機(jī)加工企業(yè)MES系統(tǒng)解決方案投標(biāo)技術(shù)文件

目錄

1投標(biāo)人概況.....................................................................3

2?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????^

2.2生產(chǎn)管理主要問(wèn)題及分析..................................................7

2.3系統(tǒng)功能需求............................................................10

3項(xiàng)目總體設(shè)原則與思路13

3.1基于ISA-95的框架體系...................................................13

3.2MES核心業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)思路..................................................14

3.3軟件體系設(shè)計(jì)思想.......................................................15

4目點(diǎn)....16

4.1項(xiàng)目實(shí)施范圍............................................................16

4.2項(xiàng)目總體設(shè)計(jì)目標(biāo).......................................................17

4.4系統(tǒng)總體業(yè)務(wù)框架.......................................................20

4.5系統(tǒng)集成方案............................................................22

4.6系統(tǒng)物理網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu).......................................................23

5項(xiàng)目詳細(xì)業(yè)務(wù)解決方案..............................................24

5.1生產(chǎn)建模...............................................................24

5.2計(jì)劃編制與調(diào)度.........................................................27

5.3現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)過(guò)程...........................................................31

5.4物料管理...............................................................34

5.5質(zhì)量管理與追溯.........................................................36

5.6設(shè)備管控與分析.........................................................46

5.7刀具管控...............................................................62

5.8工裝管控...............................................................66

5.9生產(chǎn)監(jiān)控...............................................................68

5.10車間成本..............................................................71

5.11系統(tǒng)集成..............................................................72

6.1系統(tǒng)架構(gòu)...............................................................76

6.2系統(tǒng)管理...............................................................77

6.3系統(tǒng)定制化開(kāi)發(fā).........................................................79

7.1項(xiàng)目實(shí)施組織............................................................87

7.2項(xiàng)目實(shí)施方法...........................................................90

7.3項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃...........................................................96

7.4項(xiàng)目培訓(xùn)計(jì)劃...........................................................97

7.5項(xiàng)目交付件.............................................................98

8.1.1項(xiàng)目咨詢服務(wù)..........................................................100

8.1.2項(xiàng)目實(shí)施服務(wù).........................................................100

8.1.3質(zhì)保期內(nèi)服務(wù).........................................................100

8.L4質(zhì)保期后服務(wù)........................................................100

8.1.5產(chǎn)品升級(jí)服務(wù)..........................................................101

9遵守保密條例的承諾...........................................................102

10有關(guān)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的聲明..........................................................102

附錄一、硬件清單參考...........................................................103

1）MES應(yīng)用服務(wù)器端最低配置要求...........................................103

2）MES數(shù)據(jù)采集服務(wù)器端最低配置要求.......................................103

3）硬件需求清單（關(guān)鍵設(shè)備）................................................104

附件二.軟件供應(yīng)商狀況...........................................................105

附件三.MES與信息化集成項(xiàng)目成功案例.............................................106

附件四.項(xiàng)目主要成員簡(jiǎn)歷........................................................107

附件五軟件樣本說(shuō)明.............................................................109

附錄六.案例清單.................................................................112

附件七.技術(shù)規(guī)格偏離表...........................................................116

附件八.技術(shù)規(guī)格響應(yīng)表...........................................................117

1投標(biāo)人概況

北京XX科技有限公司是由清華大學(xué)產(chǎn)業(yè)集團(tuán)控股的專業(yè)從事企業(yè)信息化

軟件開(kāi)發(fā)、系統(tǒng)集成及咨詢服務(wù)的高新技術(shù)企業(yè)，總部位于北京市海淀區(qū)清華科

技園區(qū)，在全國(guó)各地?fù)碛?4家分公司和辦事處。

公司的創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)和核心技術(shù)及管理人員主要來(lái)自于清華大學(xué)，大多擁有工程

和MBA雙碩士或博士學(xué)位。公司擁有近300多名高素質(zhì)的員工，研發(fā)和實(shí)施人

員占70%以上，其中開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)40%以上擁有碩士和博士學(xué)位，公司1\3以上的

技術(shù)骨干來(lái)自于清華大學(xué)。

公司自成立以來(lái)，秉承“自強(qiáng)不息，厚德載物”的校訓(xùn)，依托清華大學(xué)人才

和技術(shù)開(kāi)發(fā)優(yōu)勢(shì)，形成了強(qiáng)大的核心技術(shù)開(kāi)發(fā)和科技成果商品化能力。公司開(kāi)發(fā)

的CAD\CAPP\PDM\ERP\MES產(chǎn)品在航空航天、軌道交通、重型裝備制造、船

舶、兵器、汽車汽配、石油化工、建筑等行業(yè)擁有等一大批國(guó)內(nèi)外知名企業(yè)。并

與Microsoft、HP、PTC、UGS>AUTODESK等世界知名公司建立了長(zhǎng)期穩(wěn)定的

合作關(guān)系。

公司發(fā)展戰(zhàn)略是為全面提高國(guó)家制造業(yè)效益提供設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售、服務(wù)等

一整套、高效、智能的軟件產(chǎn)品。公司產(chǎn)品定位是成為國(guó)內(nèi)最大的制造業(yè)信息化

解決方案開(kāi)發(fā)和服務(wù)商，為企業(yè)的設(shè)計(jì)、管理、創(chuàng)新和電子商務(wù)提供核心的支撐

平臺(tái)，并發(fā)展為世界級(jí)的軟件公司。

2005年以來(lái)業(yè)績(jī)和經(jīng)營(yíng)發(fā)展?fàn)顩r

北京XX公司歷年被銀行評(píng)為A級(jí)企業(yè)，對(duì)自主開(kāi)發(fā)軟件CAD\CAPP\PDM\

ERP\MES\PLM等擁有完全的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，根據(jù)中天信會(huì)計(jì)師事務(wù)所對(duì)本公司的資

產(chǎn)整體評(píng)估結(jié)果，公司擁有的商譽(yù)等無(wú)形資產(chǎn)約2000萬(wàn)元。公司自成立以來(lái)，

有商業(yè)往來(lái)的用戶6000多家，95%以上的用戶認(rèn)可公司產(chǎn)品，對(duì)公司的產(chǎn)品質(zhì)

量和服務(wù)感到滿意。

北京XX公司近幾年來(lái)在科研及產(chǎn)品發(fā)展方面獲得的主要榮譽(yù)和成果有：

與本項(xiàng)目相關(guān)的技術(shù)儲(chǔ)備情況：

公司成功開(kāi)發(fā)的具有完全自主版權(quán)的軟件產(chǎn)品覆蓋了從CAD、CAM、CAE、

CAPP、PDM到ERP、MES、PLM等制造'也全生命周期領(lǐng)域的信息化需求，并

形成了完整的一體化集成解決方案，相關(guān)軟件系列產(chǎn)品在軍工、電子、船舶、汽

車、機(jī)床、機(jī)車、機(jī)電成套設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備、家用電器、礦山/工程設(shè)備等裝備

制造業(yè)擁有大量集成應(yīng)用項(xiàng)目客戶。

公司培養(yǎng)擁有一支具備企業(yè)管理經(jīng)驗(yàn)和長(zhǎng)期從事客戶服務(wù)的咨詢顧問(wèn)隊(duì)伍,

在近15年的制造業(yè)信息化項(xiàng)目實(shí)施和服務(wù)中積累了豐富的行業(yè)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。

公司利用清華大學(xué)的學(xué)術(shù)、人才和技術(shù)優(yōu)勢(shì)，不斷跟蹤國(guó)際先進(jìn)的軟件技術(shù)、

新的相關(guān)理念和算法，并通過(guò)與清華大學(xué)合作就新的技術(shù)和理論的應(yīng)用展開(kāi)項(xiàng)目

預(yù)研、原型系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)等，為新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)打下扎實(shí)的基礎(chǔ)，使公司的產(chǎn)品和應(yīng)

