施耐德電氣精誠(chéng)MES“精益生產(chǎn)、敏捷制造”解決方案

一、概述

施耐德電氣是世界上唯一一家專(zhuān)業(yè)致力于電力與自動(dòng)化技術(shù)的公司，在配電、終端配電解決方案、安全電源、建筑自動(dòng)化與安全、工業(yè)控制、PLC、傳感器、驅(qū)動(dòng)器以及其他自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)項(xiàng)目方面處于全球領(lǐng)先位置。 

隨著公司規(guī)模的逐步擴(kuò)大和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)日趨多元化，公司早就預(yù)見(jiàn)了信息化建設(shè)對(duì)企業(yè)管理的重要性，為了全面提升公司管理水平和綜合實(shí)力，集團(tuán)公司之前與全球知名的軟件企業(yè) SAP 公司簽訂合約，共同實(shí)施了 SAP ERP 管理系統(tǒng)。 

SAP ERP 管理系統(tǒng)的實(shí)施為公司建立了從原料采購(gòu)、入庫(kù)、領(lǐng)料退料、生產(chǎn)管理到銷(xiāo)售、庫(kù)存和財(cái)務(wù)核算的一整套信息化管理平臺(tái)，達(dá)到了公司在計(jì)劃、任務(wù)和及時(shí)交付、帳務(wù)核算等環(huán)節(jié)的有效控制，建立了一整套符合集團(tuán)公司實(shí)際管理模式的信息化物流管理平臺(tái)。 

然而經(jīng)過(guò)這幾年對(duì) ERP 物流系統(tǒng)的了解和實(shí)際應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，雖然 ERP 物流系統(tǒng)在物料、倉(cāng)庫(kù)和財(cái)務(wù)方面提高了不少效率，而 SSBEA 產(chǎn)品線和 SBMV 產(chǎn)品線在生產(chǎn)任務(wù)執(zhí)行、在制品進(jìn)度管理、產(chǎn)品質(zhì)量追溯、售后服務(wù)跟蹤等環(huán)節(jié)還是沒(méi)有起到很好的監(jiān)督和控制，尤其生產(chǎn)線大量的數(shù)據(jù)錄入，既占用時(shí)間，又容易出錯(cuò)，數(shù)據(jù)不能及時(shí)更新，給生產(chǎn)管理帶來(lái)了諸多不便。 

北京精誠(chéng)軟件公司憑借多年 MES條碼系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和實(shí)施經(jīng)驗(yàn)，專(zhuān)業(yè)的咨詢(xún)和軟件實(shí)施服務(wù)團(tuán)隊(duì)，與施耐德電氣公司達(dá)成戰(zhàn)略合作伙伴，是精誠(chéng) MES 軟件在電子電氣行業(yè)的又一典型案例。

二、需求分析

1、根據(jù)北京和寶雞工廠車(chē)間實(shí)際工位設(shè)置，目前迫切需要實(shí)現(xiàn)各類(lèi)原料零件的上料、換批、補(bǔ)料和生產(chǎn)過(guò)程（工藝流程）控制、生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集、質(zhì)量管理和條碼追溯等基本功能，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的工藝流程控制和整個(gè)生命周期的數(shù)據(jù)采集、質(zhì)量追溯等。 
2、通過(guò) MES 條碼系統(tǒng)，收集關(guān)鍵工序、工位（北京 5 個(gè)、寶雞 7 個(gè)）的生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)，記錄生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)員工、設(shè)備和生產(chǎn)線的產(chǎn)能、效率等，同時(shí)可分析產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中的工藝缺陷，便于及時(shí)調(diào)整。 
3、通過(guò)分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)寶雞和北京工廠的定時(shí)數(shù)據(jù)同步，便于總部的集中管理和控制，公司內(nèi)部員工可以實(shí)時(shí)了解各地工廠、車(chē)間的生產(chǎn)進(jìn)度和質(zhì)量狀況等。 
4、通過(guò)包裝條碼掃描，建立包裝物和產(chǎn)品的關(guān)聯(lián)關(guān)系，完成出庫(kù)掃描和售后服務(wù)追溯，可通過(guò)包裝物或產(chǎn)品本身的任何一個(gè)條碼信息關(guān)聯(lián)所有原料、零部件、供應(yīng)商、客戶、生產(chǎn)過(guò)程、質(zhì)量檢驗(yàn)等關(guān)鍵信息。 
5、建立產(chǎn)品售后服務(wù)跟蹤體系，對(duì)出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題的產(chǎn)品進(jìn)行召回和維修，記錄維修信息，生成各類(lèi)售后服務(wù)報(bào)表,對(duì)發(fā)生質(zhì)量缺陷的產(chǎn)品可以通過(guò)條碼追溯自動(dòng)查詢(xún)等。 
6、建立與 SAP ERP 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口，實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)（物料信息、人員信息、工藝數(shù)據(jù)等）的統(tǒng)一維護(hù)和操作，減少企業(yè)信息孤島，實(shí)現(xiàn) ME S 生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)和 SAP ERP 系統(tǒng)間的協(xié)同工作。 

