mes系统项目总结

mes系统项目总结（共6篇）

1.mes系统项目总结 篇一

会议记录 会议名称：项目 会议纪要

会议时间 2019-08-16 地点 制造三部会议室 备注 主持人

与会人员

会议主题 计划管理模块培训和现有业务调研

会议内容 1.MES 项目管理模块发送给 CAPP 项目计划，CAPP负责发送备料单给库房。

2.现在是工人拿着生产指令单去库房领料，以后是周转工去领料并配送。

3.外协主要分为四种现象：

3.1 工艺指定外协工序。

3.2 整件外协。

3.3 临时工序外协。

3.4 加工中外协。

以上外协都是需要走审批流程。

4.外协主管收到外协任务以后，需要选择外协厂家。

5.项目管理模块计划员需要录入项目责任人和产品类型（军品、民品）。

6.外协发起以后，需要主任审理，审批通过以后发给外协科室进行录入其他信息。

7.现场工人送检时，根据军品民品类型来发送不同的检验科室。

8.现场检验室分为 军品检验、民品检验。

9.不合格审理，分为军品和民品流程，军品流程三级审理，民品流程两级审理，审理单可以统一做成一个模板。

10.检验发现不合格品以后，能给各个计划员发送消息，计划员根据检验结果创建报废订单。

10.1 报废订单建立方法，在项目管理模块添加补单功能，将报废订单从新建立，建立于原始项目号的子节点即可。

10.2 新添加的补单计划还需要重新发给 CAPP 做补料单。

11.MES 所有模块质量编号改成批次号。

12.三坐标设备是否放在 APS 里排产。

13.工艺路线是否需要指定检验工序，检验工序需不需要排产？

14.MES 系统录入组织架构。

15.金晶确认设备点数。

16.外协流程需要确认？ 17.ERP 导出的 BOM 模板？ 18.车间主任设备审核模板？ 19.项目组织架构和项目实施计划下周整理完成发给李贺。

20.现场车间主任提出需要自动算工时，多个人的时候平均算，并支持二次调整。

21.现场车间主任提出需要提供一个看板，支持查看整个项目的进度。

22.现场车间主任提出在派工时选择多个生产指令号进行派工，且派工时系统默认把属于自己车间的工序派到现场工人手里。

2.mes系统项目总结 篇二

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MES系统“三分软件、七分实施”

要想充分发挥MES系统的功效，企业需要先健全自身的管理体系——没有严格的管理约束机制，MES系统信息的及时维护就难以保证；

没有先进的管理模式，MES整理出来的信息就不能得到有效利用，从而也不能产生效益。因此，信息技术可以成为提高企业管理水平的有效手段，但不会自动地解决企业的管理问题。要想成功实施MES，企业必须先在管理上下功夫——与MES密切相关的工作，包括车间环境、职责分工以及人员保障等方面。

需求分析方面，企业需要理智地进行分析以下问题：

◆企业当前最迫切需要解决的问题是什么，MES系统是否能够解决？

◆MES系统的投资回报率如何？

◆在财力上，企业能不能支持MES的实施？

◆上MES的目的所在，系统到底能够解决哪些问题、达到哪些目标？ 广州精弘益企业管理咨询有限公司

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◆基础管理工作有没有理顺或准备在上MES之前让咨询公司帮助理顺？人员的素质够不够高？ 认真考虑以上问题之后，企业应该将分析结果写成需求分析和投资效益分析正式书面报告，从而做出是否上MES项目的正确决策。

一、实施准备，“软”“硬”兼顾

在运行MES系统之前，要准备并录入一系列基础数据，部分基础数据是在运用系统之前往往没有或未明确规定的，故需要做大量分析研究的工作。基础数据通常包括产品结构、物料（包括物料编码规则、零件、毛坯、在制品、刀具、工装、工具、量检具等）、工艺路线、加工工时、物料库存、设备与人员资源、各种例外代码与原因代码等信息。

在MES系统安装和实施之前，必须把网络系统建设好。MES所需的网络，除了一般的局域网外，还涉及车间现场数据采集与控制网络。车间现场网络可采用多种形式，如工业以太网、现场总线、RS-485网络或RS-232网络等。具体的网络形式，应根据数据采集系统的要求来确定。在人员、基础数据和网络基本准备好的情况下，可以将系统安装到车间（分厂）和相关的业务部门中，并进行一系列原型测试。原型测试用企业的典型数据对软件功能进行测试，也称计算机模拟。