用技術(shù)始終能夠瞄準(zhǔn)國(guó)際水平，保持國(guó)內(nèi)領(lǐng)先位置。

2項(xiàng)目需求分析

2.1公司現(xiàn)狀描述

AA集團(tuán)隸屬于中國(guó)兵器工業(yè)集團(tuán)，屬于離散型企業(yè)，生產(chǎn)有零件加工和裝

配，在我國(guó)國(guó)防建設(shè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮著基礎(chǔ)性、前沿性的重要作用。

目前公司已實(shí)施了PDM、CAPP、ERP、0A系統(tǒng)?，F(xiàn)有54臺(tái)數(shù)控機(jī)床通

過(guò)NC702智能轉(zhuǎn)換終端進(jìn)行了聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了加工代碼的上傳下載，但裝配自動(dòng)

化和數(shù)控化程度非常低，基本采用手工方式。車間的作業(yè)計(jì)劃排程、實(shí)時(shí)進(jìn)度跟

蹤反饋、、現(xiàn)場(chǎng)物料消耗、質(zhì)量問(wèn)題追蹤、數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計(jì)等幾乎采用手工方式，

這和建立“行業(yè)領(lǐng)先國(guó)際知名”的目標(biāo)有非常大的差距。因此，企業(yè)下決心用先

進(jìn)的技術(shù)管理手段變革現(xiàn)有的生產(chǎn)組織和管理模式，實(shí)現(xiàn)機(jī)加和裝配生產(chǎn)過(guò)程管

控的數(shù)字化，不斷挖掘生產(chǎn)制造過(guò)程的潛力，做到生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)及時(shí)準(zhǔn)確，為公

司組織生產(chǎn)提供可靠的依據(jù)。

信息化建設(shè)狀態(tài)：

表格1DFG信息化系統(tǒng)狀況表

信息化系統(tǒng)用途備注

集團(tuán)ERP主要管理集團(tuán)的財(cái)務(wù)、物流（采目前生產(chǎn)部分基本沒(méi)有怎么用

購(gòu)、銷售、庫(kù)存）、生產(chǎn)管理起來(lái)，主要原因是由于排產(chǎn)存在

上線時(shí)間:2002年嚴(yán)重問(wèn)題。

未來(lái)希望通過(guò)MES系統(tǒng)建設(shè)來(lái)

深化應(yīng)用ERP的系統(tǒng)；

CAPP系統(tǒng)質(zhì)控部使用，用來(lái)編制工藝卡片希望CAPP的工藝數(shù)據(jù)能夠和

和質(zhì)檢卡片。MES系統(tǒng)很好的集成起來(lái)；

PDM系統(tǒng)

0A系統(tǒng)

信息化愿景:

希望制定一套完整的MES實(shí)施方案，包括軟硬件。功能包括：作業(yè)計(jì)劃排

產(chǎn)、作業(yè)調(diào)度、制造過(guò)程監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集、質(zhì)量追溯管理、成本管理、刀具工裝

物料管理、DNC管理、在線測(cè)量、決策支持（交互看板）、系統(tǒng)集成、軟硬件

及費(fèi)用概算。

實(shí)施的目標(biāo)：

通過(guò)MES系統(tǒng)軟硬件實(shí)施，使MES系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)和自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)雙向的

信息集成，接收ERP下達(dá)的車間生產(chǎn)計(jì)劃，并進(jìn)行詳細(xì)作業(yè)/劃和任務(wù)分配，向

ERP系統(tǒng)反饋生產(chǎn)、質(zhì)量等信息，同時(shí)通過(guò)MES系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)制造過(guò)程信息的

實(shí)時(shí)采集、管理和反饋，進(jìn)行批次跟蹤，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量追溯，提高企業(yè)的生產(chǎn)效率,

改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量，對(duì)物料進(jìn)行管理，對(duì)關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行有效監(jiān)控，并實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程與

管理決策的高效集成。

另外：希望兼顧AA集團(tuán)的實(shí)際需求和現(xiàn)有條件給出具體的實(shí)施建議，以及

實(shí)施方法和步驟；實(shí)施以后友指導(dǎo)生產(chǎn)達(dá)到什么樣效果。特別是要實(shí)施MES,充

分利用現(xiàn)有條件的同時(shí),還需增減和完善的硬件基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)基礎(chǔ)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制定、

管理制度等，最大程度的發(fā)揮軟件功能，達(dá)到最好的應(yīng)用和展示效果，為決策者

和高層決策提供全面及時(shí)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。

MES信息化實(shí)施步驟建議：

＞首先解決如何讓這個(gè)生產(chǎn)過(guò)程透明化，使得各個(gè)環(huán)節(jié)和層次都能夠通過(guò)

這個(gè)系統(tǒng)獲取想要的數(shù)據(jù)，來(lái)監(jiān)視透明整個(gè)生產(chǎn)活動(dòng)；

＞在第一步的基礎(chǔ)上，開(kāi)始從局部改善生產(chǎn)管理環(huán)境，包括優(yōu)化排產(chǎn)，優(yōu)

化質(zhì)量管理并利用SPC過(guò)程統(tǒng)計(jì)分析方法改善產(chǎn)品質(zhì)量，優(yōu)化設(shè)備管理和關(guān)鍵

資源管理，

＞在第二部的基礎(chǔ)上，從全局的角度，如何優(yōu)化生產(chǎn)流程，進(jìn)行流程再造，

達(dá)到真正意義上的精益生產(chǎn)；

＞通過(guò)DFG公司MES的成功應(yīng)用，開(kāi)始推廣到整個(gè)集團(tuán)的不同分公司，

實(shí)現(xiàn)整個(gè)集團(tuán)的精益化生產(chǎn)管理

2.2生產(chǎn)管理主要問(wèn)題及分析

根據(jù)對(duì)DFG的現(xiàn)狀的初步調(diào)研，目前企業(yè)突出的問(wèn)題反映如下：

2X1總體面上缺乏決策信息進(jìn)行持續(xù)改善

生產(chǎn)管理環(huán)節(jié)目前缺乏信息化系統(tǒng)支撐，缺乏一個(gè)信息共享平臺(tái)來(lái)發(fā)布并監(jiān)

控企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)作過(guò)程中的各種生產(chǎn)活動(dòng)和相關(guān)數(shù)據(jù)信息，使得從總體上能夠?qū)崟r(shí)、

有效、全面監(jiān)控生產(chǎn)各項(xiàng)活動(dòng)的狀態(tài)和預(yù)警，使得很難有據(jù)可依來(lái)持續(xù)改善工廠

生產(chǎn)過(guò)程。

MES精益生產(chǎn)改善措施，分三步走：

?暴露問(wèn)題，解密黑箱：通過(guò)MES系統(tǒng)使得生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)度和生產(chǎn)資源情況

透明化，使得生產(chǎn)部甚至整個(gè)企業(yè)可以實(shí)時(shí)查看到合同訂單的執(zhí)行情況，包括進(jìn)

度（是否完工、完工數(shù)量、完工進(jìn)度情況、備料情況、生產(chǎn)資源情況），資源使

用情況（刀具、設(shè)備、工裝），生產(chǎn)報(bào)警信息（進(jìn)度報(bào)警、質(zhì)量報(bào)警、設(shè)備報(bào)警）；

