智能工厂系统方案（智能工厂智能制造执行系统全流程分析）

智能工厂系统方案（智能工厂智能制造执行系统全流程分析）制造参数定义：车间类型、制造参数、计划分类等。组织定义：部门、车间、班组定义；产品定义管理，定义产品设计、流程等需求数据，以及企业资源数据（也称为产品建模和工厂建模），包括：（一）物料主数据定义物料基本属性定义：代号、名称、规格、图号等属性定义；

制造执行系统（MES），MES在工厂综合自动化系统中起到中间层的作用。MES在ERP系统生成的长期计划指导下 ，基于底层控制系统实时采集生产相关数据。短期生产作业的调度、监控、资源分配和生产过程优化。

制造执行系统模型包括8个管理活动：产品定义管理、生产资源管理、详细生产计划、生产调度、生产执行管理、生产数据采集、产品跟踪、生产完成分析。在实际应用中，会增加质量管理和绩效管理。

制造执行系统为企业创造的价值是：缩短在制品的周转和等待时间，提高设备利用率和车间生产能力，提高现场异常情况的响应和处理能力，缩短计划周期，以及规划人员的劳动力成本。计划准确性，从粗放的计划管理转变为流程的详细计划，提高生产统计的准确性和及时性，降低库存水平和在制品数量，持续改进质量控制流程，提高产品质量。

1.如何进行产品定义管理

产品定义管理，定义产品设计、流程等需求数据，以及企业资源数据（也称为产品建模和工厂建模），包括：

（一）物料主数据定义

物料基本属性定义：代号、名称、规格、图号等属性定义；

组织定义：部门、车间、班组定义；

制造参数定义：车间类型、制造参数、计划分类等。

(2) 生产资源需求的定义

维护生产准备资源，包括工具、夹具、模具、量具、通用工具、CNC程序、图纸、工艺等各种资源信息。

(3) 物料清单的定义

组装物料清单的维护、生产线工位物料清单的维护、维修明细记录的维护（维修车间）、炉料配方（铸造车间）等。

(4) 工艺路线的定义

路线和工时配额数据、临时路线数据和工作数据类型的定义。

2.生产资源管理

定义和管理生产资源能力，包括：

(1) 工作中心和生产线的定义

与工作中心关联的设备、人员和工作数据。

(2)车间班组、人员、班次、日历的定义

可以定义车间各个岗位的人员信息和所属团队的信息。灵活定义每个车间独有的排班日历，为作业计划和生产调度提供能力依据。

(3) 设备维护与监控

维护和管理生产设备，实施在线监控、故障诊断和预防性维护。

3.详细的生产计划

详细的生产计划是制造执行系统中最重要、最复杂的系统。在机械制造行业，车间类型不同（铸造、锻造、钣金、机加工、装配），生产批次不同，车间设备布局不同。一般机械制造的车间布局有工艺专业化、对象专业化和集团化技术三种。

(1) 工艺专业化

车间设备按工艺划分，与要加工的零件无关。它们由车削组、铣削组、磨削组等组成，或者称为工作中心，零件在它们之间按工艺要求流动。

(2) 对象化

车间设备根据零件和产品的工艺要求布置成各种生产线。零件和产品依次通过这些生产线，完成不同的流程进行批量生产。

(3) 分组流程

车间设备按同类零件组的工艺要求布置。设备很一般。一组相似的零件依次流过GT线，适用于多品种大批量生产。

4.生产调度

生产调度的职责是根据详细的生产计划实时调度生产工人，监督生产执行进度、材料、设备、质量等信息，科学进行作业调度，合理组织企业的生产活动，确保生产计划的实现；根据实际执行情况，修订生产作业计划，更新下达生产指令；记录生产过程、现场交班、现场数据反馈收集、生产工人管理等。

5.生产执行管理

根据详细的作业计划，获取并确认作业指导书（物流转运指导书、FMS作业指导书），依次下达作业指导书。记录作业执行情况，根据作业调度指令调整作业执行步骤、顺序或节拍。

6.生产数据采集

应用条码、RFID射频识别、传感器、单元控制器、可编程逻辑控制器PLC、分布式控制系统DCS采集物料信息、生产进度、质量信息、设备状态、产品追溯、人员绩效等信息，用于生产调度、物料跟踪、产品可追溯性、人员绩效和设备维护提供及时准确的信息。

7.产品跟踪

以产品序列号为关键值，通过条码扫描，记录主要原材料及备件供应商、批次、生产班组、负责人、生产过程的质检记录、工厂标识、销售发货、经销商、终端客户等全程追溯记录，用于售后服务、维修、质量召回、供应商评价、事故原因分析等。

8、生产完成情况分析

生产完成的确认，生产数据的采集、分析和计算，并将工作完成状态反馈到ERP系统，包括：完成状态、设备状态、材料消耗、能源消耗、工时等。

9.质量管理

原材料来料检验、来料检验、生产过程检验（自动检验、“检验、抽样检验、首件检验）等所有批量工厂检验数据都存储在MES数据库中。实时记录、跟踪和根据质量目标分析产品和加工过程的质量，确保产品质量控制，发现生产中需要注意的问题，通过质量统计过程分析、供应商质量分析、质量绩效分析、质量成本分析等，不断提高产品质量。

10. 绩效管理

汇总整合生产、工时、质量、设备、消耗等制造运营数据，与历史数据和预期结果进行对比，提供分析和绩效评估报告，为管理者提供薪酬分配和决策数据。

绩效管理包括：

·生产绩效 制定生产绩效指标，如准时交货率、计划完成率、生产效率达标率、生产成本控制达标率等，将实际生产数据与生产绩效指标进行对比分析。

·质量绩效 制定原材料废品率、一次检验合格率、产品合格率、成品返修率等质量绩效指标。将实际质量数据与质量绩效指标进行比较。提供离线报告和在线绩效评估。

·设备维修绩效 制定设备维修绩效指标，如设备开工率、设备维修率、设备故障率、设备停机率、设备综合效率等。收集设备维修实际数据，与设备维修进行对比分析性能指标。