MES制造執(zhí)行系統(tǒng)的原理和實現(xiàn)

1、前言近些年來，我國已經(jīng)涌現(xiàn)了大量的制造型企業(yè)，隨著競爭的發(fā)展，對產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來越高，特別是在電子制造型的企業(yè)里，對于制造流程控制的要求不斷提升。許多企業(yè)為了增強競爭力，不惜重金實施ERP系統(tǒng)，以求縮減成本控制、縮短供貨周期。但在內(nèi)部生產(chǎn)控制上，卻沒有一個完善成熟的平臺。MES制造執(zhí)行系統(tǒng)就是在這種背景上，受到大家越來越多的關(guān)注，越來越多的企業(yè)在考慮啊或?qū)嵤┳约旱腗ES系統(tǒng)。本書系統(tǒng)地介紹了MES的功能模塊和實現(xiàn)的邏輯。本人在國內(nèi)大型的電子產(chǎn)品制造企業(yè)擔任多年的工藝工程師和工廠控制系統(tǒng)業(yè)務分析師，對制造的流程非常熟悉，參與設計了所在企業(yè)的MES系統(tǒng)。本書是作者多年經(jīng)驗的總結(jié)。希望本書有助于大

2、家理解MES系統(tǒng)，有助于國內(nèi)制造企業(yè)的流程控制和質(zhì)量提升。第一章什么是制造執(zhí)行系統(tǒng)1.1MES的功能在傳統(tǒng)的加工生產(chǎn)企業(yè)中，往往用流程卡來進行生產(chǎn)的跟蹤控制。在流程卡上印刷工序列表，每經(jīng)過一個工位，則由作業(yè)人員打勾、簽名、標注日期。這樣產(chǎn)品在生產(chǎn)線上流轉(zhuǎn)時，我們可以檢查產(chǎn)品是否經(jīng)過了所有的必須工序。MES全稱ManufacturingExecutionSystem制造執(zhí)行系統(tǒng)，它的核心功能與流程卡類似，即通過流水號控制生產(chǎn)工序。MES通過創(chuàng)建產(chǎn)品的序列號來取代流程卡號，生產(chǎn)過程中的任何一個工序通過序列號訪問數(shù)據(jù)庫，得到所有相關(guān)的控制信息。流程卡在生產(chǎn)完成之后即作廢，而序列號卻一直保存在企業(yè)的數(shù)

3、據(jù)庫中，所以可以作為產(chǎn)品今后的跟蹤依據(jù)，方便質(zhì)量管理。簡單地說，MES有兩大核心功能：根據(jù)序列號進行工序的控制，根據(jù)序列號進行歷史數(shù)據(jù)的跟蹤。其它功能還有裝配、包裝、物料跟蹤，我們在具體的模塊中詳細介紹。1.2MES與ERP的關(guān)系ERP即EnterpriseResourcePlanning企業(yè)資源計劃，是生產(chǎn)企業(yè)的核心模塊，其主要功能是物料管理和成本控制。所有的生產(chǎn)都是由ERP（通過工單）發(fā)起、由ERP（通過發(fā)貨單）結(jié)束的。一些ERP系統(tǒng)也包含了簡單的生產(chǎn)模塊。我們可以把MES看成ERP生產(chǎn)模塊的專業(yè)化。因此MES與ERP的接口應保持邏輯上的一致性。第二章產(chǎn)品、工單、序列號2.1 產(chǎn)品(Pro