識(shí)別問(wèn)題，找出改善點(diǎn)：根據(jù)MES的透明化數(shù)據(jù)平臺(tái)，根據(jù)通過(guò)采用

MES的分析決策工具，提取決策分析數(shù)據(jù)，通過(guò)以圖表、報(bào)表、儀表盤(pán)、SPC

過(guò)程統(tǒng)計(jì)圖、設(shè)備OEE的分析的方式提供決策依據(jù)，找出問(wèn)題的原因點(diǎn)，從而

提供改善的依據(jù)；

精益化持續(xù)改善（PDCA循環(huán)改善）：找到問(wèn)題后，可以通過(guò)MES系統(tǒng)進(jìn)

行優(yōu)化生產(chǎn)模型和組織方式（包括BOM結(jié)構(gòu)、工藝過(guò)程、質(zhì)量檢驗(yàn)?zāi)Ｐ?、JIT

局部應(yīng)用），并改善生產(chǎn)計(jì)劃流程，從而達(dá)到事前的優(yōu)化控制，另外在生產(chǎn)執(zhí)行

過(guò)程中，通過(guò)MES系統(tǒng)可以重點(diǎn)對(duì)關(guān)鍵問(wèn)題點(diǎn)進(jìn)行檢查控制，盡量及時(shí)盡早的

發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，從而防止問(wèn)題的蔓延和不必要的浪費(fèi)。最后再對(duì)一階段的生產(chǎn)執(zhí)行情

況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和KPI分析，從而到達(dá)真正意義上的持續(xù)改進(jìn)；

3UMM.

一方面，目前ERP排產(chǎn)不能解決工序級(jí)別損耗問(wèn)題，導(dǎo)致排產(chǎn)結(jié)果基本不

可用；

另一方面，工廠的生產(chǎn)環(huán)境經(jīng)常無(wú)條件變更，包括設(shè)備、原材料供應(yīng)、上游

瓶頸工序，由于缺乏有效實(shí)時(shí)的監(jiān)控，導(dǎo)致排產(chǎn)調(diào)度困難、生產(chǎn)過(guò)程難事中甚至

事前監(jiān)控和優(yōu)化，等到發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí)候已經(jīng)處于后期階段，造成局部在制品和原材

料積壓嚴(yán)重，工件的返工等不必要的浪費(fèi)行為，從而降低了產(chǎn)能，最終無(wú)法保證

交貨期或者延長(zhǎng)交貨期；

MES精益生產(chǎn)改善措施：

生產(chǎn)模型標(biāo)準(zhǔn)化：通過(guò)MES進(jìn)行生產(chǎn)建模，包括車間生產(chǎn)資源模型，

BOM模型，工藝路線模型（解決工序損耗問(wèn)題），檢驗(yàn)?zāi)Ｐ?，以此?lái)事前優(yōu)化生

產(chǎn)過(guò)程；

調(diào)度可視化：通過(guò)MES系統(tǒng)工具，幫助計(jì)劃員制定計(jì)劃，檢查計(jì)劃的可

行性，計(jì)劃變更時(shí)可以快捷的獲取影響面，快捷的調(diào)整計(jì)劃或改派工作；

3ras.

機(jī)加工車間生產(chǎn)過(guò)程基本不透明，缺乏過(guò)程管理和過(guò)程控制，使得生產(chǎn)跟蹤

很困難,

＞目前很難實(shí)時(shí)有效監(jiān)控生產(chǎn)進(jìn)度和發(fā)現(xiàn)進(jìn)度拖期，不能關(guān)聯(lián)得到問(wèn)題的

原因，是否是人工的？設(shè)備的？材料的？在這種情況下，即使發(fā)現(xiàn)問(wèn)題也是相互

扯皮；根本原因缺乏事實(shí)監(jiān)控的數(shù)據(jù)和手段，因此也就無(wú)法做到事前和事中的有

效控制

＞另外，這個(gè)監(jiān)控也是靠過(guò)程檢驗(yàn)人員的每天時(shí)候統(tǒng)計(jì)手工處理，這樣一

方面導(dǎo)致不實(shí)時(shí)，另外也很難配證數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性。這樣往往是事后行為。

MES精益生產(chǎn)改善措施：

生產(chǎn)過(guò)程透明:通過(guò)MES的實(shí)施，及時(shí)有效準(zhǔn)確的采集作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù),

包括人、機(jī)、料、法、質(zhì)量等數(shù)據(jù)，使得整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程透明化，包括在制品狀況，

各個(gè)工位的產(chǎn)能和負(fù)荷狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中的各種預(yù)警信息；

?可視化監(jiān)控：通過(guò)MES系統(tǒng)監(jiān)控機(jī)制和工具，可以及時(shí)的以多種視角來(lái)

檢查工單的進(jìn)度和相關(guān)的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。多種視角包括：從工單的角度、從設(shè)備（工

作中心）的角度、人員的角度、刀具的角度來(lái)監(jiān)控生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)；另外，MES提供預(yù)

警器的方式，可以提前防范問(wèn)題發(fā)生的可能性；

所有這些都將很好提到生產(chǎn)管理效率，也可以很好的達(dá)到事前事中防錯(cuò)監(jiān)

控能力；

目前各設(shè)備利用率存在很大的浪費(fèi)，有的設(shè)備浪費(fèi)率達(dá)到25%,造成這個(gè)原

因的主要因素是缺乏有力的監(jiān)控手段，很多問(wèn)題都是時(shí)候查出來(lái)；所以要最大化

的減少人為因素，并加快設(shè)備問(wèn)題的處理的響應(yīng)速度、已經(jīng)對(duì)故障發(fā)生后生產(chǎn)調(diào)

整能力。從而最大化的提升產(chǎn)能。

MES精益生產(chǎn)改善措施：

設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集：通過(guò)MES的采集服務(wù)，可有效準(zhǔn)確的采集設(shè)備的運(yùn)

行的相關(guān)數(shù)據(jù)，包括機(jī)床狀態(tài)（開(kāi)、關(guān)機(jī)、運(yùn)行、報(bào)警）、加工程序名稱、加工

開(kāi)始時(shí)間、結(jié)束時(shí)間、當(dāng)前刀具號(hào)、主軸負(fù)載、機(jī)床操作履歷、倍率、報(bào)警開(kāi)始

時(shí)間、結(jié)束時(shí)間、報(bào)警號(hào)、機(jī)床坐標(biāo)系等數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)將為監(jiān)控、OEE性能

分析、改善決策提供有力的數(shù)據(jù)支撐；

?：?設(shè)備生產(chǎn)可視化監(jiān)控：通過(guò)MES組態(tài)畫(huà)面監(jiān)控工具，可以模擬實(shí)際的工

廠設(shè)備布局，通過(guò)圖形化的監(jiān)控一目了然的監(jiān)控到各設(shè)備的狀態(tài)（加工、停機(jī)、

維修），并可以點(diǎn)擊對(duì)應(yīng)的設(shè)備，查看當(dāng)前設(shè)備的具體參數(shù)，達(dá)到實(shí)時(shí)統(tǒng)籌監(jiān)控；

設(shè)備OEE性能分析：根據(jù)對(duì)設(shè)備數(shù)據(jù)的采集，對(duì)設(shè)備的各種性能進(jìn)行

綜合分析，包括負(fù)荷波動(dòng)取消、設(shè)備利用率，最后綜合分析出OEE性能曲線圖，

為精益化改善提供最直接的決策依據(jù)。

3.皿nMutn

對(duì)于精加工企業(yè)，刀具成本占用很大的生產(chǎn)的成本，刀具的浪費(fèi)非常嚴(yán)重,

基本上是報(bào)廢了就以舊換新，無(wú)法監(jiān)控刀具的使用情況和使月壽命，另外也缺乏

道具的重復(fù)利用機(jī)制。

MES精益生產(chǎn)改善措施：

刀具生命周期管理：通過(guò)MES系統(tǒng)，將刀具從第一次領(lǐng)用到最后報(bào)廢進(jìn)

