MES系统智能制造工厂建模系列(部分)
面向智能制造的MES系统设计与开发
面向智能制造的MES系统设计与开发一、概述制造执行系统(MES)是连接企业管理和生产自动化系统(包括SCADA、DCS等)的一个重要的平台。
它发挥着将计划变为现实、管理生产资源、跟踪和记录生产进程、生产数据采集和实时分析等重要作用，实现企业制造的智能化、数字化、精益化管理。
本文面向智能制造，探讨MES系统的设计与开发，以实现生产现场数据数字化、可视化和协同优化，提高工厂生产效率和质量。
二、MES系统的组成MES系统由多个基本组成部分组合而成，从以下几方面介绍MES系统1.计划制定：MES系统是企业计划制定的重要基础，在企业制定生产计划时，则需要结合MES系统所提供的相应技术手段，将生产计划数字化、可视化，以盘点前期工作中需要准备的人员、机器设备和生产材料等。
2.订单管理：MES系统应可进行订单定义、分配和跟踪订单执行，实现对订单状态、任务明细、细节报告等的可视化管理。
3.生产调度：MES系统的任务调度模块应能灵活支持企业的任务调度规则设置，并在不同制造环节中进行跟踪、监控和自动调度；4.过程控制：MES系统应可以对具体生产进程进行调配和控制，并对设备、人员进行动态调整和协调，以提升生产效率和降低生产成本。
5.物料管理：MES系统应具备对生产用料进行盘点和管理，并在物料耗用达到预设阈值时实时提醒物料补充。
6.质量控制：MES系统应针对不同生产工序设定对应的产品质量控制模块，及时追踪统计产品的质量评估等。
7.生产数据采集：MES系统可以采集生产现场数据，通过数据库进行处理显示，并以数据报表的方式呈现给工厂管理人员，以协助管理人员进行生产效率分析、优化和绩效评估。
8.设备监控： MES系统需进行设备监控，通过设备监控模块采集设备性能和工作状况等数据，协助工厂管理人员进行设备资源调配，及时解决设备故障和提高设备使用率。
9.协同管理: MES系统支持生产管理人员在不同的设备和生产线上协同工作，通过生产协同平台将不同制造环节中产生的巨量数据进行整合，实现数字化运营和高效协同。
MES系统智能制造工厂建模系列(部分)
MES系统智能制造工厂建模系列（部分）目标方案基础数据维护（工厂建模）从高层面规划了如何对MES系统中的组织、生产布局、系统用户、生产时间、产品、物料、工艺路线和维修基本资料进行管理的方案。
完成对工厂建模的定义工作，定义出组织结构、生产布局、系统用户、生产时间、要生产的产品、要管控的物料、使用的工艺路线、工序BOM、各个工序测试项目。
为生产、品质和物流功能的执行提供基本的数据支持。
该信息包括指导生产作业的相关属性和信息追溯所需要的基础资料。
目标方案细节如下图所示，在工厂布局时考虑到多方面因素，会将相同的作业内容布局在同一生产区域中，而按照产品的流转方式划分不同的工作中心以达到减少在制品的运输时间等目的。
从而在产品生产过程中，往往是在一个工作中心的某条产线上加工完成后，继续被送入下一个工作中心或另一段产线进行加工，即我们通常所说的流水线式生产。
而在系统中可以通过对产线、工段、工序、工位以及相互关系的设定，从而构建一个立体的生产布局。
在此布局之上，由于不同产品在投线时会经过不同的工艺流程，因此通过产品工艺途程的设定，可以唯一规定某个机种的产品在产线上的流转方式，同时通过生产BOM 的设定，可以定义此机种的产品在各工序的具体作业内容，如组装上料工序中允许使用哪些种类的原材料。
概要说明➢ 产品别（机种）产成品的分类方式，可以从两个方面考虑机种的划分方式，其一，从统计分析的角度增加一种统计纬度，其二，部分基础资料，比如不良代码、不良原因、样本数量等可以关联到产品别，以降低维护基础信息的工作量➢ 产品对应于产成品料号。
只有开立工单的产成品才有必要作为MES系统中的产品➢ 生产布局–工厂：对应一个实体的工厂或厂房（车间）–生产线：工作中心下的生产线体，每个工作中心下的生产线体必须是并行的逻辑关系。
–工段：可以理解成工序类型的分组，可以基于实际业务习惯和数据统计需要两方面考虑工段的划分。