由于MES系统是信息集成系统，所以在测试时，应当是全系统的测试，相关部门的人员都应该同时参与，这样才能理解各个数据、功能和流程之间相互的集成关系，找出不足的方面，提出解决问题的方案，以便接下来进行补充开发、二次开发或用户化。

由于行业与企业的特殊性以及MES系统的成熟性问题，在系统原型测试后常常会发现许多问题以及部分功能上的不足，需要对系统进行补充开发与二次开发。由于MES与ERP、数据采集系统、DCS系统等有数据集成要求，因此，为了简化数据准备时间，必要时应在系统二次开发的同时进行系统的集成开发。广州精弘益企业管理咨询有限公司

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二、系统构架

在本系统中采用如下Wonderware软件产品： * MES系统建模和资源跟踪平台——InTrack * 实时工业关系数据库——IndustrialSQL Server * 生产过程监控软件——InTouch * 生产/产品质量服务器软件平台——QI Analyst * 实时WEB门户服务器端软件平台——SuiteVoyager

三、数据采集

生产过程数据的采集是MES系统和厂级生产管理信息化系统（ERP/MIS）的信息来源和基础，在本项目中，实现了对烟草生产过程中的制丝、风送、卷包、装箱等完整地生产流程进行生产过程和工艺数据的采集，对于无法从控制系统中直接获得的设备维修、质量抽检采样等信息，则通过人工录入方式，保证MES系统可以获得完整的生产管理信息。生产计划管理包括如下功能：

* 工作日历制定：通过制定工作时间、轮班计划、班次时间等信息作为系统中的通用时间标准，数据采集、生产记录、设备维修、质量检测都将以此工作日历为依据； 广州精弘益企业管理咨询有限公司

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* 原辅料领料申请：根据详细生产计划，系统自动生成原辅料领料申请，并与厂级原辅料供应部门联网，实现领料计划的快速传递，提高生产效率；

* 生产计划跟踪：实时的跟踪生产计划的进行情况，便于生产管理部门及时调整生产； * 产量统计查询和分析：提供多种表格和图形化的方式对制丝线和卷包线的产量进行查询统计和分析。

3.mes系统项目总结 篇三

很多的人认为有了ERP系统,MES系统就不用引进了，这种观点对吗。我们知道ERP系统是生产计划管理层，而MES处于ERP系统和生产执行层的中间，是制造执行系统。很多的企业，ERP系统和MES系统是一起引进的。因为每一个ERP项目都需要一个MES功能。MES系统的功能很多都是要靠ERP系统的配合才能完成的。理由有很多，下面就来具体的看看原因。

一：ERP上微小的变动会造成大影响.ERP级别上的策略和市场改变造成的影响几乎是生产级别上的变动的10倍。因此，应该专门制造一个生产系统，用于管理生产过程中产量和生产速度的变化。

二：ERP不是车间级产品。尽管ERP系统包含着生产执行的功能，但目前没有一个ERP系统可以实现每生产一件就更新一次的功能。车间生产系统和ERP系统对“实时”的解释不同：ERP是从典型的企业战略管理角度上解释，而MES则是生产过程的实时概念。生产系统需要作为一个满足客户，监管机构，供应商以及内部员工的不断变化的需求无缝的整体。这，显然更适合MES的概念。

三：供应链需要在战略或商业级以上的层次整合起来。如今，公司间的竞争已经不仅仅是两个公司之间的事了，而是两条供应链之间的事。这也意味着提高效率不仅要从战略或商业层面上进行改善，而是要从整个供应链改善。信息整合只能从车间级开始的各个层次开始整合起来。只有具备及时，准确的信息流。供应链才能高效的运转起来。

四：ERP所提供的信息和生产人员所需的信息不同。不同需求的员工不仅信息不同，而且所需信息呈现的方式也不同。传统的ERP项目的界面是为那些分析，决策者设计的。在生产部门中，由于变化更快，应该更快的呈现这种变化。生产过程中，通常不会去分析过时的静态数据，而是会去分析正在发生的信息以及趋势。不同职位的人，需要的信息种类不同，系统呈现的方式也就不同。

五：对于企业的生产中，很多的时候ERP系统扮演的计划的制度者，而MES系统则是一线的主管，从决策层来领取生产计划，交给MES系统执行，将生产中的信息及时反馈给计划层。前者用来策略制定，而后者则是操作层面上的东西。知道怎么做的人给知道为什么的人做事，知道为什么的人需要知道怎么做的人实现他们的想法。这是一种很重要的互相依存的关系，因此企业在实施MES系统时，最好是MES和ERP系统一起实施。