行生命周期管理，包括刀具領(lǐng)用、刀具上到、刀具裝刀、刀具修磨、刀具報(bào)廢等

事件的管理，建立刀具的檔案；

?刀具的使用數(shù)據(jù)采集：通過(guò)對(duì)刀具加工件數(shù)的采集和統(tǒng)計(jì)，分析出每把

（關(guān)鍵）刀具的當(dāng)前加工次數(shù)、累計(jì)加工次數(shù)、修磨次數(shù)；

刀具的壽命監(jiān)控：根據(jù)刀具的使用數(shù)據(jù)的采集，以及刀具額定壽命的設(shè)

定，就可以進(jìn)行刀具壽命監(jiān)控，到接近刀具額定壽命時(shí)候，進(jìn)行刀具預(yù)警觸發(fā)相

關(guān)人員的進(jìn)行處理邏輯，包括換刀、修磨、報(bào)廢等處理；

刀具的使用分析，可以對(duì)某一類刀具進(jìn)行分析，也可以對(duì)某一機(jī)床適用

的刀具分析，還可以對(duì)刀具領(lǐng)用人進(jìn)行分析，不斷修訂刀具的額定壽命，使得刀

具的使用壽命最大化，從而節(jié)約刀具的成本；

WMBA、

通過(guò)和質(zhì)管部門和企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)的溝通，質(zhì)量這塊的問(wèn)題也很多，包括：

＞目前設(shè)置過(guò)程檢驗(yàn)基本沒(méi)有起到什么作用，而且浪費(fèi)了大量的人力；

＞在原材料緊急放行環(huán)節(jié)，沒(méi)有做到有力控制，導(dǎo)致問(wèn)題到成品時(shí)候才發(fā)

現(xiàn)，甚至到總裝時(shí)候才發(fā)現(xiàn)，這樣造成了很大浪費(fèi)行為，也很大程度上打亂生產(chǎn)

節(jié)拍；

＞目前的檢驗(yàn)數(shù)據(jù)沒(méi)有管理起來(lái)，基本是紙質(zhì)的檢驗(yàn)單數(shù)據(jù)，這樣造成無(wú)

法事后進(jìn)行過(guò)程統(tǒng)計(jì)分析和質(zhì)量追溯。導(dǎo)致很難進(jìn)行持續(xù)質(zhì)量改善工作；

MES精益生產(chǎn)改善措施：

檢驗(yàn)?zāi)Ｐ停ㄊＰ停┑臉?biāo)準(zhǔn)化：通過(guò)MES系統(tǒng)，建立各種規(guī)格型號(hào)的零

部件檢驗(yàn)?zāi)Ｐ停P(guān)鍵質(zhì)量控制點(diǎn)），當(dāng)然這個(gè)檢驗(yàn)?zāi)Ｐ涂梢噪S著企業(yè)的生產(chǎn)穩(wěn)定

程度而改變，這個(gè)檢驗(yàn)?zāi)Ｐ蛯⒃趯?shí)際的生產(chǎn)過(guò)程檢驗(yàn)里面用來(lái)作為判定合格的標(biāo)

準(zhǔn)，也作業(yè)過(guò)程質(zhì)量控制和報(bào)警的依據(jù)，同時(shí)也作業(yè)SPC過(guò)程統(tǒng)計(jì)分析的判定

依據(jù)；

過(guò)程檢驗(yàn)的數(shù)據(jù)采集：通過(guò)布置現(xiàn)場(chǎng)終端的方式，由操作人員進(jìn)行檢驗(yàn)

數(shù)據(jù)的錄入，并由MES系統(tǒng)根據(jù)檢驗(yàn)的數(shù)據(jù)來(lái)控制是否可以轉(zhuǎn)序，如果缺少首

檢、或者未達(dá)到控制要求，將會(huì)觸發(fā)異常事件通知質(zhì)量部門相關(guān)人員；從而達(dá)到

事中控制，同時(shí)這樣也減少了過(guò)程檢驗(yàn)人員的崗位要求；

SPC過(guò)程統(tǒng)計(jì)分析：通過(guò)對(duì)過(guò)程檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集，MES系統(tǒng)就可以對(duì)某

產(chǎn)品的某工序的某檢驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行SPC分析，提早發(fā)現(xiàn)當(dāng)前加工狀態(tài)是否處于穩(wěn)

態(tài)？從而也可以起到事前預(yù)防控制，另外根據(jù)對(duì)缺陷率等分析，可以找出質(zhì)量改

善點(diǎn)，完善質(zhì)量檢驗(yàn)?zāi)Ｐ?，達(dá)到質(zhì)量持續(xù)改善的精益化生產(chǎn)要求；

質(zhì)量追溯：MES提供正向和反向2中追溯方式進(jìn)行質(zhì)量追溯，完成從產(chǎn)

品反向追溯生產(chǎn)過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)，和從某一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)正向追溯到和這個(gè)環(huán)節(jié)相

關(guān)產(chǎn)品；從而有效的提高企業(yè)的質(zhì)量持續(xù)改進(jìn)方針，提高顧客滿意度。

所有問(wèn)題歸結(jié)起來(lái)，都會(huì)造成成本的最佳，如何能夠準(zhǔn)確分析各個(gè)環(huán)節(jié)的成

本因素，找出可可改善點(diǎn)，是作為企業(yè)決策者急需要解決的問(wèn)題；

MES精益生產(chǎn)改善措施：

MES提供準(zhǔn)確、細(xì)致的成本要素:通過(guò)MES的精細(xì)化的生產(chǎn)過(guò)程管理，

對(duì)每個(gè)作業(yè)點(diǎn)進(jìn)行了管理，通過(guò)對(duì)人員、設(shè)備、料的管理，對(duì)每個(gè)成本發(fā)生點(diǎn)提

供料、工、費(fèi)的明細(xì)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)將有力支持企業(yè)作業(yè)成本法的成本歸集；

*成本分析:通過(guò)對(duì)生產(chǎn)某一產(chǎn)品的關(guān)鍵成本要素進(jìn)行分析，包括刀具費(fèi)用、

原材料費(fèi)用、人工費(fèi)用、設(shè)備費(fèi)用的分析，可以為企業(yè)成本最小化提供決策依據(jù)。

2.3系統(tǒng)功能需求

為了保證車間制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）的實(shí)用性、完整性、先進(jìn)性、可擴(kuò)充性、

可維護(hù)性和安全性。軟件為軟加密方式，并支持在虛擬化環(huán)境下運(yùn)行。本次系統(tǒng)

實(shí)施的范圍為數(shù)控加工分廠、普通加工分廠、部件裝配分廠、總體裝配分廠共四

個(gè)分廠。具體需求描述如下：

①作業(yè)計(jì)劃編制與分派：系統(tǒng)能提供先進(jìn)的生產(chǎn)作業(yè)排產(chǎn)、優(yōu)化方法，

能夠?qū)?lái)自ERP系統(tǒng)的生產(chǎn)任務(wù)快速的進(jìn)行排產(chǎn)或分解到班組或工位。同時(shí)具

備進(jìn)行車間級(jí)任務(wù)預(yù)測(cè)計(jì)劃追加、調(diào)整功能。對(duì)于生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃中出現(xiàn)的排產(chǎn)沖