–资源：系统最基本的管控单元，对应于业务上的作业岗位，或多个岗位的组合，这与数据采集点的设置有关资源与工序做关联，用以明确该资源做什么方面的采集。
徐州智慧工厂mes系统设计方案
徐州智慧工厂mes系统设计方案智慧工厂MES系统设计方案一、项目背景随着智能制造的不断发展，徐州某公司计划建设智慧工厂。
该工厂拥有多个生产线和设备，并且需要对生产过程进行集中管理和控制。
为此，公司希望引入MES系统来实现生产过程的监控、计划、调度和优化，提高生产效率和质量。
二、设计目标1. 提高生产计划的准确性和灵活性，以适应市场需求的快速变化。
2. 实现对生产过程的实时监控和控制，以提高生产线的稳定性和效率。
3. 提供数据分析和决策支持功能，以优化生产过程和资源利用。
4. 实现与其他系统（如ERP、PLM等）的集成，以实现全面的企业信息化管理。
三、系统模块设计1. 集中监控模块：通过传感器和数据采集设备，实时收集设备运行状态数据和生产过程数据，以便进行实时监控和分析，如设备开机率、产量、质量等。
2. 生产计划模块：根据市场需求和资源情况，编制生产计划，并进行动态调整。
计划可以包括订单管理、物料需求计划、生产调度等。
3. 质量管理模块：对产品的质量进行严格控制和检测，包括原料质量、生产过程质量和成品质量。
可以通过质量反馈和问题追溯功能，提供质量改进和追溯的支持。
4. 维护管理模块：实现设备的维护计划制定和执行，对设备进行故障预警和维修记录管理。
同时，通过实时监测设备状态，提供预防性维护和优化设备使用寿命的支持。
5. 数据分析模块：对采集到的数据进行分析和统计，提供生产效率、质量分析、设备利用率等报表和图表。
同时，可以进行数据挖掘和机器学习算法的应用，以发现潜在的生产优化和质量改进的机会。
6. 决策支持模块：根据数据分析的结果，提供决策支持的功能，如生产排程优化、设备调度决策等。
可以集成智能算法和优化模型，以提高决策的准确性和效果。
四、系统实施流程1. 系统需求分析和规划：明确系统功能需求和实施目标，进行系统规划和架构设计。
2. 系统开发和集成：根据需求，进行系统开发和集成。
需要与现有的生产设备和其他管理系统进行集成，确保数据的流通和共享。
智能制造MES系统整体解决方案
了解不同服务商的产品方案，包括功能模块、技术架构、实施流程等方面，以便选择最符合企业需求的方案。
实施成本包括软件购买、实施费用、后期维护等方面的费用，需要在预算范围内进行选择。
后期服务包括系统升级、故障排除、培训等方面的服务，需要选择能够提供完善售后服务的服务商。
汽车制造行业MES系统实施方案
05
智能制造MES系统服务商及案例
SAP
智能制造MES系统主流服务商介绍
Oracle
Siemens
IBM
空中客车
空中客车采用Siemens的MES系统，实现了全球300多个工厂的数字化转型和生产协同，使得生产效率提升20%，交货周期缩短30%。
智能制造MES系统成功案例分享
如何选择适合企业的MES系统服务商
考察服务商实力
考虑实施成本
考虑后期服务
了解产品方案
Hale Waihona Puke THANKS感谢观看
化工行业MES系统实施方案
机械制造行业特点
产品结构复杂，工艺流程长，技术更新换代快。
MES系统实施重点
实现设计和制造过程的协同，提高生产效率和质量，加强工艺流程的可视化和可控性。
机械制造行业MES系统实施方案
汽车制造行业特点
高度集成化生产，供应链长且复杂，质量要求高。
MES系统实施重点
实现全供应链的协同和优化，提高生产计划的协同性和精准性，加强质量控制和可追溯性管理。
人工智能技术的应用
智能决策支持
通过人工智能技术，对生产数据进行智能分析，为管理层提供决策支持。
自适应优化
通过机器学习和深度学习等技术，使系统能够自适应生产环境和生产过程的改变，持续优化生产方案。
智能工厂MES总体架构
智能工厂MES总体架构智能工厂MES（Manufacturing Execution System）是一种用于管理和优化制造执行过程的系统。