4、duct)MES的流程通常是由ERP系統(tǒng)發(fā)起的，因此對于產(chǎn)品的定義必須與ERP保持一致。通常，用item_no(產(chǎn)品編或者item_no和item_revision(產(chǎn)品版本)的組合來定義一個產(chǎn)品(product)。從ERP的角度而言，產(chǎn)品等同于物編碼。一個完整的產(chǎn)品周期可能包含以下環(huán)節(jié)，這些環(huán)節(jié)都與產(chǎn)品相關(guān)，如圖2-1所示：I到Z-1對于MES而言，產(chǎn)品除了物料屬性以外，還有一些其它與生產(chǎn)密切相關(guān)的屬性,如工藝流程、裝配結(jié)構(gòu)、測試規(guī)范等。我們在后面的章節(jié)中將陸續(xù)展開。2.2 工單(WorkOrder)工單又稱任務單、計劃單。一個工單定義了一次加工作業(yè)，包含以下信息：待加工產(chǎn)品、數(shù)量、加工起點

5、、原材料輸出倉庫、成品輸入倉庫，以及工單狀態(tài)、計劃完成時間等輔助信息。一個標準的MES系統(tǒng)是由工單驅(qū)動的。首先由計劃員在ERP中定義工單，然后將此工單刷新到MES,車間的主管將工單落實到具體的產(chǎn)品工藝路線，操作人員按照工藝路線進行作業(yè)。如圖2-2：I窘I2-22.3 序列號（SeralNumber）在傳統(tǒng)的生產(chǎn)過程中，我們往往用流程卡來指導產(chǎn)品的生產(chǎn)。在MES系統(tǒng)中，我們用序列號來代表一個具體的產(chǎn)品。序列號代表系統(tǒng)里唯一的一個產(chǎn)品，它具有item_no屬性（ERP物料號），此外，它必須與工單關(guān)聯(lián)，這樣才能夠用工單進行驅(qū)動。對于制造件和裝配件，它們的序列號規(guī)則是不一樣的。對于制造件，其序列號可以

6、全部由MES系統(tǒng)分配產(chǎn)生，而采購件的序列號是供應商產(chǎn)生的，只能作為外來數(shù)據(jù)導入MES，同時賦予其item_no屬性。在一些情況下，序列號是企業(yè)的重要資源。如對于網(wǎng)卡MAC地址，其前6位是企業(yè)代號，后6位是企業(yè)內(nèi)部的MAC流水號,MAC地址的申請需要向相關(guān)組織繳納費用。另如中國GSM手機的IMEI號碼，是由政府信息產(chǎn)業(yè)部分配的。在某些情況下，序列號并不代表ERP中明確定義的產(chǎn)品。如有一款手機產(chǎn)品G10，其ERP物料號為10010，MES系統(tǒng)會為其分配一序列號20061100001（item_no屬性為10010），然而在ERP的BOM中并沒有定義IMEI,為了保持序列號格式的一致，我們?yōu)镮MEI

7、定義一個“虛擬”（ERP中沒有此物料號）的item_no：IMEI。這樣此手機在生產(chǎn)完成之后，至少有2個序列號，1個是10010對應的序列號，1個是IMEI對應的序列號。車間的操作人員在作業(yè)時，將序列號與工單建立關(guān)聯(lián)關(guān)系，這樣工藝路線就落實到每一個具體的序列號了。產(chǎn)品、工單、序列號三者之間的關(guān)系如圖2-3所示，序列號繼承自產(chǎn)品，工單通過與序列號關(guān)聯(lián)的方式驅(qū)動產(chǎn)品。2.4條形碼為了提高序列號輸入的效率，MES系統(tǒng)采用條形碼（以下簡稱條碼）來記錄序列號。條碼是用條碼打印設備，把序列號打印在尺寸裁切好的不干膠貼紙上，然后用激光掃描設備識別。常用的條碼打印設備有zebra公司的系列條碼打印機。常用的激