突、作業(yè)優(yōu)先權(quán)的改變、緊急插單、科研件加工都能有相應(yīng)的解決方案。根據(jù)資

源和工藝進(jìn)行能力平衡，進(jìn)行整條生產(chǎn)線和單元內(nèi)的資源配置和布局優(yōu)化仿真。

②生產(chǎn)過(guò)程控制與調(diào)度：具備東方集團(tuán)公司生產(chǎn)部門從下料開(kāi)始到成品

入庫(kù)的整個(gè)車間生產(chǎn)過(guò)程控制、調(diào)度、決策手段。能夠以圖表的方式體現(xiàn)實(shí)際與

目標(biāo)之間的比對(duì)結(jié)果，滿足車間管理人員實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理的需要。

③圖文檔管理：操作人在執(zhí)行相關(guān)作業(yè)時(shí)通過(guò)系統(tǒng)能及時(shí)得到對(duì)應(yīng)的圖

文檔（如圖紙、工藝）。

④數(shù)據(jù)采集：同時(shí)具備自動(dòng)采集和手工采集（包括條碼和終端等錄入，

以下簡(jiǎn)稱手工采集）的能力，能為數(shù)控機(jī)床、普通機(jī)床、手工裝配、手工檢驗(yàn)、

檢測(cè)設(shè)備等不同采集點(diǎn)提供多種不同的數(shù)據(jù)采集方式，根據(jù)數(shù)控機(jī)床的差異能夠

提出實(shí)用、有效的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控方法，其中提供不少于35臺(tái)數(shù)控機(jī)床自動(dòng)數(shù)

據(jù)采集，滿足東方集團(tuán)數(shù)據(jù)采集的需要。

⑤設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控及利用率分析：通過(guò)多種靈活的采集方法獲取生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)

數(shù)控機(jī)床的實(shí)時(shí)狀態(tài)數(shù)據(jù)，使管理人員及時(shí)了解到當(dāng)前哪些設(shè)備是在加工中、維

修中、空閑中以及每臺(tái)機(jī)床的當(dāng)前加工任務(wù)、效率、工時(shí)和操作人員。具備目前

國(guó)際上通用的標(biāo)準(zhǔn)OEE數(shù)據(jù)計(jì)算分析功能，經(jīng)過(guò)歸納、匯總、分析等手段以報(bào)

告或圖表的方式提供給用戶和管理者用戶，并且投標(biāo)的軟件系統(tǒng)能具備對(duì)以上數(shù)

據(jù)信息進(jìn)行關(guān)聯(lián)性深度分析。

⑥質(zhì)量管理：系統(tǒng)可幫助質(zhì)量人員完成從毛胚到成品全部過(guò)程的整個(gè)質(zhì)

量監(jiān)控，包括質(zhì)量控制、質(zhì)量報(bào)警及異常處理、統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表。提供質(zhì)量追溯功

能（包括正向追溯、反向追溯）。能夠以圖表的方式體現(xiàn)實(shí)際質(zhì)量與目標(biāo)要求之

間的比對(duì)結(jié)果。通過(guò)設(shè)定指定工位的控制圖參數(shù)，包括樣本數(shù)量、樣本容量以及

不同的判異規(guī)則，對(duì)控制圖的觀察和分析用來(lái)判斷生產(chǎn)過(guò)程是否穩(wěn)定，發(fā)現(xiàn)異常

及時(shí)通知相關(guān)責(zé)任部門進(jìn)行處理，并對(duì)異常的原因和處理情況進(jìn)行跟蹤，從而對(duì)

生產(chǎn)過(guò)程中影響質(zhì)量的因素進(jìn)行管理，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定性。

⑦工裝管理:提供與生產(chǎn)流程管理有關(guān)的工裝使用、庫(kù)存跟蹤管理功能。

以實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的工裝的跟蹤和可追溯管理。對(duì)于關(guān)重刀具、進(jìn)口刀具提供

使用過(guò)程跟蹤、領(lǐng)用數(shù)量限制、限期歸還等功能。滿足車間對(duì)重要刀具的使用控

制，并能通過(guò)數(shù)據(jù)采集形成工裝的壽命管理等。

⑧車間成本核算：系統(tǒng)能夠提供成本核算解決方案，輕松實(shí)現(xiàn)工時(shí)、原

材料統(tǒng)計(jì)核算、工序成本核算以及零件加工成本核算。能根據(jù)產(chǎn)品、部件、零件、

工序的各種定額參數(shù)自動(dòng)生成各種成本報(bào)告，如原材料消耗、生產(chǎn)時(shí)間、制造成

本、工裝成本等。內(nèi)容及格式均可方便地自行定義。

⑨外協(xié)管理：系統(tǒng)提供外協(xié)件過(guò)程全面管理。包含廠內(nèi)外協(xié)和廠外外協(xié)、。

內(nèi)容涉及帶料外協(xié)、不帶料外協(xié)、數(shù)量和單價(jià)、金額、到貨、檢驗(yàn)、入庫(kù)、廠外

外協(xié)的訂單管理、廠內(nèi)外協(xié)的結(jié)算方式等內(nèi)容。

⑩庫(kù)房管理：具備車間內(nèi)部成品、半成品、原材料、工裝周轉(zhuǎn)庫(kù)的管理

功能。

?DNC系統(tǒng)：具備生產(chǎn)車間數(shù)控機(jī)床聯(lián)網(wǎng)功能。完成數(shù)控機(jī)床DNC聯(lián)

網(wǎng)數(shù)據(jù)通信功能，并能把對(duì)刀儀的對(duì)刀數(shù)據(jù)傳送給加工機(jī)床實(shí)現(xiàn)刀具補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)

傳遞。支持在線加工操作，同時(shí)DNC系統(tǒng)能與MES系統(tǒng)集成，實(shí)現(xiàn)NC代碼程

序的有效管理和審計(jì)功能。

?NC代碼驗(yàn)證：根據(jù)機(jī)床、刀具、毛胚和夾具信息來(lái)對(duì)NC加工代碼程

序加工過(guò)程進(jìn)行三維實(shí)體模擬，并能鑒定加工過(guò)程中存在的錯(cuò)誤，以實(shí)現(xiàn)數(shù)控程

序上機(jī)床前，檢查出所有會(huì)導(dǎo)致數(shù)控加工錯(cuò)誤發(fā)生。減少或避免零件報(bào)廢、刀具

或機(jī)器損壞、編程中的錯(cuò)誤和時(shí)間浪費(fèi)，提高工作效率。

?決策支持：系統(tǒng)能夠根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)采集的各類數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)調(diào)用后，按

照用戶選取的各種特定的過(guò)濾選項(xiàng)要求自動(dòng)生成各類報(bào)表，為廠級(jí)決策層、車間

計(jì)劃員、調(diào)度員、統(tǒng)計(jì)員以及其他與生產(chǎn)管理有關(guān)的人員提供各種數(shù)據(jù)。系統(tǒng)能

夠提供用戶自定義的報(bào)表模版或方法。

?基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理（包含人員設(shè)備）：通過(guò)與其他系統(tǒng)集成的方式可提取基

礎(chǔ)數(shù)據(jù)，如不能滿足要求時(shí)，本系統(tǒng)應(yīng)具備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)功能。

3項(xiàng)目總體設(shè)計(jì)原則與思路

3.1基于ISA-95的框架體系

S95企業(yè)控制集成標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)生是來(lái)源于實(shí)際應(yīng)用集成的需要。在實(shí)際應(yīng)用

集成中，不管是最終用戶還是集成商都面臨著一些問(wèn)題，如集成沒(méi)有公共模型、

集成不同廠商的產(chǎn)品十分困難、與最終用戶的需求之間溝通有問(wèn)題，人們將時(shí)間

化在統(tǒng)一技術(shù)術(shù)語(yǔ)上而不是解決問(wèn)題上、集成的系統(tǒng)難于維護(hù)等。

為了解決相應(yīng)的問(wèn)題，國(guó)際上前幾年不同的組織和用戶一起做了大量的工作,

80年代末期，一些用戶、廠商和學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)的團(tuán)體在Purdue大學(xué)開(kāi)發(fā)了計(jì)算機(jī)