它通过集成和管理生产计划、物料管理、工艺流程控制、质量管理、设备管理和人员管理等关键功能，实现制造过程的实时和准确监控，提高生产效率和质量。
物理架构是智能工厂MES的硬件和网络设施的组成。
它包括服务器、数据库、网络设备、工厂设备和作业站点。
服务器是MES系统的核心组件，负责处理和存储生产数据、控制设备和提供应用程序接口。
数据库用于存储和管理生产数据，提供数据共享和查询功能。
网络设备负责连接服务器和工厂设备，提供实时数据传输和远程访问功能。
工厂设备包括生产线、机器人、传感器等，用于生产过程的执行和监控。
作业站点是操作员的工作站，用于操作和监控生产设备。
模块架构是智能工厂MES的软件模块的组成。
它包括订单管理、计划排程、物料管理、设备管理、质量管理和人员管理等模块。
订单管理模块负责接收和处理订单信息，生成生产计划。
计划排程模块负责将订单转换为可执行的生产计划，并优化资源利用。
物料管理模块负责管理原材料和零部件的采购、入库、出库和库存。
设备管理模块负责监控和控制工厂设备的运行状态和维护保养。
质量管理模块负责监控生产过程和产品的质量，并实施质量控制。
人员管理模块负责管理员工的培训、考核和调度。
信息架构是智能工厂MES的数据流程和信息交换的组成。
它包括数据采集、数据处理和数据分析等环节。
数据采集是从工厂设备和传感器获取实时数据的过程，包括生产数据、质量数据和设备状态数据等。
数据处理是对采集到的数据进行过滤、验证和加工的过程，以确保数据的准确性和一致性。
数据分析是对处理过的数据进行统计和分析的过程，以发现生产过程中的问题和改进机会。
总体来说，智能工厂MES的架构是一个集成和协同的系统，通过物理架构、模块架构和信息架构的结合，实现生产过程的实时监控和优化控制。
这不仅提高了生产效率和质量，还提供了数据支持和决策支持，从而促进企业的可持续发展。
mes工程建模功能方案
mes工程建模功能方案MES（Manufacturing Execution System）工程建模功能方案是指在制造执行系统中，通过建模技术对工程过程进行描述和模拟，以实现对生产过程的优化和管理。
本文将从MES工程建模的背景、功能和应用案例三个方面，进行详细介绍。
一、背景随着制造业的发展，企业面临着越来越复杂的生产环境和市场需求的变化。
为了提高生产效率、降低成本和提升产品质量，制造企业需要通过信息化手段对生产过程进行全面管理和优化。
MES作为一种关键的信息化系统，可以对生产过程进行实时监控、控制和优化，提高生产效益和质量。
二、功能1. 工程建模：MES工程建模是指通过对生产工艺、设备和物料流程进行建模，实现对生产过程的可视化描述和模拟。
通过建模，可以清楚地了解整个生产过程的各个环节和关键节点，为优化和改进提供依据。
2. 进程控制：MES工程建模可以实时监控生产过程中的各个环节，并通过自动化控制系统对生产设备进行调度和控制。
通过对生产过程进行实时控制，可以及时发现和解决生产过程中的问题，提高生产效率和质量。
3. 资源调度：MES工程建模可以对生产资源进行合理调度和优化配置，以最大程度地提高资源利用率。
通过对生产工艺和设备进行建模和模拟，可以确定最佳的资源调度方案，提高生产效率和降低成本。
4. 质量管理：MES工程建模可以对产品质量进行全面监控和管理。
通过建模和模拟，可以确定产品质量的各个关键因素，并对生产过程进行监控和控制，以确保产品质量的稳定和可靠。
5. 数据分析：MES工程建模可以对生产数据进行全面分析和挖掘，提取有价值的信息和知识。
通过对生产数据进行建模和模拟，可以找出生产过程中存在的问题和瓶颈，并提出相应的改进措施，提高生产效率和质量。
6. 决策支持：MES工程建模可以为企业决策提供有力的支持和参考。
通过对生产过程进行建模和模拟，可以对不同的生产方案进行评估和比较，为决策者提供决策依据和参考，提高决策的科学性和准确性。
智能制造下的信息MES系统介绍
供数据支撑。