8、光掃描識別設備有symbol公司的手持激光掃描槍系列。常用的條碼編碼規(guī)范有39碼和128碼，在一些包裝工廠，還用二維碼來記錄大量數(shù)據(jù)信息。(E-WORKS)第三章工藝路線3.1工位(Step)在現(xiàn)代化生產(chǎn)中，批量生產(chǎn)多采用流水作業(yè)，流水線由若干個獨立作業(yè)的工位組成。工位是產(chǎn)品生產(chǎn)周期中的一個點，或者說一次作業(yè)。工位是一個邏輯概念，一個工位可以對應若干個實際的工作臺，比如電腦的主板裝配工位，可以由4個工人、在4個工作臺上做相同的裝配作業(yè)，那么我們說這4個工作臺對應于同一個工位。在MES系統(tǒng)中，工位的定義可以和實際的作業(yè)有一定的出入。還是舉主板裝配工位為例，在實際生產(chǎn)中可能作進一步的細化，分成定位

9、、焊接、固定3個工位，但在MES系統(tǒng)中只定義一個工藝路線控制點，那么我們可以看作是一個工位。3.2工藝路線(Route)工藝路線是指產(chǎn)品的生產(chǎn)方法。通常我們用流程圖來表示工藝路線，流程圖由當前工位、結(jié)果、下一工位組合而成，如圖3-1。工藝路線表達了產(chǎn)品完整的生產(chǎn)周期。一個產(chǎn)品可以定義若干個工藝路線，如試生產(chǎn)工藝路線、量產(chǎn)工藝路線、返工工藝路線等。但是一個工單只能驅(qū)動一條工藝路線，因此工單從ERP刷新到MES后，在生產(chǎn)之前，必須由車間主管或生產(chǎn)線組長指定工單到某一工藝路線。簡單地說，工藝路線是產(chǎn)品的一種屬性，由工位組成，受工單驅(qū)動。3.3當前工藝狀態(tài)(RouteStatus)生產(chǎn)控制的目的，是為

10、了實現(xiàn)“在指定的工位，做指定的產(chǎn)品”。我們在工藝路線里已經(jīng)定義了當前工位、結(jié)果、下一工位的組合關(guān)系，因此我們只要再記錄某個序列號對應的產(chǎn)品當前的工位和結(jié)果，就可以得到下一工位，由此可以進行工藝檢查和工藝記錄。對當前工位的定義方法有兩種。第一種定義剛剛結(jié)束的工位是當前工位。這樣在工藝狀態(tài)表里記錄了序列號、當前工位名、當前工位結(jié)果。第二種定義下一工位是當前工位。這樣在工藝狀態(tài)表里記錄了序列號、當前工位名。3.4 工藝檢査(RouteCheck)工藝檢查是判斷序列號是否出現(xiàn)在正確的工位。方法如下：按第一種定義，前臺錄入工單、序列號、作業(yè)工位。后臺根據(jù)工單得到工藝路線；根據(jù)序列號得到當前工位和結(jié)果；然

11、后根據(jù)工藝路線和當前工位、結(jié)果，得到下一工位；比較下一工位和作業(yè)工位，得到工藝檢查的結(jié)果。如圖3-2所示：圏3-2按第二種定義，前臺錄入序列號、作業(yè)工位。后臺根據(jù)序列號得到當前工位;比較當前工位和作業(yè)工位，得到工藝檢查的結(jié)果。如圖3-3所示：腳列弓MVI業(yè)1-%工燉陽3-33.5 工藝記錄(RouteUpdate)工藝記錄是指工位作業(yè)完成后，對工藝的狀態(tài)進行更新。按第一種定義，前臺錄入序列號、作業(yè)工位、結(jié)果，后臺直接將此數(shù)據(jù)更新到工藝狀態(tài)表。如圖3-4所示：闋3-4按第二種定義，前臺錄入工單、序列號、作業(yè)工位、結(jié)果；后臺根據(jù)工單得到工藝路線；根據(jù)工藝路線、作業(yè)工位、結(jié)果，得到下一工位；根據(jù)序列