集成制造即著名的CIM標(biāo)準(zhǔn)，它包括了幾個(gè)描述制造業(yè)公司的模型，它的一

部分內(nèi)容被包括在ANSI/ISA-95.00.01標(biāo)準(zhǔn)中。1992年由領(lǐng)先的MES軟件

供貨商組成的MESAInternational則是非盈利性組織，旨在提供一個(gè)制造業(yè)技

術(shù)的論壇，關(guān)注于現(xiàn)代制造業(yè)的MES和相應(yīng)產(chǎn)品及服務(wù)。而1988年發(fā)起的

SP88委員會(huì)則負(fù)責(zé)批次控制部分的標(biāo)準(zhǔn)建立。

S95標(biāo)準(zhǔn)定義了企業(yè)商業(yè)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)之間的集成，主要可以分成三個(gè)層

次，即企業(yè)功能部分，信息流部分和控制功能部分。企業(yè)功能基于Purdue大

學(xué)當(dāng)初建立的CIM功能模型；信息流部分基于Purdue大學(xué)的數(shù)據(jù)流模型圖和

S88批次標(biāo)準(zhǔn)，包括產(chǎn)品定義、生產(chǎn)能力、生產(chǎn)計(jì)劃和生產(chǎn)性能4種信息流；

而其控制功能則基于Purdue和MESA的功能模型。

圖表1ISA-95業(yè)務(wù)框架圖

SP95的不同部分對(duì)不同的層次的功能分別定義，第一層企業(yè)級(jí)的控制域

定義在S95的第一部分，第二層次信息交換方面，4種信息流交換的分類和

對(duì)象模型也定義在第一部分，而對(duì)象模型的屬性定義在第二部分，而底層的生產(chǎn)

制造和控制層的域也定義在第一部分。而S95的第三部分則對(duì)相應(yīng)的生產(chǎn)活動(dòng)

做出定義。S95的第三部分定義了企業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量、生產(chǎn)和維護(hù)方面的常規(guī)活動(dòng),

從高度上指出了各活動(dòng)之間的數(shù)據(jù)流，同時(shí)定義了8種基本生產(chǎn)活動(dòng)：定義管理,

資源管理，生產(chǎn)詳細(xì)計(jì)劃，生產(chǎn)部署，生產(chǎn)執(zhí)行，跟蹤，分析和數(shù)據(jù)采集。

XTMES基本遵從ISA-95標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，滿足企業(yè)一體化應(yīng)用要求；

3.2MES核心業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)思路

MES系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心思想，盡可能的提高生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)成本，提高

生產(chǎn)質(zhì)量；為此MES主要從五個(gè)方面展開(kāi)設(shè)計(jì)：

一體化的解決方案：從信息化整體考慮MES系統(tǒng)建設(shè)；

?數(shù)字化建模和生產(chǎn)指示：將工廠數(shù)字化建模；

數(shù)字化生產(chǎn)調(diào)度：提供數(shù)字化生產(chǎn)調(diào)度平臺(tái)；

?數(shù)字化生產(chǎn)分析：根君現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)，提供數(shù)字化的分析；

可視化生產(chǎn)監(jiān)控：通過(guò)組態(tài)畫(huà)面定制，和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集，提供可視化的

生產(chǎn)監(jiān)控；

ERP/SCM/CRM/PLM2

DynamicsMES

lllll生產(chǎn)建整\車間高級(jí)；

產(chǎn)出分析工廠門戶效率分析

二排程計(jì)劃

質(zhì)量分析

設(shè)備管理預(yù)警管理

IIIIIIIII

產(chǎn)品跟限

工廠門戶

物料管理

數(shù)據(jù)采集、設(shè)備監(jiān)控

(PLC/DCS/Scanner/RFID/FILE)

圖表2XTMES業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)理念

核心業(yè)務(wù)思想：提供從生產(chǎn)訂單到產(chǎn)品完工的全部生產(chǎn)活動(dòng)的優(yōu)化管理，運(yùn)

用及時(shí)、準(zhǔn)確的采集信息，指導(dǎo)、啟動(dòng)、響應(yīng)并記錄管理工廠的生產(chǎn)活動(dòng)，從而

能夠?qū)l件的變化做出迅速的響應(yīng)、減少非增值活動(dòng)、提高工廠運(yùn)作過(guò)程的透明

度和執(zhí)行效率。MES不但可以改善設(shè)備投資回報(bào)率，而且有助于及時(shí)交貨、加

快庫(kù)存周轉(zhuǎn)、提高收益和現(xiàn)金流的績(jī)效，更重要有助于企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的提高和持

續(xù)改進(jìn)，以便最大限度的提高客戶滿意度，提升企業(yè)品牌形象和核心競(jìng)爭(zhēng)力。

3.3軟件體系設(shè)計(jì)思想

*平臺(tái)化：基于平臺(tái)化體系架構(gòu)的增量迭代系統(tǒng)，從而適應(yīng)MES項(xiàng)目快速

定制和快速開(kāi)發(fā)特性；

持續(xù)化：軟件的穩(wěn)定性和低維護(hù)成本，以及可持續(xù)化發(fā)展，滿足企業(yè)長(zhǎng)

期使用，輕松升級(jí)的要求，是長(zhǎng)遠(yuǎn)化建設(shè)合作考慮；

開(kāi)放性：軟件的擴(kuò)展性和集成性；支持基于軟件組裝的開(kāi)發(fā)模式，滿足

企業(yè)的不斷增長(zhǎng)的業(yè)務(wù)需求；

擴(kuò)展性：提供高級(jí)二次開(kāi)發(fā)擴(kuò)展到能力，使得企業(yè)經(jīng)過(guò)培訓(xùn)自己有能力

來(lái)配置、開(kāi)發(fā)一些客戶化需求，使得系統(tǒng)具有靈活適應(yīng)性；

一體化：ERP/MES的一體化解決方窠，XTMES遵從ISA-95標(biāo)準(zhǔn)，可

以輕松實(shí)現(xiàn)ERP/MES的一體化應(yīng)用；

集成性：XTMES提供一個(gè)數(shù)據(jù)集成服務(wù)，可以輕松實(shí)現(xiàn)和第三方系統(tǒng)，

包括ERP/SCM等系統(tǒng)進(jìn)行互動(dòng)集成，滿足企業(yè)不斷擴(kuò)展到業(yè)務(wù)要求。

XTMES系統(tǒng)充分采用了先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念，系統(tǒng)內(nèi)核采用面向?qū)ο?、組件化

設(shè)計(jì)、多層分布式架構(gòu)等多項(xiàng)領(lǐng)先的技術(shù)，保證了軟件的安全性、穩(wěn)定性、擴(kuò)展

性、可維護(hù)性、設(shè)計(jì)傳承性和資源重復(fù)利用性。依托先進(jìn)的SOA技術(shù)架構(gòu)，

XTMES可以方便的同微軟AX/OFFICE套件/SharePoint、PDM、ERP等外圍進(jìn)

行高度集成。

4項(xiàng)目總體業(yè)務(wù)解決方案

XTMES(XXMES系統(tǒng))基于先進(jìn)管理模式(JIT/LP/AM/TQM-)和先進(jìn)

計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)而構(gòu)建的面向制造業(yè)的精益制造規(guī)劃執(zhí)行系統(tǒng)。