文章来源：乾元坤和官网，转载请注明出处：

4.mes系统项目总结 篇四

目前中国的MES市场还处于起步阶段。在钢铁，汽车、烟草等行业，MES应用已取得一定成效，但在更多的行业中，MES的应用价值体现仍不明显。随着信息技术在制造企业中的推广与应用，企业信息化日益得到重视，成为制造企业发展的必然。由于MES系统具有提高企业对生产全过程的监督和控制能力，提高企业生产效率，最大限度地帮助企业有效利用现有生产资源，对企业做到精细化管理，降低企业生产成本等明显的优势，许多企业开始有选择的实施应用MES系统，但是，盲目的跟风而不考虑企业自身情况，选择了不适应企业生产方式的MES系统，企业的生产效率得不到改善，甚至会对现有生产方式造成冲击，导致MES成为“鸡肋”。因此，本文将从MES选型开始，探讨企业应该如何选择适合自己的MES系统，最终力求帮助企业最大化MES应用效果。

1、企业车间生产管理所面临的挑战

生产车间管理是企业生产经营活动的主战场，在目前的激烈的市场竞争环境下，企业的车间生产管理也面临着越来越多的挑战：

产品品种越来越多，产品生命周期缩短； 生产信息不透明，不能实时显示生产状态； 生产计划变更频繁，生产车间柔性得不到保证； 生产过程缺乏有效的防错控制； 生产过程缺乏完整的追溯体系；

在产品的质量控制上，不能及时发现和处理异常； 生产设备的使用状况无法实时掌握，设备利用不均； 在日趋严重的成本压力下，无法跟踪实时成本。

已有许多企业认识到信息管理系统的重要性，ERP、MRPII等管理信息软件已得到了较为广泛的实施与应用，先进的数控装备，生产设备等也已成为许多企业生产的主力。但在两者之间，尚缺乏有效的配合，无法进行良好的信息交互，企业得不到生产状况的实时反应，对于不断变更的市场需求无法快速响应，同时，加工过程的信息不透明也成为导致生产效率得不到提高的重要原因之一。

2、MES概述

美国先进制造研究机构AMR(Advanced Manufacturing Research)将MES定义为“位于上层的计划管理系统与底层的工业控制之间的面向车间层的管理信息系统”,它为操作人员/管理人员提供计划的执行、跟踪以及所有资源(人、设备、物料、客户需求等)的当前状态。

3、MES选型误区

需求宽泛，缺乏针对性；

由于对MES理念和企业的实际业务缺乏一定的理解，企业在提出MES的需求时，往往比较宽泛，缺乏针对性，甚至将目标与需求混为一谈。例如，企业MES需求分析时往往会提出追溯管理的需求，但很多企业停留在，系统需要提供追溯管理的需求，好一点的企业进一步细化到，要实现对原材料、产成品、生产操作过程、生产组织、过程质量、过程工艺参数等的追溯。但由于具体的追溯流程、追溯机理等缺乏针对性的描述，为未来企业实施带来隐患。

贪大求全，唯功能，不切实际；

不少企业在制定需求时，往往不看企业管理现状及信息化应用的情况，将MES中的很多高级功能提出来（例如车间生产高级排程等），好高骛远，不切实际。并不是说这些功能不需要，而是要在整体规划的前提下分清轻重缓急，把握主要矛盾，解决重点问题，而不是眉毛胡子一把抓。

脱离ERP与自动化系统等，不考虑与现有系统的集成；

能考虑实施MES的企业，通常信息化都有一定的基础，因此在考虑需求时，一定要结合信息化的应用现状，把集成问题考虑清楚，例如与ERP系统的集成，与PDM系统的集成，与工艺管理的集成以及车间自动化系统的应用情况等等，而且要明确集成目标、集成机理、如何实现、需要相关系统做什么配合等，都需要明确的描述出来。

用IT语言描述需求，不便于决策；

很多企业在进行MES描述时，往往会用IT的语言进行描述（尤其是由一定软件开发能力的IT人员来进行描述时更是如此），而这些功能需求的描述如果缺乏业务相关联，如何让管理者进行决策？

各供应商特色功能罗列；

不少企业在进行MES需求分析的时候，通过网络（尤其是e-works这样专业的网站已经进行了规整），通过参加会议论坛（e-works的MES年会等），可以便捷的了解到各供应商的解决方案，及特色功能等，于是通过“Ctrl+C”和“Ctrl+V”把各家的特殊功能进行罗列，就完成了需求分析，并用这个来组织招标选型，最后的结果是MES还不成熟，不能满足我们企业的要求。但企业的真正业务需求在哪？在需求的撰写过程中迷失了。