12、號、下我們可以看出，兩種方法的區(qū)別是：第一種方法在routecheck時引用工藝路線，第二種方法在routeupdate時引用工藝路線。第一種方法在routecheck時較為繁瑣，但是適合以下這種特殊情況，即當前工位和結(jié)果的組合，對應的下一工位有多條記錄，如圖3-6：3.6 工藝歷史(RouteHistory)在進行RouteUpdate的時候，同時產(chǎn)生一條log記錄，包括作業(yè)時間、作業(yè)人員、作業(yè)工單、序列號、當前工位、結(jié)果。當生產(chǎn)結(jié)束的時候，一個序列號有word版整理范文范例指導參考多條routelog記錄，這些記錄就構(gòu)成了一個序列號的工藝歷史RouteHistory，也就是一個完整的生產(chǎn)周

13、期的記錄。3.7 工藝初始化(Routelnitia)工藝的起始點比較特殊，因為有了它之后才能進行工藝檢查。為了設計的方便，我們在所有的工藝路線中，均設計其起始點為工藝初始化點，此點之后的工位就可以使用routecheck和routeupdate方法了。初始化的方法有兩種。第一種是在序列號創(chuàng)建之時就進行初始化。第二種是在routecheck時檢查是否有routestatus記錄，如果沒有，則先進行初始化。初始化是一種特殊的routeupdate，其工位名是initial。3.8工藝結(jié)束(RouteClose)與工單關(guān)閉工藝結(jié)束點也是較為特殊的一個工位，它是所有工藝路線的最后一個工位。按照rou

14、teupdate的第二種方法，則系統(tǒng)通過routeupdate自動產(chǎn)生close工位。關(guān)閉工單時，系統(tǒng)得到此工單驅(qū)動的所有序列號；然后routecheck其當前工位是否都是close；如果全部close則允許關(guān)閉工單，否則需強行關(guān)閉工單。按照routeupdate的第一種方法，則routehistory里不包括close工位，所以必須手動關(guān)閉。關(guān)閉工單時，系統(tǒng)得到此工單驅(qū)動的所有序列號；然后routecheck其當前工位是否都是close；如果全部close則允許關(guān)閉工單，否則需強行關(guān)閉工單。可以在關(guān)閉工單時，將其驅(qū)動的序列號routeupdate到close工位。3.9 故障與維修故障工位與

15、維修工位是較為特殊的route工位，因為它們在routeupdate的同時，還要記錄相應的故障與維修記錄。故障與維修信息可以看成routeupdate的擴展信息，每一次的故障與維修記錄，都通過外鍵關(guān)聯(lián)到一條routelog歷史記錄，因此route與故障、維修的動作就接合在一起，可以通過序列號找到它們之間的關(guān)聯(lián)。3.10 自動測試在現(xiàn)代企業(yè)的生產(chǎn)中，為保證產(chǎn)品的質(zhì)量，往往在生產(chǎn)周期中設置若干個測試點，在大批量的生產(chǎn)中，這些點往往采用自動測試完成。具體的操作是：首先根據(jù)產(chǎn)品與工位定義testprofile測試模板，然后輸入實測數(shù)據(jù)，生成測試數(shù)據(jù)文件，并關(guān)聯(lián)到序列號。由于測試文件與測試模板是關(guān)聯(lián)的，

16、因而能夠根據(jù)testprofile進行分類統(tǒng)計。自動測試是一個特殊的route工位，操作前需要routecheck，完成后進行routeupdate并生成routelog。測試數(shù)據(jù)與routelog進行關(guān)聯(lián)，因而可以根據(jù)routehistory直接定位測試數(shù)據(jù)。3.11產(chǎn)品、工單與工藝路線產(chǎn)品、工單與工藝路線的關(guān)系，見圖3-7，裝配結(jié)構(gòu)、包裝結(jié)構(gòu)、材料跟蹤的定義參見后面的章節(jié)。隧I3-7第四章裝配4.1裝配(assembly)與子裝配(sub-assembly)ERP中的產(chǎn)品不僅是物料，它同時還是一個裝配件，通過BOM表達它的裝配結(jié)構(gòu)。一個裝配件由若干個子裝配件組成。比如一臺PC,包含的子裝配