XTMES符合MESA國(guó)際聯(lián)合會(huì)的MES定義，并結(jié)合中國(guó)企業(yè)的特點(diǎn)進(jìn)行

了擴(kuò)展。

核心業(yè)務(wù)思想：提供從生產(chǎn)訂單到產(chǎn)品完工的全部生產(chǎn)活動(dòng)的優(yōu)化管理，運(yùn)

用及時(shí)、準(zhǔn)確的采集信息，指導(dǎo)、啟動(dòng)、響應(yīng)并記錄管理工廠的生產(chǎn)活動(dòng)，從而

能夠?qū)l件的變化做出迅速的響應(yīng)、減少非增值活動(dòng)、提高工廠運(yùn)作過(guò)程的透明

度和執(zhí)行效率。MES不但可以改善設(shè)備投資回報(bào)率，而且有助于及時(shí)交貨、加

快庫(kù)存周轉(zhuǎn)、提高收益和現(xiàn)金流的績(jī)效，更重要有助于企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的提高和持

續(xù)改進(jìn)，以便最大限度的提高客戶滿意度，提升企業(yè)品牌形象和核心競(jìng)爭(zhēng)力。

4.1項(xiàng)目實(shí)施范圍

實(shí)

施

生

計(jì)

物

產(chǎn)

生

生

現(xiàn)

質(zhì)

設(shè)

系

刀

工

功

料

產(chǎn)

產(chǎn)

劃

品

產(chǎn)

場(chǎng)

量

備

統(tǒng)

具

裝

能

作

管

報(bào)

建

調(diào)

管

管

追

監(jiān)

集

管

管

業(yè)

理

表

理

理

模

度

理

理

溯

控

成

范

圍

實(shí)

施

物

總裝分廠部裝分廠普即工數(shù)熟工

理

范

圍

圖表3項(xiàng)目實(shí)施范圍

項(xiàng)目實(shí)施功能范圍：包括生產(chǎn)建模、計(jì)劃調(diào)度、生產(chǎn)過(guò)程、質(zhì)量管理、物料

管理、設(shè)備管理等12個(gè)業(yè)務(wù)管理模塊；

項(xiàng)目實(shí)施物理范圍：本次系統(tǒng)實(shí)施的范圍為數(shù)控加工分廠、普通加工分廠、

部件裝配分廠、總體裝配分廠共四個(gè)分廠

4.2項(xiàng)目總體設(shè)計(jì)目標(biāo)

項(xiàng)目目標(biāo)；在預(yù)計(jì)一年的項(xiàng)FI周期里完成XTMES制造執(zhí)行系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)

計(jì)、實(shí)施上線工作，完成企業(yè)生產(chǎn)管理信息化解決方案的總體目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)部

和各生產(chǎn)分廠的生產(chǎn)調(diào)度、、生產(chǎn)過(guò)程、設(shè)備、物料、質(zhì)量和人員的全面管理與

控制，為企業(yè)搭建一個(gè)可擴(kuò)展的生產(chǎn)管理信息化平臺(tái)，使得生產(chǎn)過(guò)程透明化、高

效化、柔性化、可追溯化、事中控制、高客戶滿意度、低成本運(yùn)行，從而充分提

高企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力；

針對(duì)上述主要需求，確定本解決方案的總體工作目標(biāo)如下：

1）建立DFG生產(chǎn)制造過(guò)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和可視化監(jiān)控的軟硬件平臺(tái)；實(shí)

現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)、工況、物流和質(zhì)量等信息的實(shí)時(shí)采集、集中監(jiān)控與閉環(huán)

反饋，并支持企業(yè)的擴(kuò)展應(yīng)用。

2）建立基于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的生產(chǎn)調(diào)度模型，以及對(duì)制造資源（設(shè)備、人員、工具、

生產(chǎn)物料）的統(tǒng)一管理與合理配置,實(shí)現(xiàn)車間作業(yè)計(jì)劃與調(diào)度的優(yōu)化和動(dòng)態(tài)管理.

提高產(chǎn)品制造過(guò)程的透明化、均衡化和設(shè)備利用率，保證產(chǎn)品的制造周期。

3）建立制造過(guò)程的產(chǎn)品檢驗(yàn)?zāi)Ｐ?實(shí)現(xiàn)質(zhì)量數(shù)據(jù)（包括加工過(guò)程中自動(dòng)采

集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、常規(guī)質(zhì)量檢驗(yàn)的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)或歷史數(shù)據(jù)等多數(shù)據(jù)源）的統(tǒng)計(jì)過(guò)程控

制（3PC）,實(shí)時(shí)監(jiān)控關(guān)鍵生產(chǎn)質(zhì)量環(huán)節(jié)，分析制造過(guò)程的質(zhì)量穩(wěn)定性和工序能

力，為產(chǎn)品質(zhì)量改進(jìn)并及時(shí)采取相應(yīng)的措施提供重要依據(jù)。

4）完成CAPP/ERP/MES等主要信息化系統(tǒng)的一體化信息流規(guī)劃與全面

動(dòng)態(tài)集成,在此基礎(chǔ)上：

a）實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)、工藝數(shù)據(jù)、生產(chǎn)制造及管理數(shù)據(jù)的完整閉環(huán)和基于

業(yè)務(wù)流程的動(dòng)態(tài)共享，以及基于制造規(guī)劃、作業(yè)調(diào)度與資源運(yùn)控一體化流程中相

關(guān)制造數(shù)據(jù)的聯(lián)動(dòng);當(dāng)產(chǎn)品和工藝數(shù)據(jù)發(fā)生變更時(shí)，支持制造流程的動(dòng)態(tài)響

應(yīng)和更新。

b）通過(guò)與ERP系統(tǒng)的集成與協(xié)同，形成支持中長(zhǎng)期與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)級(jí)生產(chǎn)

作業(yè)計(jì)劃的推拉結(jié)合計(jì)劃體系，支持對(duì)客戶訂單的快速響應(yīng)和對(duì)生產(chǎn)異常的有效

處理，支持JIT管理模式的應(yīng)用。

c）支持在制造作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)（車間）對(duì)產(chǎn)品、工藝、質(zhì)量、作業(yè)等相

關(guān)圖紙、文檔和技術(shù)文件的在線實(shí)時(shí)瀏覽與全關(guān)聯(lián)查詢。

d）支持實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期的生產(chǎn)和質(zhì)量數(shù)據(jù)追溯和多視圖查詢，并可

通過(guò)報(bào)表中心靈活定制各類分析統(tǒng)計(jì)報(bào)表，為企業(yè)管理者提供決策信息

支持。

5）配合企業(yè)制定XTMES系統(tǒng)規(guī)范化管理流程和信息化崗位職責(zé)，形成

DFG信息化環(huán)境下生產(chǎn)管理與制造執(zhí)行過(guò)程的規(guī)范化管理機(jī)制。

4.3系統(tǒng)總體業(yè)務(wù)流程

根據(jù)對(duì)DFG的業(yè)務(wù)初步分析，以及MES的領(lǐng)域設(shè)計(jì)思路，重新梳理了基于

MES精益制造的管理思路的DFG的生產(chǎn)管理業(yè)務(wù)流程，如圖所示，整個(gè)DFG

的業(yè)務(wù)流程跨越9大職能部門，并由ERP和MES系統(tǒng)協(xié)同完成整個(gè)生產(chǎn)運(yùn)作。

熱于MESlittM遣的切

打蝌制蝌切分口噌渺1ttl）物蝴品質(zhì)部設(shè)備、刀n備注

生產(chǎn)命令單

4計(jì)劃怎收卜

ji.本流程是“

于ERP/MES

生產(chǎn)建模|費(fèi)案斷?理卜

?I排IT化的方

（MitBOM）………匚..…案的考慮；

生產(chǎn)工位|~?序?理~|2在沒(méi)有ERP

日作業(yè)計(jì)系蹺的情況

劃下,MESB

可以獨(dú)立運(yùn)

|關(guān)■工位■理|行的，主要

關(guān)注的問(wèn)數(shù)

域是生產(chǎn)過(guò)

生產(chǎn)工位日I...O.P.X.X.......:

。量完工情程的執(zhí)行控

及|莉;3卜制；

（集產(chǎn)下

靖.女在

?....I....；及到多個(gè)器

■I針kg卜門的業(yè)務(wù).