忽视后续维护服务。

在选型过程中，在选择软件厂商的时候，企业通常会忽视考察后续维护服务情况，信息化系统不是普通的软件，买卖完成后便可安然无忧，后续的维护过程极为重要，在考察MES厂商时，企业往往对于对方的实施团队以及方案、价格做了太大的关注，而忽略了厂商的维护服务能力。

4、MES选型要点

制造企业在对MES系统进行选型时，常常会陷入一种盲目的状态，对自身需求缺乏明确的认识，贪大求全，一味的参考同行业其他企业选择情况，过分信赖软件厂商的宣传，企业负责人权责不清等等，这些都会造成MES项目的失败，因此，企业在进行MES选型时，应注意以下几点：

4.1 确定选型团队

企业在选型开始之前，首先需要对自身的项目人员做出确定，由于MES涉及到生产过程的各个部门，牵扯到各个部门之间的协同，为了避免日后项目实施时出现部门之间的争论，达到管理的精细，企业在项目经理人选的确定上应该极为慎重，需要他有资历和能力做好部门之间的协调，因此，企业项目经理最好由企业的高层领导担任，并且最好对各个部门之间都比较了解，有相关的管理经验，在项目中严格的实施一把手原则，负责关键环节的决策，以避免项目开始后再出现众口纷纭的状况。

企业在项目前期分析需求时，通常是由业务部门的人员提出需求，IT部门负责对需求把控。因此，在确定项目经理后，对于项目组成员的确定上，需要选择业务部门以及IT部门的合适的人员参与到MES项目中来，明确各人权责，避免在项目推进过程中，出现权责不明的情况，项目组每个人都有话语权将导致项目由于意见的不统一而出现分歧，影响项目的顺利进行。

另外，若企业缺乏有经验的实施人员，可借由第三方咨询服务机构，介入到企业的选型与实施过程中，起到监督促进作用。

若企业一开始便选择自主开发MES系统，在项目经理的选择上更需慎重，避免在项目开始后受到各个部门之间的刁难与不配合，导致项目推进十分困难。

总之，负责人的选定应做到一把手原则，且由业务部门提出需求，IT部门负责把控等。

4.2 梳理流程，明确需求

目前很多企业在得知MES具有提高生产效率，改善生产状况的特点时，通常会提出两个疑问：MES到底是什么？MES能为我带来哪些效益？这时，企业需要明确观念，不是MES能为我带来什么，而是我需要MES给我带来什么？

众多专家、MES厂商、成功实施MES的企业人员在谈到MES选型时，都会提到5个字，“从需求出发”。

MES具有强烈的行业特征以及个性化，企业在进行选型时，首先应该弄清企业想要的是什么，根据企业所处行业特点，进行详细的需求分析，理顺企业业务流程，找出生产过程中的短板与问题点，再来确定近期的目标与长远需求，分段实施，避免出现一窝蜂全上的情况。只有自身的生产流程理顺了，才能发现问题，通过MES解决问题，否则，项目最终只会失败。在此过程中，企业也可求助于专业的咨询机构，帮助摸清企业流程，找出企业容易忽视的问题点。

另外，对于某些没有成熟解决方案的行业，企业需根据自身情况，确定是自主开发还是联合软件厂商来做针对性的开发。

4.3 合理选择功能模块

MES共具有11个模块，企业在初始选择时不能一味贪大求全，将11个模块一起实施，这样既浪费时间、精力、财力，同时还会由于仓促的上马，出现一系列的问题。通常企业选择MES系统的主要目的在于实现生产过程控制，物料信息及时反馈，设备监控，及时防错与预警，质量控制，产品追溯等方面，对应来说，企业最迫切的需求，在于首先应实施生产资源分配与监控，作业计划和排产，数据采集，过程管理，质量管理等模块。对于员工管理，绩效分析等模块，除了特殊的需求，没有必要在一开始便立刻实施。

对于流程行业来说，在模块选择上通常以数据采集，产品质量管理，设备维护，质量管理，产品追溯等模块为主，而离散行业则侧重于生产资源分配与监控，生产调度，作业计划和排产等模块。

因此，企业在确定实施的模块时，需把握好需求与功能的关系，一方面充分考虑系统的实用性、适应性和可靠性，避免盲目的选择一些目前应用不到的模块，另一方面，在满足近期需求的前提下，还需考虑到系统的开放性和扩展性，为以后系统的升级做好准备。