17、件有主板、CPU、顯卡、硬盤、顯示器等，其BOM的結(jié)構(gòu)如圖4-1：F>C主板”1CPU,1顯卡,1硬弒2顯示器，1機箱，1圏4-1這個結(jié)構(gòu)表示一臺PC由1件主板、1件CPU、1件顯卡、2件硬盤、1件顯示器、1件機箱組成。這種結(jié)構(gòu)可以看成PC這種產(chǎn)品的一個屬性。在MES系統(tǒng)中，這種結(jié)構(gòu)通過產(chǎn)品工藝路線的若干個工位體現(xiàn)，如圖4-2：貶1-1裝1E扳PU板侃主C三顯卡裝前工仃顯匚1哽蠱裝阮工位顯示器啣圖42圖4-2表示PC的裝配工藝共分散在4個工位中。為了記錄產(chǎn)品與其子裝配之間的關(guān)系，我們需要將產(chǎn)品的序列號與子裝配的序列號進行關(guān)聯(lián)。具體的操作如表4-3：瞅血T位餐配序列號主板狀岡i'R

18、PC序列兮衣板序列號CPU序列號at卡裝配工位PCJ芥列*»W現(xiàn)號曬血帖配丁位PC序列弓血盤1序旳號映盤2廳列號皿頁器獨配1位PC序列號顯示辭樣莎;*澆4-3關(guān)聯(lián)完成之后，MES數(shù)據(jù)庫里就保留了產(chǎn)品與其裝配件之間序列號的關(guān)聯(lián)關(guān)系，如圖4-4：主短宇列號觸暢號顯卡序列E硬遷翹號顯示器汗列號和箱序到號從技術(shù)的角度而言，有兩種方法記錄序列號的關(guān)聯(lián)關(guān)系。第一種方法是在數(shù)據(jù)庫里保存產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，然后各相關(guān)序列號指向這種結(jié)構(gòu)。第二種方法是直接記錄各序列號之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，形成一棵“樹”。比較而言，第一種方法方便形成批量數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)關(guān)系的報表，而第二種方法隔離了序列號數(shù)據(jù)與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，所以產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)變了也不

19、會影響歷史數(shù)據(jù)。我們更傾向于采用第二種方法，因為這對于后面要說到的序列號關(guān)聯(lián)替換、注銷等操作更為方便。4.2序列號關(guān)聯(lián)表的設計考慮到關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)，用父-子節(jié)點來定義樹狀結(jié)構(gòu)是非常方便的，效率也比較高。如圖4-5所示的結(jié)構(gòu)：&111111121115H-iffJ-11171118a4-5用表我達:IDSNFslhefID11111亡311121411131546111S4/me1£1117791113aID字段是序列號所在的節(jié)點，SN是序列號，fathered是序列號的父節(jié)點，如為負數(shù)則表示此父節(jié)點并沒有對應的序列號存在，也就是說此SN是該節(jié)點數(shù)上的根節(jié)點，為方便，我們稱負數(shù)的節(jié)

20、點為虛節(jié)點。4.3新增序列號關(guān)聯(lián)按照節(jié)點的設計，任何一次關(guān)聯(lián)動作可以看成把某一節(jié)點設置為另一節(jié)點的父節(jié)點，為方便敘述，我們統(tǒng)一稱為把SN1的節(jié)點設置為SN2的父節(jié)點，或者把SN2關(guān)聯(lián)到SN1上。新增序列號關(guān)聯(lián)的方法為:更新序列號關(guān)聯(lián)表，設置SN2的父節(jié)點等于SN1的節(jié)點。為避免邏輯上的混亂，我們在關(guān)聯(lián)之前必須進行檢查，規(guī)則為：1) SN2的父節(jié)點必須為虛節(jié)點，也就是說SN2是根節(jié)點，這樣做是為了保證任何一個SN只能有一個父節(jié)點。2) SN2的父節(jié)點不能是SN1所在樹上的根節(jié)點。例如，將2221關(guān)聯(lián)到1116上，如圖4-7G11111112：11H叵.11"n222-1117適E：11