三、實(shí)施規(guī)劃

經(jīng)過(guò)討論我們認(rèn)為本次 MES 系統(tǒng)可分為前后兩期來(lái)分別完成： 
一期項(xiàng)目重點(diǎn)完成如下基本功能：  
系統(tǒng)管理、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)定義、工序及工藝路線、生產(chǎn)任務(wù)與派工、領(lǐng)退料、生產(chǎn)執(zhí)行（上料、組裝、測(cè)試、檢驗(yàn)、包裝等工序）、進(jìn)度與隨工查詢(xún)、質(zhì)量管理、條碼追溯、綜合報(bào)表、ERP 系統(tǒng)接口等。 
二期項(xiàng)目完成整個(gè)工廠內(nèi)的條碼化管理，結(jié)合一期項(xiàng)目的基礎(chǔ)可以實(shí)現(xiàn)采購(gòu)、銷(xiāo)售、生產(chǎn)、領(lǐng)退料、條碼追溯、供應(yīng)商評(píng)估、客戶分析等整套的企業(yè)資源管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)集團(tuán)公司全面的協(xié)同工作。 

三、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

精誠(chéng) MES 系統(tǒng)采用 C/S(Client/Server) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，Microsoft SQL Server 2000 數(shù)據(jù)庫(kù)，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下： 

在采用生產(chǎn)線條碼技術(shù)后，首先將訂單號(hào)、零件種類(lèi)、產(chǎn)品數(shù)量編號(hào)形成條碼，在產(chǎn)品零件和裝配的生產(chǎn)線上打印并粘貼條碼。這樣就可以很方便的獲取產(chǎn)品訂單在某條生產(chǎn)線上的生產(chǎn)工藝及所需的物料和零件。 

產(chǎn)品在生產(chǎn)線上完成后，由生產(chǎn)線質(zhì)檢員檢驗(yàn)合格后掃入產(chǎn)品條碼、生產(chǎn)線條碼號(hào)，并按工序順序掃入工人的條碼（可一次確定后不變）。對(duì)于不合格的產(chǎn)品送維修，由維修確定故障的原因（工序位置）。 

精誠(chéng) EAS-MES 生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)基于大量的網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備和條碼掃描設(shè)備，這些設(shè)備的正常運(yùn)行保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定，是生產(chǎn)車(chē)間管理系統(tǒng)安全、高效、穩(wěn)定運(yùn)行的前提，包括： 

四、系統(tǒng)功能

精誠(chéng) EAS-MES 生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)遵照 ISA-SP95 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合中國(guó)本土化應(yīng)用需求設(shè)計(jì)，提供資源管理、生產(chǎn)排程、數(shù)據(jù)采集、過(guò)程控制、動(dòng)態(tài)分析、作業(yè)指導(dǎo)、產(chǎn)品追溯、動(dòng)態(tài)庫(kù)存管理、質(zhì)量管理、質(zhì)量預(yù)警、自動(dòng)報(bào)表等功能，實(shí)時(shí)反應(yīng)生產(chǎn)進(jìn)度、人機(jī)效率、檢驗(yàn)結(jié)果、交付情況，保證接單有據(jù)、生產(chǎn)有序、品管有器、追溯有力。 