4.4 数据集成与接口

从三层企业集成模型中可以看出，MES位于计划管理层与底层控制之间，对于与ERP以及底层自动化数据的交互要求非常之高，目前许多企业底层生产控制系统虽已基本实现了基础自动化和过程自动化，并且在此基础上形成了相对独立的系统，但是每个系统都有各自的处理逻辑、数据库、数据模型和通信机制。它们形成一个个信息孤岛，缺乏必要的整合，缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理。更重要的是，以过程控制为核心、侧重工艺参数优化的生产制造过程信息，远没有与以流程管理为核心、侧重资源配置优化的ERP整合起来。在ERP所关注的各项资源中，生产过程信息在企业的管理系统中它始终是“离线”的，生产过程信息始终不能连续、自动、完整的反映在企业管理系统中。这样在管理信息系统和生产控制系统之间，存在一个信息流通上的断层。

因此，考虑到MES承上启下的关键位置和作用，企业在选择MES系统时，需根据企业自身信息化系统应用情况，以及底层自动化设备的应用情况，充分考虑到数据接口的问题，使MES系统能与企业自有的信息系统紧密的结合起来，发挥最大的效用。

5、MES的行业特征

MES是带有很强的行业特征的系统，不同的行业的企业其MES的应用会有很大的差异。

其中，流程制造业以大批量生产为主，如医药、化工、电力、钢铁、能源、水泥、食品、制药等行业都属于典型的流程生产行业，这些企业主要采用按库存、批量、连续的生产方式。因此，将各种不同的自控系统联网，自动采集生产过程的数据实现企业的生产信息集成，建立全厂范围的实时和历史数据库，是流程行业企业实现MES应用最关键、最核心、也是最基础的任务。图3所示为流程行业的MES结构图。

图3.流程行业MES结构图

典型的离散制造业主要包括机械、电子、航空、汽车等行业，这些企业既有按定单生产，也有按库存生产，既有批量生产，也有单件小批生产。那么，注重生产计划的制定，生产的快速响应是离散行业MES系统应用的关键。

无论从工艺流程还是生产组织方式方面，流程制造业和离散制造业都存在较大的差别。企业在选择实施MES系统时，要根据企业自身所处的行业特征区别对待。

表1.流程制造业与离散制造业的MES应用对比分析

6、代表性行业选型分析

除了离散型与流程型制造方式的区别，即使是同属于离散制造业或流程制造业的企业，由于行业的不同对MES的需求也有很大的不同，1）钢铁行业

钢铁企业MES是从企业经营战略到具体实施之间的一道桥梁，它针对钢铁企业生产运行、生产控制与管理信息不及时、不完全、生产与管理脱节、生产指挥滞后等现状，实现上下连通现场控制设备与企业管理平台，实现数据的无缝连接与信息共享；前后贯通整条产线，实现全生产过程的一体化产品与质量设计、计划与物流调度、生产控制与管理、生产成本在线预测和优化控制、设备状态的安全监视和维护等，从而实现整个企业信息的综合集成，对生产过程实现全过程高效协调的控制与管理。钢铁企业MES需求主要体现在：

★ 现场数据采集与过程处理。采集生产现场中的各种必要的数据信息，例如转炉的各控制点温度；投料数量；正在轧制的钢板厚度等等。对采集的数据进行即时分析处理，监控生产过程和自动修正生产中的错误以提高加工活动的效率和质量，或者向操作者提供预警或修正措施指导。

★ 一体化计划编制功能和实时动态优化调整功能。包括全流程的计划编制和调整、冶炼连铸流程设计、连铸热轧流程设计和事件的时序管理。

★ 动态成本控制。通过将实时的生产数据及时“抛帐”到财务系统，动态地收集与核算企业各生产工序的成本，通过对生产成本的控制，优化资金流，对钢铁生产过程全流程进行成本分析和预测，并在此基础上，实现企业整体成本的优化。

★ 质量管理。建立产品规范体系和冶金规范体系，实现按用户需求进行产品设计；对于同一种产品，针对不同的用户、不同的用途分别制定不同的放行条件，体现按用户进行质量管理的模式；根据质量设计结果的放行标准和对产品的检化验实绩，实现对产品实物的自动质量判定。

★ 合同管理。对合同各工序生产欠量进行动态平衡，实时监控合同进度，动态反映合同的欠量、通过量，合同跟踪从销售、质量、生产、出厂直到财务结算为止，实现实时动态的合同跟踪。

★ 能源管理。钢铁厂的能源消耗约占钢铁成本的比例约20%-30%，因此在钢铁企业MES系统中，把能源管理作为一个基本应用，需要对能源统一调度、优化煤气平衡、减少煤气放散、提高环保质量、降低吨钢能耗，并需要制定事故预案策略、事故原因快速分析和及时判断处理、能源供需的合理调整和平衡以及在客观信息基础上的能源实绩分析、能源计划编制、能源质量管理、能源系统的预测。