21、汨L3圖4-7則2221必須沒有父節(jié)點，這樣不會造成大于1個父節(jié)點。而且2221必須不等于1116樹上的根節(jié)點(1111)。4.4序列號關(guān)聯(lián)替換輸入舊序列號SN_old、新序列號SN_new，以進行替換。替換的前提條件:1) SN_new的父節(jié)點必須是虛節(jié)點，也就是說，SN_new必須是根節(jié)點。2) SN_new不能等于SN_old所在樹上的根節(jié)點。替換的方法為：1) 設置sn_new的父節(jié)點等于sn_old的父節(jié)點。2) 設置sn_old的父節(jié)點為一個新的虛節(jié)點，這樣sn_old仍可以看成以sn_old為根的一棵樹。如圖4-8的已有關(guān)聯(lián)：-mu2222H33335555-SBRg7777-陽

22、8日9999圏4-0以6666替換3333的結(jié)果如圖4-9：33331W5SS54.5序列號關(guān)聯(lián)注銷對于在序列號關(guān)聯(lián)表中已有記錄的序列號，它不僅有自己的節(jié)點，而且也可能是其它序列號的父節(jié)點，因此在注銷時可能對其它序列號產(chǎn)生影響。序列號關(guān)聯(lián)注銷的動作為：1）定義該序列號的父節(jié)點為一新的虛節(jié)點；2）更新所有該序列號的子節(jié)點，分別定義其父節(jié)點為新的虛節(jié)點。例如：注銷1113，如圖4-10所示：4.6序列號關(guān)聯(lián)查詢Q-1111111E IUQ111R 1117&11101113輸入單個序列號進行關(guān)聯(lián)查詢的方法為:1）追溯至此序列號的根節(jié)點。2）以根節(jié)點做遞歸查詢，列出所有樹狀結(jié)構(gòu)的子節(jié)點。3）

23、在每個節(jié)點上，通過關(guān)聯(lián)表得到序列號的相關(guān)信息。這種方法很容易還原生成序列號關(guān)聯(lián)關(guān)系的樹，而且也不存在效率的問題。但是在實際的生產(chǎn)中，經(jīng)常需要做大批量的查詢，并且生成格式統(tǒng)一的報表，比如根據(jù)工單輸出所有的關(guān)聯(lián)序列號。象這種情況，如果還要逐個序列號進行迭代查詢的話那么效率就會有很大的影響。解決方法是，在查詢之前，系統(tǒng)定期對關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)進行后臺處理，把樹表展成平表，這樣查詢時就無需迭代，一條SQL就可以跑出所有的數(shù)據(jù)。具體的實現(xiàn)方面，需要數(shù)據(jù)庫設計方面的技巧，也可以參考數(shù)據(jù)倉庫的原理。第五章包裝5.1包裝的概念在MES系統(tǒng)中，我們定義包裝的概念為，將一個產(chǎn)品放在某一個不能代表此產(chǎn)品的容器中的動作。舉個例

24、子，將手機放入禮品盒的動作不是包裝，因為禮品盒序列號與手機的序列號是一一對應的，可以用禮品盒的序列號來描述此手機，因此兩者之間是序列號關(guān)聯(lián)關(guān)系。而將多件手機禮品盒打包到托運箱的動作是包裝，因為一個包裝箱里包含了若干只手機，因此不能用包裝盒來代表某一件具體的手機產(chǎn)品。我們可以將包裝理解為在產(chǎn)品生產(chǎn)完成之后，為發(fā)貨而準備的一個動作。圖5-1是一個典型的包裝例子：5.2包裝的實現(xiàn)就技術(shù)的角度而言，包裝和關(guān)聯(lián)實現(xiàn)的方法基本一致，都是用數(shù)據(jù)庫儲存樹狀的結(jié)構(gòu)。但是由于包裝箱和產(chǎn)品的屬性還是有較大的差異，因此我們有必要分別處理。具體的來說，首先我們定義包裝箱的屬性，如尺寸、重量、物料號等，然后建立產(chǎn)品序列號