漆包线 → 浸入剥离粉溶液剂中 3－5 秒（加温至 350-420 ℃）→ 水洗 → 浸
BT－122 红水→焊锡
高温漆包铜线脱漆： 104 铜漆包线专用脱漆粉
特性（Characteristics ）：
对人依赖性太强
1：专用于电机、马达、变压器、音圈所用 AI（200 级）、 PI（220 级）线的剥漆和其它漆包线高温线脱漆，可适合流水
人工生产
机械化工厂
自动化工厂
集成自动化 工厂
智慧工厂
物料的运输、存储，生 产控制、检验和营销全 部靠人工实现
以输送车，电、气、 液压等机械设备代替 人工，提升生产效率
引入AGV、自动节拍流 水线、条形码识别和机 器臂等先进设备系统减 少人工、提升效率
以集成系统为主要 特征，应用工业互 联网标识打通断点 实现整个生产营销 系统的有机协作
EAI（应用集成平台）
MES（生产制造执行系统）
M2M（设备集成平台）
MES是一种生产模式。把制造系统的计划和进度安排、追踪、 监视和控制、物料流动、质量管理、设备的控制和计算机集 成制造接口等一体化去考虑，以最终实施制造自动化战略。
自动装备线
注塑机
机床
机器摆臂 装配设备
企业应用 应用集成
制造执行
一：操作流程
漆包线 → 浸入剥离粉溶液剂中 3－5 秒（加温至 350-420 ℃）→ 水洗 → 浸
B高T温－漆12包2 红铜水线→脱焊漆效锡：率1提04升铜漆包线专用脱漆粉
• 优化仓库管理模式，将人工管理转化为系统管理，实现智能化作业 • 优化拣货路径，让员工多拣货，少走路，保证发货的快速及时
特性（Characteristics ）：
ABBMES智能工厂解决方案
—ABB MES核心功能—ABB MES 智能工厂解决方案—— 助您实现工业4.0梦想—ABB （中国）有限公司厦门地址：厦门火炬高新区信息光园围里路559号电话：0592-630 3569传真：0592-630 3555电邮：JinBao.Chen@ 邮编：361009杭州地址：杭州市萧山经济技术开发区鸿兴路111号电话：0571-********传真：0571- 83876599邮编：311215© Copyright 2017 ABB. All rights reserved.免责声明：版权归ABB 所有，未经书面许可，不得复制或进行任何形式的转载，本公司对资料内容保留解释及更新的权力，不另行通知扫描查看ABB MES 官方网站—ABB MES助您成功打造工业4.0智能工厂—工业4.0的整体架构—ABB MES 解决方案的优势—实施ABB MES 带来的益处提高产能20-30%降低运营成本20-30%缩短材料准备周期40-50%减少产品 在制品（WIP ）20-30%减少产品制造周期30-40%提升设备利用率25-35%123456制造执行系统（MES ）无疑是ABB Ability 中一款亮丽的明星产品。
ABB MES 系统是智能工厂的核心平台，类似车间的ERP ，可以使计划、生产、质量、技术、设备等职能部门在同一个平台协同工作，通过信息共享与实时反馈，让繁杂业务问题简单化，确保工厂的高效运转；它可以无缝对接ERP ，自动接收来自ERP 的生产工单、工艺路线、BOM 等信息；也可以无缝集成设备层，把产品参数和工艺参数传递给设备层，同时自动接收来自设备层的测试结果，彻底实现工位的自动化、无人化，大大节约人工成本。
ABB MES 系统的应用，全方位实现工厂数字化、信息化；达到生产过程透明化，加快响应速度，优化企业生产制造管理模式，强化过程管理和控制，支持产品质量持续改善，从而提高整体生产效率，降低生产成本。
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MES 系统智能制造工厂建模系列（部分）
目标方案
基础数据维护（工厂建模）从高层面规划了如何对MES 系统中的组织、生产布局、系统用户、生产时间、产品、物料、工艺路线和维修基本资料进行管理的方案。
完
成对工厂建模的定义工作，定义出组织结构、生产布局、系统用户、生产时间、要生产