★ 设备故障监测与分析。实时监测设备的运行情况和负荷，并产生设备的阶段性、周期性和预防性的维护计划，并对突发故障产生响应，提供故障诊断支持；记录设备的历史档案和备品备件管理，方便对设备进行最优化管理与维护。

2）汽车行业

作为一个典型的离散制造业，整个汽车制造过程相当复杂。从最开始用户下订单，销售部门收集订单并定期反馈到财务、物流和制造等部门，到原材料进厂，经过一系列的加工过程，最后产品出厂并通过销售渠道交付给客户，中间牵扯到很多业务部门，有频繁大量的信息产生和传递。这其中JIT成为汽车企业应用MES的一个主要原因，为此汽车企业MES的主要需求点有：

★ 采集成品信息和物料部件信息，以及工件装配状态数据。采集方式可以是多样的，包括RFID技术，激光条码扫描，各类传感设备，网络摄像设备，以及可以由操作人员手工输入数据等方式进行数据采集。

★ 数据处理。将采集到的“现场”数据同“后台”的预设数据（如BOM表或工艺设定值）进行交验，获得交验结果。另外也包括在设备与设备，设备与系统，系统与系统之间的数据交互，如将采集到的数据通过某种通讯模式传输到后台系统接口或数据输出设备。

★ 设备控制。根据状态判断结果，按照业务逻辑进行生产设备控制；在状态异常的情况下可以通过PLC控制流水线停线，关闭生产工具，或指示灯红灯报警等方式提示现场操作人员，同时也可以通过后台的监控程序实时通知车间管理人员。当操作人员或车间管理人员对异常处理完成后，再进行生产放行。

★ 车间生产的无纸化要求。通过电子化的信息传递以提高信息传递的速度和效率，减少不必要的纸张浪费，并逐步实现无纸化生产。

★ 生产管理的实时化要求。要求实时地采集生产过程的相关信息，如进度信息、关键质量信息等，并对变化快速地做出响应。

★ 生产过程的透明化要求。使生产过程不再成为一个“黑盒”，车间管理者和企业管理人员乃至客户能够实时、透明地了解生产的实际状况。

★ 车间在制品库存管理的明细化要求。要求对车间在制品的收、发以及工序件的搬运明细进行记录，减少在制品库存积压，从而降低库存资金占用。

★ 生产管理科学化和辅助决策的要求。能够为ERP系统及企业管理层提供实时准确的生产状态信息，以提高决策的科学性和准确性。

3）化工行业

化工企业存在：生产装置大部分是在连续状态下工作；影响化学反应的因素即工艺参数变化很多；物料变化复杂；生产形式复杂等特点。因此其MES的主要需求点有：

★ 实时数据采集存储。通过控制设备将生产中的实时数据通过数据采集接口获取，降低人工抄写、传送这些数据的困难。

★ 形成生产报表。形成日报、旬报、月报、生产简况等日常报表的同时，提供趋势分析，数据查询，事故追忆，相关曲线分析等功能。

★ 动态成本管理。通过建立动态成本控制模型，以作业为单位收集成本信息，实时得到动态成本信息，分析作业成本效益关系、评价作业环节的价值，满足企业内部成本控制需要、对外产品定价需要和为生产调度提供基础信息。

★ 生产调度。将管理层下达的生产计划，根据生产工艺、流程要求进行物料、能源平衡计算，结合控制系统采集到的设备状况，自动生成调度令，下达到生产作业现场，经确认后控制并监视生产作业的进行。

★ 生产过程跟踪管理。监视、管理、跟踪和提高生产作业过程，对生产现场关键工序控制点(工艺、安全、环保、质量)指标进行动态掌握和实时控制。

★ 在线质量监视管理。对产品质量指标进行在线质量检测、统计、显示，并通过系统的分析、整理，制成动态曲线图、质量控制图。

★ 报警管理。对工艺、安全、环保、质量指标的超限进行多种方式的报警。

★ 设备停机管理。采集并存储生产设备的启停机数据，对停机数据进行统计分析，实现对设备的减量、开、停车情况的监控，并进行设备停机原因分析追踪，达到优化生产过程并通过缩短停机时间来发掘生产潜力的目的。

4）机械行业

机械行业是典型的离散制造业，其特点是多品种、小批量生产；产品种类多，产品复杂，影响生产过程的不确定因素很多，经常出现紧急订单、设备故障等情况，使得生产计划发生改变；制造过程复杂，生产过程中不确定因素多，凭经验调度无法保证整个生产过程的协调，过程控制困难，管理难度大。因此其MES主要需求点如下：

