MES制造執(zhí)行系統(tǒng)的原理與實(shí)現(xiàn)

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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\o"compete,競爭管理"競爭的發(fā)展，對\o"chanpin,產(chǎn)品管理"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(qiáng)競爭力，不惜重金實(shí)施\o"erp,ERP,企業(yè)資源計劃管理"ERP系統(tǒng)，以求縮減\o"chengben,成本管理"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。\o"mes,MES,制造執(zhí)行系統(tǒng)管理"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(shí)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(dān)任多年的\o"yanfa-gongyi,研發(fā),工藝管理"工藝工程師和工廠控制系統(tǒng)業(yè)務(wù)分析師，對制造的流程非常熟悉，參與設(shè)計了所在企業(yè)的MES系統(tǒng)。本書是作者多年經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)。

希望本書有助于大家理解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(jìn)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(biāo)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\o"shujuku,數(shù)據(jù)庫管理"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)據(jù)庫中，所以可以作為產(chǎn)品今后的跟蹤依據(jù)，方便\o"quality,質(zhì)量管理管理"質(zhì)量管理。簡單地說，MES有兩大核心功能：根據(jù)序列號進(jìn)行工序的控制，根據(jù)序列號進(jìn)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(xì)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(yīng)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(Product)

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。

(續(xù)致信網(wǎng)上一頁內(nèi)容);

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：

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(wù)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(diǎn)、原材料輸出倉庫、成品輸入倉庫，以及工單狀態(tài)、計劃完成\o"shijianguanli,時間管理"時間等輔助信息。一個標(biāo)準(zhǔn)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(shí)到具體的產(chǎn)品工藝路線，操作人員按照工藝路線進(jìn)行作業(yè)。如圖2-2：

2.3序列號(SerialNumber)

在傳統(tǒng)的生產(chǎn)過程中，我們往往用流程卡來指導(dǎo)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\o"yonggongfengxian,用工風(fēng)險,用工管理"用工單進(jìn)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，其序列號可以全部由MES系統(tǒng)分配產(chǎn)生，而\o"caigou-wuliu,采購,物流管理"采購件的序列號是\o"gongyingshang,供應(yīng)商管理"供應(yīng)商產(chǎn)生的，只能作為外來數(shù)據(jù)導(dǎo)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)\o"zuzhi-mubiao,組織,目標(biāo)管理"組織繳納費(fèi)用。另如中國GSM\o"shouji,手機(jī)管理"手機(jī)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(jī)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定義一個“虛擬”(ERP中沒有此物料號)的item_no：IMEI。這樣此手機(jī)在生產(chǎn)完成之后，至少有2個序列號，1個是10010對應(yīng)的序列號，1個是IMEI對應(yīng)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(shí)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HYPERLINK"/manage