1、生產(chǎn)排程：根據(jù)每月或每日生產(chǎn)計(jì)劃生成詳細(xì)的生產(chǎn)任務(wù)，利用大排程、周排程、日排程將任務(wù)分配到生產(chǎn)單位（如：車(chē)間、流水線、實(shí)驗(yàn)室、班組），并管制每日的產(chǎn)能負(fù)荷狀況。 
2、任務(wù)分配：根據(jù)生產(chǎn)排程計(jì)劃對(duì)設(shè)備、工種、工位、工序、規(guī)程實(shí)施任務(wù)分派及監(jiān)控，生產(chǎn)指令可以按小時(shí)分派，并根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)采集監(jiān)控任務(wù)的執(zhí)行情況。 
3、計(jì)劃執(zhí)行：根據(jù)生產(chǎn)指令單元分配結(jié)果，進(jìn)行權(quán)限控制，系統(tǒng)自動(dòng)提示其操作規(guī)程、協(xié)作人員、質(zhì)檢人員、設(shè)備、工具、物料、輔料等作業(yè)指導(dǎo)信息。 
4、工藝管理：定義產(chǎn)品 BOM 結(jié)構(gòu)和操作工序、工藝流程、關(guān)鍵控制點(diǎn)、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)工藝要求，形成完整的產(chǎn)品工藝數(shù)據(jù)庫(kù)，便于版本控制、流程優(yōu)化和工藝改進(jìn)等。 
5、資源管理：對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的人員信息、物料信息、設(shè)備信息、輔料工具等所有涉及生產(chǎn)資源的信息進(jìn)行統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)人員績(jī)效考核、物料采購(gòu)、入庫(kù)、領(lǐng)料、退料、上料和動(dòng)態(tài)庫(kù)存、成本分析等基本資源信息的管理，便于后期實(shí)現(xiàn)對(duì)各項(xiàng)資源的有效追蹤。 
6、物料管理：對(duì)原料車(chē)間的采購(gòu)入庫(kù)、備料、領(lǐng)料、上料、換料、退料、補(bǔ)料以及成品入庫(kù)、銷(xiāo)售出庫(kù)的全過(guò)程物料管理，對(duì)原料或零配件、替代品、報(bào)廢品進(jìn)行核對(duì)與記錄，實(shí)時(shí)提供具體物料所處位置及狀態(tài)，實(shí)時(shí)記錄實(shí)際用量、損耗率。 
7、生產(chǎn)組裝：根據(jù)各操作工位完成相應(yīng)的零部件組裝和關(guān)鍵數(shù)據(jù)采集，系統(tǒng)基于 BOM 清單自動(dòng)完成成品條碼和物料批次、關(guān)鍵件條碼及采集數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)，并自動(dòng)核對(duì)實(shí)際操作人員、質(zhì)檢人員、工序、物料、設(shè)備、工具的正確性，實(shí)現(xiàn)組裝過(guò)程數(shù)據(jù)的可追溯性。 
8、質(zhì)量檢驗(yàn)：通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)信息的實(shí)時(shí)采集，對(duì)于質(zhì)量問(wèn)題的確定、原因、波及的范圍實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確定位并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品隱患的追溯和分析，對(duì)工藝過(guò)程的穩(wěn)定性，產(chǎn)品良率、不良缺陷分布的波動(dòng)狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控并預(yù)警，對(duì)產(chǎn)線上的問(wèn)題進(jìn)行了有效預(yù)防提供。 
9、數(shù)據(jù)采集：根據(jù)條碼規(guī)則在源頭生成或者讀取條形碼，可以采用有線、無(wú)線、RFID、磁卡等多種方式完成采集，快速獲得人員、物料、生產(chǎn)過(guò)程、產(chǎn)品、工藝、檢驗(yàn)等信息，也可以采用人工鍵盤(pán)和硬件接口實(shí)現(xiàn)自動(dòng)掃描設(shè)備和傳感器等設(shè)備數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集。 