的产品、要管控的物料、使用的工艺路线、工序BOM 、各个工序测试项目。
为生产、
品质和物流功能的执行提供基本的数据支持。
该信息包括指导生产作业的相关属性和信
息追溯所需要的基础资料。
目标方案细节
如下图所示，在工厂布局时考虑到多方面因素，会将相同的作业内容布局在同一生
产区域中，而按照产品的流转方式划分不同的工作中心以达到减少在制品的运输时间等
目的。
从而在产品生产过程中，往往是在一个工作中心的某条产线上加工完成后，继续
被送入下一个工作中心或另一段产线进行加工，即我们通常所说的流水线式生产。
而在系统中可以通过对产线、工段、工序、工位以及相互关系的设定，从而构建一
个立体的生产布局。
在此布局之上，由于不同产品在投线时会经过不同的工艺流程，因此通过产品工艺
途程的设定，可以唯一规定某个机种的产品在产线上的流转方式，同时通过生产BOM 的设定，可以定义此机种的产品在各工序的具体作业内容，如组装上料工序中允许使用
哪些种类的原材料。
概要说明
产品别（机种）
产成品的分类方式，可以从两个方面考虑机种的划分方式，其一，从统计分析的
角度增加一种统计纬度，其二，部分基础资料，比如不良代码、不良原因、样本数量
等可以关联到产品别，以降低维护基础信息的工作量
产品
对应于产成品料号。
只有开立工单的产成品才有必要作为MES 系统中的产品生产布局
–工厂：对应一个实体的工厂或厂房（车间）
–生产线：工作中心下的生产线体，每个工作中心下的生产线体必须是并行的逻辑关系。
–工段：可以理解成工序类型的分组，可以基于实际业务习惯和数据统计需要两方面考虑工段的划分。
–资源：系统最基本的管控单元，对应于业务上的作业岗位，或多个岗位的组合，这与数据采集点的设置有关资源与工序做关联，用以明确
该资源做什么方面的采集。
工序本身是有属性去定义该工序的采集类型。
标准生产途程
通用的工艺流程或工艺流程模板。
生产途程是由一个或多个工序，按照生产工艺
的要求进行有序的组合而成，可分为正常生产工艺流程、检修（返修）工艺流程。
工序
指一个或一组员工，在一个工作地对一个产品所连续完成的那一部分工艺内容业
界。
对应于业务上的某段工艺制程，与物理的生产布局无关。
定义要管控的工艺路线
上的节点。
工序属性可定义该工序将收集的信息和需要做的工作内容，如检测，包装，上料等。
同时需要建立工序与采集资源的对应关系。
条码的设置可以根据实际需求改变设定
工序和途程的关系
每个工艺路线需要建立工艺路线与工序的对应关系，并设定各个工序在工艺路线
内的先后顺序，并可根据需要调整或重新设定工序属性。
工序和资源的关系
维护工序实际对应到的物理资源，将逻辑上的工艺节点与实际物理采集点关联，
用于标示采集点所在的工序，同一工序可以有多个采集点，用于多人并行工作使用。
产品生产途程
用于维护生产该产品所可能用到的生产流程。
将产品与某个标准生产途程关联后，可以基于产品的特殊生产工艺调整该标准生产途程中各工序的属性设定，设定之后，
该标准途程就成了用于该产品的产品生产途程。
产品别维护
维护产品别的目的：
对于需要维护到同类产品的部分信息，可以维护在机种层级，减少用户维护量；
报表分析方面，可以针对同类产品的生产或品质状况做统计。
在机种维护界面上，需要关联机种和不良代码组，机种和不良原因组及机种和解决方案的关联。
该关联的主要目的在于：当MES 系统中存在多个系列的产品时，会存在大量的维
修基础信息。
为了避免不良采集或者维修过程中选择了与产品无关的信息，特在此将与
产品别相关的维修信息先做关联。
不良采集及维修的信息都来自产品别设置部分的资料。
产品维护
产品是生产的对象，需要开立工单并在MES 系统中管控生产过程的制成品料号，包括成品和半成品。
产品资料可以从ERP 系统中导入，对于在ERP 系统中不存在且在ME S 系统中必须使用的资料信息需要通过MES 系统的维护界面维护到系统中。
产线维护
对应于车间内的实际物理线体或根据管理而分开的物理线体中的一段，每条产线都
对应于相关的工段。