★ 生产作业计划的分解。接受生产计划并将其分解为任务单元、平衡设备能力、指派加工设备、编制作业计划。主要包括对月、周、日计划的编制、调整、查询；能力需求；设备能力负荷；物料需求；工具需求等。

★ 生产调度。在给定生产计划的前提下，针对各故障、供需变动、工艺切换、资源波动等造成的系统状态变化，进行在线作业计划调整，实时地做出生产方案、工艺路线、资源分配的变动决策，以满足实际生产的要求。在进行动态的实时调度时，尽量在原有的调度基础上进行修改，避免大范围调整造成的生产不稳定的状态，以保证各生产工序生产平稳。

★ 物料跟踪。将生产指令下达给车间工作组进行生产，同时由物料跟踪管理进行物料跟踪。从过程控制系统或人机交互系统采集生产实际数据与生产指令完成信息，进行显示和分析整理，向生产调度模块提供所需的生产实际数据。并最终将反馈信息传递给生产计划部门，为物料跟踪和合同跟踪提供准确信息。主要包括：日计划执行结果输入、汇总、查询及反馈；任务完工的确认，确认车间加工完成；零件加工进度跟踪；拖期任务统计；在制品信息查询；生产报表（月、周、日）；工时统计；废品统计等。

★ 数据整理。对设备性能、产品系列、零件种类、工艺卡等各种数据进行整理，形成标准规范化的文本，在此基础上建立相应的数据库。系统资源数据库包括设备库、工艺库、工具库、原料库等。数据库管理主要指对各资源数据库中数据的增加、删除、修改与保存操作。系统数据的维护包括数据库功能的设计以及对过时数据的更新操作，数据库数据的导入/导出操作。

★ 作业计划模块由生产计划驱动，从资源数据库中提取资源信息（包括设备信息、工具信息、工艺信息、原料信息等）结合优化调度算法，生成作业计划单，并下达给车间工作组。而生产调度模块根据物料跟踪模块反馈回来的信息一方面将此信息再反馈给作业计划模块使之进行作业计划的调整，另一方面及时更新资源数据库，同时发挥调度功能，下达指令给车间工作组。

5）食品/饮料行业

食品/饮料行业往往流程化程度高，生产批量大，工艺复杂，对生产管理管理控制精度高，对生产过程的监控、管理、生产分析有很高的要求，多样化的消费者市场以及日益变化的客户需求决定了食品/饮料生产厂家除了在严格控制质量，保证产品的安全和健康以外，还需做到降低成本，增加产品的多样性，缩短产品上市时间等。因此食品/饮料行业的MES需求点在于：

★ 实时数据采集与分析。根据企业生产设备状况，选择合理的数据采集方式，实现与底层自动化设备的无缝对接。

获取与生产设备及生产过程相关的产品及过程参数信息，负责提供生产设备、生产过程的产品及过程参数的历史信息。为批次管理与跟踪、没备管理与维护、质量管理等模块提供数据。

★ 生产优化与管理。实现生产调度与分析、物料管理与控制、成本核算与控制等，根据生产计划结合设备物料等状况制定最优的生产方案，满足成本低，效率高的要求。

★ 生产监控。监督生产状况，根据当前批次生产情况、设备状况、职工信息等为下面的生产做好准备；能够应对各种突发事件并做好再次调度。

★ 批次跟踪。采集当前批次（中间、最终）的生产运行数据，包括在线参数值和离线测量值，对生产质量做出评价，决定生产是否继续；当ERP对某个最终批次的生产情况提出质疑时，将根据此批次的记录进行反冲追查，并把结果上报给ERP和生产优化调度与管理模块。

★ 质量管理。

★ 设备管理。指导企业维护设备的工作以保证生产顺利进行，并产生阶段性，周期性和预防性的维护计划，也提供对紧急问题的响应（报警）；保留过去所发生的事件和问题的历史记录有助于处理可能要出现的问题。

6）电子行业

在电子制造行业，管理中重心在于保证生产过程的稳定性与对制造关键能力的改善与提升，电子产品涉及物料种类众多，因此生产过程透明，上料防错，元件追溯等方面是电子制造企业更为注重的地方。电子行业MES需求点如下：