10、預(yù)警提示：據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)原則和特殊質(zhì)量保障原則實(shí)行事先預(yù)警，對(duì)于可能有潛在質(zhì)量問(wèn)題的設(shè)備、工序、人員、物料、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)預(yù)警，通過(guò)聲音、圖形、警示燈/鈴等方式有效防止零配件的錯(cuò)裝、漏裝、多裝。 
11、看板管理：在加工、裝配、檢驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)流程和進(jìn)度，展示當(dāng)前工序信息和完工信息，包括工藝規(guī)程、在制品信息、物料信息、完工信息和質(zhì)量信息等，提示操作、協(xié)作、檢驗(yàn)和交接信息，并能夠提供當(dāng)前產(chǎn)品整個(gè)工藝過(guò)程完成情況。 
12、包裝入庫(kù)：提供按照一定包裝數(shù)量自動(dòng)生成包裝物條碼，自動(dòng)對(duì)應(yīng)產(chǎn)品和包裝，預(yù)防漏、錯(cuò)裝并自動(dòng)打印包裝標(biāo)簽及裝箱單。 
13、維修管理：生產(chǎn)過(guò)程和售后發(fā)生質(zhì)量問(wèn)題的產(chǎn)品可以通過(guò)維修管理自動(dòng)記錄維修明細(xì)、數(shù)量、不合格原因、換件條碼替換、維修帳務(wù)和維修歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)和售后服務(wù)過(guò)程中質(zhì)量問(wèn)題的根源追溯，將質(zhì)量管理貫穿于產(chǎn)品的整個(gè)生命周期。 
14、追溯管理：可根據(jù)物料批次的質(zhì)量缺陷，追蹤到所有使用了該批次物料的成品，也支持從成品到原料的逆向追蹤，以適應(yīng)某些行業(yè)的召回制度，協(xié)助制造商把損失最小化、更好地為客戶服務(wù)。 
15、統(tǒng)計(jì)分析：通過(guò)數(shù)理統(tǒng)計(jì)和數(shù)學(xué)分析、數(shù)據(jù)挖掘等一系列后期工作，衍生出企業(yè)需要的分析數(shù)據(jù)并自動(dòng)產(chǎn)生柏拉圖、直方圖、Xbar 圖等各類(lèi)質(zhì)量報(bào)表、圖表和報(bào)告，并反饋到在線系統(tǒng)進(jìn)行性能分析和提高。 
16、決策支持：眾多的經(jīng)過(guò)合理設(shè)計(jì)和優(yōu)化的報(bào)表，為管理者提供迅捷的統(tǒng)計(jì)分析和決策支持，實(shí)時(shí)把握生產(chǎn)中的每個(gè)環(huán)節(jié)。綜合報(bào)表實(shí)時(shí)展現(xiàn)了生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的第一手過(guò)程數(shù)據(jù)，并對(duì)產(chǎn)線即時(shí)產(chǎn)量、工序產(chǎn)出率、設(shè)備和人員的作業(yè)狀況進(jìn)行匯總分析，為生產(chǎn)執(zhí)行狀況和產(chǎn)品品質(zhì)改善與提升提供了有效的評(píng)估依據(jù)。 
17、數(shù)據(jù)接口：本系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)與 SAP 、ORACLE、用友、金碟等主流 E RP 系統(tǒng)無(wú)縫集成，也可根據(jù)用戶需求提供二次開(kāi)發(fā)，滿足成長(zhǎng)型企業(yè)個(gè)性化管理的需求。 
18、系統(tǒng)權(quán)限：系統(tǒng)用戶管理、權(quán)限管理、日志管理、系統(tǒng)設(shè)置、公告與通知、在線短信息、數(shù)據(jù)備份恢復(fù)、密碼修改、ERP 接口、LED 接口等功能模塊。 

五、實(shí)施效益

通過(guò)精誠(chéng)軟件公司研制開(kāi)發(fā)的這套 MES 執(zhí)行系統(tǒng)的成功實(shí)施為施耐德電氣公司信息化注入了新的活力，同時(shí)與 ERP 系統(tǒng)的有效集成，將大力提高施耐德電氣公司從采購(gòu)、庫(kù)存、生產(chǎn)、銷(xiāo)售到財(cái)務(wù)管理的有效協(xié)同，真正在企業(yè)搭建了一個(gè)統(tǒng)一集成的制造管理平臺(tái)，使施耐德電氣集團(tuán)公司的信息化建設(shè)又邁向了一個(gè)更高的臺(tái)階。