25、與包裝箱序號的引用關(guān)系。圖5-1的包裝箱屬性，如表5-2所示：笛號風性大柿1包黑:祈屈tt1小祈1小耕2也曲耕翻性3古52引用範乘肚盛3所示:彷弓小:m1邊華幕WOTS大卻1產(chǎn)品1產(chǎn)品小椎1產(chǎn)殆Z產(chǎn)品小荊1小鞘2大耕1產(chǎn)品3產(chǎn)品小柿2產(chǎn)Ah4產(chǎn)品小粘2產(chǎn)品5產(chǎn)品d-Hl'2去5-3包裝的基本動作是裝箱與拆箱，對應于數(shù)據(jù)庫層面的新增引用關(guān)系和刪除引用關(guān)系。5.3包裝與發(fā)貨發(fā)貨意味著產(chǎn)品生產(chǎn)周期的結(jié)束，在許多企業(yè)里，往往有一個獨立于ERP與MES的發(fā)貨管理系統(tǒng)。在執(zhí)行發(fā)貨的動作時，作業(yè)人員錄入箱號，然后從MES系統(tǒng)里得到此箱所有產(chǎn)品的序列號，以及按照物料匯總的統(tǒng)計信息；然后將序列號信息錄入

26、到發(fā)貨管理系統(tǒng)，將物料匯總信息錄入到ERP。為了發(fā)貨的方便，通常將一些發(fā)貨的信息反映到包裝箱上，如張貼A4報表，或者貼二維條碼，以及反映相應的發(fā)貨單號等。由于許多信息是從MES系統(tǒng)中取的，為了提高效率，往往將這些動作提前放在包裝時進行。也就是說，在包裝時就預先記錄了部分發(fā)貨信息。MES與ERP、發(fā)貨系統(tǒng)的關(guān)系，如圖5-4所示：圖5-4第六章材料跟蹤6.1為什么需要跟蹤材料在許多情況下，我們需要對生產(chǎn)過程中用到的材料進行跟蹤，特別是針對一些關(guān)鍵的采購件。比如PC生產(chǎn)商發(fā)現(xiàn)一批CPU有嚴重質(zhì)量缺陷，那么必須知道這批CPU已經(jīng)被應用到哪些產(chǎn)品中，也就是說必須根據(jù)CPU的批次信息，找到與之關(guān)聯(lián)的產(chǎn)品序

27、列號。MES中的材料跟蹤模塊，就是為實現(xiàn)這個功能而設計的。6.2定義材料這里所說的材料，是指產(chǎn)品BOM中要跟蹤的零部件列表，通常分散在若干個工位中。要跟蹤的零部件列表是產(chǎn)品的一種屬性，定義方式如圖6-1：闍S-16.3定義物料材料跟蹤與裝配的不同之處在于，子裝配件都有獨立的序列號，而待跟蹤材料沒有獨立的序列號，只有物料和批次信息。比如對于常用的電阻電容，由于同一批次內(nèi)的產(chǎn)品差異性不大，我們不會追蹤到每一個獨立的物料。通常對物料的定義建立在最小包裝單位上的，如對于盤狀包裝的貼片元器件，其最小包裝單位是盤，也就是說每一個單獨的包裝盤，都有一個唯一的最小包裝物料編號，在此包裝單位的所有物料具有完全的

