什么时候需要MES？

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      汽车行业是属于大规模协同产业，以整车厂为核心形成密集的产业链。为了应对市场的变化和实现核心竞争力的提升，贵公司是否需要实现如下的管理手段：

* 按订单生产，混线混流
* 产品/质量信息需要追溯
* 工位操作需要监控
* 需要实现精益生产
* 车间级的物料控制
* 严格的生产质量控制
* 掌握实时的生产状况
* 及时处理生产异常
* 设备操作的管理和控制
* 生产线产能绩效分析

     原有的ERP、MRP、SCM、IMS、CRM等能够满足这些要求吗？是否考虑引入MES系统来实现这些要求呢？

     需要什么样的MES？

      MES处于计划层与设备控制层之间,对从订单下达到产品完成整个的生产过程进行优化管理，对实时的生产状况及时做出反应，并用当前的准确数据对它们进行指导和处理。

      MES能够减少企业内部没有附加值的活动，有效地指导工厂的生产运作过程，从而使其既能提高工厂及时交货能力、改善物料的流通性能，又能提高生产回报率。

     具体而言，所需要的MES

     能够实现可视化数字工厂

* 生产排程
* 生产监控
* 质量管理
* 库存监控
* 维护管理

能够实现业务流程完整

* 计划>执行>控制
* 控制>执行>计划

能够遵循相关标准

* 汽车行业标准
* 企业管理标准
* 系统集成标准
* 硬件设备标准

还有呢？

* 可以整合进原有的企业架构
* 可以和多种设备完全兼容
* 提供准确直观的实时信息
* 处理速度满足生产线节拍
* 应对快速变化的业务需求

      在满足现有需求基础上，是否还要考虑到将来可能出现的局面？

      如何规划？

      MES既要对底层的各类生产设备进行监控，又要同各种企业应用衔接进行业务流程延伸，本身还需处理各种作业处理和数据管理；因此在进行MES规划的时候，需要满足如下要点：

* 整体蓝图
* 遵从标准
* 自底向上
* 从易到难
* 循序渐进
* 随需应变

    通过细致规划，分步实施，控制风险，降低成本，可以将复杂的事情简单化，才能实现所需要的MES系统。

     什么是MaboMES平台？

     MaboMES平台是针对汽车行业相关应用而开发的MES基础平台，可以集成在企业原有的整体架构中，采用平台+插件的模式，通过部署和扩展各类功能插件，实现MES整体功能。总体而言，MaboMES平台：

* 针对汽车行业用户
* 是MES系统的核心
* 具备MES通用功能
* 可以上下兼容，无缝整合
* 能够快速部署，灵活扩展

MaboMES平台特性

* 整体性：该平台体现MES系统的整体架构，包括同各企业系统和设备控制层的接口结构。
* 可用性：支持MES各个业务流程处理的实现，满足行业用户的业务需求。
* 易用性：方便系统的任何用户操作使用，包括管理人员，现场操作人员和系统维护人员。
* 通用性：该平台符合制造行业标准和汽配行业的基本特性，按标准进行业务模块的封装。
* 兼容性：可以跨平台运行，并可以提供各类标准的或定制的接口形式同其它系统及设备兼容。
* 扩展性：采用层次化，构件化的模块设计模式，可以按照业务需求灵活配置部署和调整。
* 稳定性：采用成熟的技术手段，和经过实际项目验证的架构，满足制造行业稳定性要求。
* 实时性：平台业务流程处理的响应满足生产节奏要求，可以快速进行数据的访问和处理。
* 安全性：具有数据级和功能级的权限管理机制，确保系统使用，数据访问的安全性。
* 低风险：可以按功能模块进行分步实施，确保每次可以成功部署，降低整体实施风险。

MaboMES的组成

MaboMES平台的整体架构主要由3个部分组成：

* 后台应用服务: 用于实现MES后台的处理功能，包括对数据的处理，业务作业的处理等。
* 前台处理终端: 用于在现场工位上进行的人-机操作处理，数据显示，以及数据采集功能。
* 平台交互接口: 包括同其他企业应用系统的数据接口，以及和设备的通讯接口。