包括計(jì)劃、

制泊部.各

|7.生產(chǎn)報(bào)袤|生產(chǎn)故工

程部門、品

質(zhì)部門.設(shè)

d析|

!t4備動(dòng)力部

0.刀具工

fls|質(zhì)混|裝管理部

a門；

轎生產(chǎn)報(bào)表■辱

3

2

圖表4基于MES精益制造的生產(chǎn)管理流程

圖1描述了DFG的主體生產(chǎn)業(yè)務(wù)流程，從營(yíng)銷部的營(yíng)銷計(jì)劃開(kāi)始，由9個(gè)職能

部門協(xié)同完成，其中主流程是：生產(chǎn)訂單,生產(chǎn)作業(yè)任務(wù)＞現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)管理,材料管

理〉過(guò)程檢驗(yàn)和成品檢驗(yàn)〉產(chǎn)品入庫(kù)，形成一個(gè)閉環(huán)的生產(chǎn)過(guò)程，另外有刀具管

理、設(shè)備管理作為輔助流程對(duì)生產(chǎn)資源進(jìn)行管控，使得真?zhèn)€生產(chǎn)協(xié)同并透明化精

益運(yùn)作；

1）一體化的思路，通過(guò)集成接口，實(shí)現(xiàn)企業(yè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理和跨系統(tǒng)共

享。例如：企業(yè)主物料數(shù)據(jù)、BOM、工藝流程的全程共享，使得ERP系統(tǒng)、MES

生產(chǎn)執(zhí)行階段，保證物料等各類信息同出一源，保證企業(yè)生產(chǎn)物料數(shù)據(jù)模型的完

全一致性，同時(shí)也提高了企業(yè)工作效率、降低成本、提高質(zhì)量。

2）XTMES接受ERP系統(tǒng)的生產(chǎn)訂單（生產(chǎn)什么物料、時(shí)間要求、數(shù)量要

求等），通過(guò)分解進(jìn)行生產(chǎn)各分廠的工序作業(yè)任務(wù)；

3）各分廠根據(jù)工序任務(wù)要求（包括數(shù)量、品種、工藝流程、工作中心）和

工廠資源狀況（設(shè)備、人員、材料）組織生產(chǎn)，調(diào)度到具體的工作中心，形成可

以有班組執(zhí)行的工作中心作業(yè)任務(wù)隊(duì)列（主要信息、：順序號(hào)、工作中心、任務(wù)號(hào)、

條碼號(hào)、數(shù)量、工藝名稱、定額工時(shí)、毛坯、任務(wù)狀態(tài)等主要信息）；

4）各工作中心登錄各自的作業(yè)平臺(tái)，查看分配給本工作中心、當(dāng)前班次的

任務(wù)隊(duì)列、并查看相應(yīng)任務(wù)的上游工序的加工狀況和質(zhì)量信息，并通過(guò)條碼掃描

的方式進(jìn)行任務(wù)受理，并進(jìn)行加工作業(yè)，在加工過(guò)程中，根據(jù)工件的檢驗(yàn)?zāi)Ｐ鸵?/p>

求，進(jìn)入過(guò)程檢驗(yàn)界面進(jìn)行檢驗(yàn)，系統(tǒng)根據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行轉(zhuǎn)序控制，如果有生產(chǎn)

異常則觸發(fā)相關(guān)報(bào)警（包括質(zhì)量報(bào)警、設(shè)備報(bào)警、缺料報(bào)警），與此同時(shí)，MES

采集服務(wù)器采集相關(guān)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，供設(shè)備管理進(jìn)行設(shè)備監(jiān)控和設(shè)備性能分析;

總之，通過(guò)作業(yè)平臺(tái)，MES系統(tǒng)可以采集各項(xiàng)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，包括進(jìn)度信息、

物料信息、人員信息、質(zhì)量信息、設(shè)備狀態(tài)信息，供管理人員進(jìn)行生產(chǎn)監(jiān)控、調(diào)

優(yōu)化度、異常處理、質(zhì)量分析、綜合分析。

5）由圖可見(jiàn)，通過(guò)MES系統(tǒng)的電子看板，可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的推拉結(jié)合的

生產(chǎn)模式，事前有調(diào)度計(jì)劃進(jìn)行推動(dòng)，而在生產(chǎn)過(guò)程中，各工位可以通過(guò)任務(wù)電

子看板查看個(gè)工序任務(wù)的生產(chǎn)進(jìn)度，以拉動(dòng)的方式進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)，一定程度上優(yōu)

化了生產(chǎn)過(guò)程。

6）生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)可在權(quán)限控制下直接實(shí)時(shí)方便地瀏覽、查閱技術(shù)數(shù)據(jù)，包

括工藝簡(jiǎn)圖、檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷?，能夠直觀指導(dǎo)作業(yè)過(guò)程，可以有效防錯(cuò)控制，同時(shí)提

高工作效率。

7）另外，MES提供了設(shè)備管理的輔助業(yè)務(wù)流程，對(duì)設(shè)備進(jìn)行生命周期管理,

同時(shí)通過(guò)對(duì)維修過(guò)程和報(bào)警處理流程的管理，為工廠的產(chǎn)能監(jiān)控和產(chǎn)能分析提供

了準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)，同時(shí)也提供了重要的考核依據(jù)。

8）刀具管理輔助流程，對(duì)控制刀具的生命周期起到了重要的作用，通過(guò)刀

具管理，可以有效的監(jiān)控在作業(yè)過(guò)程中的各刀具的使用壽命，最大程度上控制刀

具的浪費(fèi)，節(jié)約生產(chǎn)資源成本。

9）MES系統(tǒng)將車間制造成本相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)一匯總提交給ERP系統(tǒng)進(jìn)行成本

核算管理，使得企業(yè)的生產(chǎn)成本透明化，為優(yōu)化企業(yè)流程提供決策依據(jù)。

10）MES系統(tǒng)根據(jù)統(tǒng)一基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)和生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)庫(kù),可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全生命周

期的生產(chǎn)與質(zhì)量數(shù)據(jù)回溯管理；也可根據(jù)需要生成各類生產(chǎn)或質(zhì)量統(tǒng)計(jì)報(bào)表，供

管理者決策。

上述基于整體規(guī)劃和一體化信息流管理方案，能夠保證企業(yè)信息流的完整、

一致、閉環(huán)和基于流程的聯(lián)動(dòng)?？捎行е蜠FG公司對(duì)計(jì)劃、供應(yīng)、制造、質(zhì)

量、財(cái)務(wù)、銷售等核心業(yè)務(wù)的一體化高效協(xié)同運(yùn)作。

4.4系統(tǒng)總體業(yè)務(wù)框架

為了解決東方集團(tuán)的生產(chǎn)管理問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一整套的MES套件來(lái)為精益化

生產(chǎn)管控提供IT支持；

在系統(tǒng)總體業(yè)務(wù)框架中，MES系統(tǒng)分成4個(gè)功能層次，前端系統(tǒng)是ERP系

統(tǒng)

系