28、可替代性。最小包裝序列號包含以下屬性：ERP物料號、單位、數(shù)量、供應商信息、進料日期、失效日期。6.4關(guān)聯(lián)物料的關(guān)聯(lián)通過一個特殊的route工位進行，具體的操作是關(guān)聯(lián)產(chǎn)品序列號與最小包裝物料號。關(guān)聯(lián)的實現(xiàn)方法與裝配的方法較為類似，區(qū)別在于，裝配的時候，所有的序列號之間是一一對應的，而物料關(guān)聯(lián)時，一個最小包裝物料號允許關(guān)聯(lián)到多個產(chǎn)品中。如圖6-2：関6-2由圖可以看出，最小包裝1被應用到產(chǎn)品1、產(chǎn)品2中，最小包裝4被應用到產(chǎn)品2、產(chǎn)品3中。假設產(chǎn)品1應用到的物料1數(shù)量等于2,那么這個物料有可能是在同一個最小包裝里的，也有可能是在不同的包裝里的，那么怎么區(qū)分定義呢？在貼片加工的工藝中，除了要定義物

29、料的編號外，還要定義物料的位置，相同物料在同一位置出現(xiàn)的數(shù)量只能是1，因此在跟蹤時只要記錄產(chǎn)品關(guān)聯(lián)的最小包裝物料號與位置即可。而在非貼片加工的工藝中，往往對位置的信息并不敏感，因此在關(guān)聯(lián)時只要記錄產(chǎn)品序列號，以及與之關(guān)聯(lián)的最小包裝物料號和數(shù)量即可。6.5跟蹤通常有兩種跟蹤方式。第一種是根據(jù)序列號跟蹤物料。根據(jù)工單或其它產(chǎn)品信息，得到產(chǎn)品序列號的集合，然后根據(jù)序列號集合得到物料的批次信息。第二種是根據(jù)物料跟蹤序列號。跟蹤的依據(jù)都是最小包裝物料號和序列號的關(guān)聯(lián)關(guān)系。第七章架構(gòu)7.1模塊MES主要由資源管理、流程控制、報表查詢3個大的模塊組成，如圖7-1所示：MES中的資源包括工單、產(chǎn)品、序列號。工

30、單從ERP導入，產(chǎn)品的基本信息也在ERP中定義。序列號根據(jù)工單和產(chǎn)品信息，在MES系統(tǒng)本地產(chǎn)生。流程控制模塊包括工藝路線控制、裝配控制、包裝控制、材料跟蹤控制。這些控制模塊都根據(jù)產(chǎn)品定義，然后基于序列號進行控制。盡管工單、產(chǎn)品、序列號幾乎貫穿于所有流程控制模塊，但是我們會將它們的擴展屬性與基本屬性分離，并拆分到各相應的控制模塊中，這樣就保證了各控制模塊的邏輯分閉。閨T-1數(shù)據(jù)中心模塊包括數(shù)據(jù)整理和數(shù)據(jù)查詢。此模塊將資源管理和流程控制中的數(shù)據(jù)，定期在后臺按照一定的規(guī)則進行整理歸類，然后提供統(tǒng)一的接口進行分析查詢。由于MES中的數(shù)量非常龐大，各類數(shù)據(jù)之間的引用關(guān)系又較為復雜，數(shù)據(jù)不整理的話，進行統(tǒng)計查詢的效率會非常低。7.2角色表7-2列出了MES系統(tǒng)中的基本角色及其功能。旳邑制ifltH柚用比辺廣V1芒時叫:i：SL產(chǎn)蚣1定究產(chǎn)品物料用蹄摘構(gòu)-定義產(chǎn)崩啣迖擬戡率居工単，海工單揃莊宜呂建的工址碗紐.*4嚴作ilE人龍'1険7詳罰磚、.1-藝也厲叼吏刪F燉軟.，:?；鵷bf.4.K7-27.3數(shù)據(jù)庫由于MES系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量龐大，連接數(shù)和并發(fā)量都比一般的系統(tǒng)大得多，所以必須采用支持這種特性的數(shù)據(jù)庫，如oracle和sqlserver。7.4服務器從邏輯上來說，MES系統(tǒng)應包含以下3種服務臺：h