从MaboMES到MES

MaboMES通过下列方式可以灵活实现企业所需的MES系统：

* 可集成：采用丰富的集成模式，实现平台内外部无缝集成。
* 小核心：具有各类基础构件，形成平台的各个核心模块。
* 大应用：通过对模块的集成和扩展，实现MES各个业务功能。

可集成

* MaboMES 集成总线 （MES内部集成）

     集成总线是该平台的主干，用于在MES系统范围内的组件的集成。该集成总线是基于一个特定的消息传输机制，实现高速、稳定、可靠的通讯交互；在MES系统中形成一个虚拟网络，实现MES系统内部模块的集成和扩展。

* MaboMES 设备通讯适配器 （同设备的集成）

      通用设备通讯适配器是为了实现MES系统同不同的硬件设备进行通讯交互，实现全面兼容。同设备的通讯交互可以通过各种定制的通讯插件或标准的设备通讯交互模式，根据实际需要灵活地配置或添加这些通讯插件，实现同硬件设备的完全兼容。

* MaboMES 系统接口 （同系统的集成）

     MES系统同上层其它企业系统（如ERP/MRP系统）的接口通讯形式是多种多样的，MES系统在部署过程中，需满足对原有各个企业系统的接口要求，要求 MES系统能够提供各种各样的接口形式同其它企业系统进行整合。具体的系统集成接口形式包括：文件接口，数据库接口，WEB服务接口，API接口等。

* MaboMES 工作流引擎 （作业流程的集成）

     采用工作流平台的目的是实现MES系统业务流程的多样性，通过定义、创建、执行工作流来改进和优化MES企业生产活动的业务流程，实现更好的业务过程控制，并提高业务流程的柔性。

* MaboMES 其它集成方式

1. 将各个自动流水打印集成到一个统一的打印流程管理平台，满足大容量，大批量的高速稳定打印方式。
2. 采用统一的用户权限管理平台，集中进行各个功能级和数据级的权限管理。
3. 独立高效的绩效分析平台，统一处理MES系统中的各个生产数据分析和报表生成。

小核心

*  MaboMES 通用客户端

MaboMES采用WxPython用以进行现场点客户端实现，处理MES各个现场工位的生产作业。WxPython具有如下特点：

1. 即插即用
2. 灵活的功能配置
3. 远程更新模式
4. 支持跨平台环境
5. 功能扩展性强

* 主数据管理

     MES的主数据包括：产品信息，物料信息，BOM信息，订单信息，生产工艺信息，设备信息，生产信息，质量信息，以及MES系统的配置信息等等。有些信息是生产活动的前提，有些信息是生产过程中的产出，有些信息是生产管理的依据；这些信息需要在MES系统中进行匹配，维护和管理。

* 生产数据采集

     在整车、汽配制造行业常用的采集方式包括RFID，条码扫描，传感探测，图像识别，手工输入以及生产设备自身产生的运行数据。触发方式可以采用工件就位自动触发，操作人员手动采集，以及MES按照业务流程自动生成（如流水号，过点时间）三种方式。

* 工件数据质量控制：

    是在生产流水线工位上进行工件数据校验，如流水号的校验是检验工件、或零部件是否符合预定的排队顺序，若发生流水号跳号则说明生产过程中存在异常。

* 选装件质量控制：

     是根据抵达当前工位的工件获取该产品的BOM信息及装配信息，并据此对当前工件的选装件进行校验，即是否装配了正确的零部件，防止错装漏装。

* 工件状态质量控制：

往往应用于大型工件，用以判断当前工件的生产完成状态是否符合订单描述，包括工件的外观状态，颜色等等。

* 设备操作质量控制：

通过获取设备运行数据判断设备状态，如扭矩枪的扭力是否达到质量标准，确保设备运行正确。

* 生产排程

     MES生产排程是基于生产计划和实际产能进行设定的，将生产计划按多个维度进行细化，并生成物料需求计划和产品报交计划。一个生产计划可以按照厂区，班次，工位，产品，四个维度进行细分，得出某厂区（生产线）的某个工位在某个特定班次内需要完成的各类产品的计划产量是多少。

* 生产工位工作流程

      采用工作流引擎技术，对各个MES现场工位的处理流程进行定义，以现场过点信号进行触发，进行数据采集，输入，处理，输出操作。当生产工件抵达现场工位时，触发该工位的工作流程，进行一系列的生产操作作业。

* 车间生产实时监控

     生产状况实时监控是提供给车间管理人员进行生产管理操作，通过数据采集实时显示生产线流转状态，物料流转状态，实现车间级的生产状态监视。对于某些生产异常，如操作工手动报警，根据报警类型进行相应的处理，并由车间管理人员决断。

* 车间库存监控

     MES的库存管理是ERP库存管理的补充，主要用于进行车间级的物料管理、入库管理、在库管理、出库管理、调拨管理、包装管理、库位管理、批次排序、库存分析、仓储结算、流转跟踪等。

* 追溯查询

     在MES系统中，产品追溯是通过主数据管理和数据采集来实现的，并由MES系统提供的多种查询方式查询订单数据（生产过点记录），产品数据，物料（零配件）数据，选装信息，质量信息等等。用户可以按各自的业务需要来获取相关的产品信息和生产信息。

* 其它核心

在MaboMES平台上可以方便灵活地部署其它MES核心组件


* 生产计划与生产排程

     可以从周计划出发，或从订单计划出发，通过班次的设定，工艺工位的定义，产能的定义等，由MaboMES排程模块计算得出具体的生产排程，及对应的物料需求计划和报交计划。

* 现场操作与防错控制

     生产流水线上工件就位后，MES系统进行数据采集，获取工件信息（订单信息和产品信息），显示生产操作信息，产量信息，零配件信息等，指导操作人员生产。同时根据采集到的信息由MaboMES的生产管理，质量控制模块进行生产数据校验，并根据校验结果控制设备运行，实现防错控制。

* 看板的实现

     数据采集模块获取过点信息和物料流转信息，MaboMES生产管理模块产生或更新相关的看板信息（如库存监控、节拍监控、计划监控、单件流监控等），发送给现场显示设备，并进行生产拉动和物料拉动。

* 生产状态监视

     数据采集模块产生工件过点信号，更新订单状态，获取物流流转信息，MaboMES以图形化动态显示这些生产信息，使管理人员及时获取各流水线，缓存区，及现场库存的实时流转状态。

* Andon系统

     由数据采集模块获取设备运行异常信号，或由现场工位手工发出故障信号，或由其它系统或设备发出报警信号，触发MaboMES生产管理模块中的异常处理机制，进行报警信号显示，设备停运或其它后续处理。

* 完整的供应链

     在生产管理和现场库存管理的基础上，MaboMES可以通过系统接口实现配件厂，整车厂，以及下游供应商之间的完整供应链，最终在整个产业链中形成精益生产。

* 全面信息追溯

     无论是供应商，内部人员还是客户方都可以追溯各类生产信息，包括订单状态，产品信息，选装（零配件）信息，质量信息等。由MaboMES提供数据输出、查询方式，实现全面的信息追溯。

* 绩效分析与报表统计

     可以在MaboMES平台上定制各类绩效分析和报表统计插件（各类算法），对MES生产信息进行统计分析，按多种数据维度提供相关的分析结果和报表输出。

结语

      MaboMES是MES系统的通用平台，由此形成MES系统的核心架构，并可集成到企业的整体架构中。通过在MaboMES平台上部署，调整，扩充，删除各个功能插件，可以灵活地柔性化地实现MES系统的各个功能，最终满足企业在车间生产管理方面的需求。

      MaboMES平台可以通过多种技术手段实现，也可以适应多种运行环境，支持MES的分步实施部署规划，并符合相应的管理和技术标准；通过一次架设，分步扩展的平台+插件的模式，大大降低企业在MES实施上的成本和风险，同时增强了制造企业的核心竞争力。


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