★ 生产调度。根据生产工单生成工票，下达任务至各工序，分配打印产品SN号；监控工单进度，异常时冻结和解冻作业指令；

★ SMT上料功能。收集贴片机上料信息(站位号/FEEDER/物料等)，并进行合法性校验，建立工票和物料的追溯链；

★ 生产上料功能。收集MI段、AI段、整机段的上料信息，并进行合法性校验，建立工票和物料的追溯链；

★ 生产跟踪功能。根据订单执行进度，引入防呆机制满足混线生产的管理要求；

★ PQC/IPQC检验控制功能。管理生产过程中的检测工作和抽检工作，并从检测设备中获取检测详细结果；检测不良执行维修或返工业务；

★ 不良品维修业务功能。提供维修策略建议，实现不良产品快速再生产,建立产品详细维修档案；

★ 返工生产业务功能。下达返工指令至生产单元，设定返工工艺和返工SN号清单；

5.mes系统项目总结 篇五

究 前言

药品生产企业是关系到我国国计民生的重要产业群体。GMP作为国际性德《药品生产质量管理规范》，是国内药品生产企业的指导原则和能否进入国际市场的基本条件。GMP认为任何药品质量的形成是生产而不是检验出来的，因此必须强调预防为主，在生产过程中建立质量体系，实现全面质量管理，确保药品质量。ERP、SCM等位代表的信息化系统普遍针对的是企业的上层运营管理，很难深入到生产的现场，难以从生产执行的细节中获取非常详细的信息，来消除产生问题的根源。

文章涉及的基于GMP的MES软件系统，将面向药品生产业务管理层和药品生产车间作业执行层，充分满足制药企业以质量管理为核心的生产业务综合管理需求。系统有机将GMP融入到生产制造执行系统(MES)和整个生产管理过程之中，从企业原材料采购、生产计划、质量检验到库存管理、成本管理、设备管理等业务管理层面，在充分满足制药企业GMP规范化管理的基础上，实现对设备工况、物料状态、计划执行的实时跟踪、回溯以及车间管控流程的可视化管理。

文章在介绍了GMP标准的同时，重点研究了药品生产业务流程设计建模、药品质量闭环管理机制和模型设计、生产过程质量溯源方法设计，以及基于这些分析和设计的MES系统功能和架构。GMP管理规范间接

GMP(Good Manufacturing Practice)在国内名为“药品生产质量管理规范”，是国内所有制造企业必须遵循的规范，其核心内容是全面质量管理。GMP是一套设计用于每一批产品使用的秩序和良好操作规范，所有能为患者提供一致和质量可靠的产品。

任何批次药物的适应性由如下因素决定：起始物料的质量、厂房与设备的质量、程序的合适、没有加工问题、过程中控制的质量、生产者的培训和态度，GMP就是为了寻求这些主要问题在所有时间内有合适控制的保证。

GMP强调的几个方面如下：

(1)物流控制及可追溯性。要求对存储有效期内物资的存放、搬运和保管进行可追溯性控制。

(2)设备的控制和保养。要求对设备的标准、确认、验证和保养进行控制。

(3)关键工序的控制。对该工序设备的准确度、紧密度、操作人员的资格、技能、知识，以及操作环境等进行控制。

(4)文件控制。对文件的标识、保管、使用和变更要进行控制。

(5)工艺更改控制。工艺更改必须满足规定的质量要求，要制定工艺负责人修改和相关部门负责人会签。

(6)验证状态的控制。要求对设备、设施、工艺等验证状态进行标识。

(7)不合格品的控制。要求建立不合格品的评定、处理和统计程序。药品生产业务流程建模分析

只要业一般分为原料药生产和药物制剂生产，原料药是药品生产的物质基础，但必须加工制成合适与服用的药物制剂才成为药品。制药行业作为流程工业的一种，有流程工业所具有的共性。都是通过各种生物、化学、物理变化。产生新物质而达到增值目的。

药品生产又有其特殊性，其生产是一个非常复杂的过程，通常以批量或连续的方式进行生产，需要严格的过程控制和安全措施。这些特殊性包括：药品的工艺机理复杂，同样的操作条件也很难得到相同结果；制药企业主要是大批量生产和面向库存生产，没有作业单的概念；制药行业中体现了以配方为核心的生产模式，以流水线方式组织生产。只存在连续的工艺流程，不存在与离散企业对应的严格的工艺路线；药品生产过程要求有十分严格的批号记录，从原材料、供应商、中间品以及销售给用户的产品，都需要记录，这些批次信息将用来进行生产回溯和问题跟踪，药品批次信息流程图如图1所示。

图1 药品物料批次信息流程图

如上所述，药品的生产过程要满足GMP、FDA等法规的要求，实现规范操作。则从生产计划、质量管理再到产品销售和回收都要以GMP规范和质量管理为核心，设计药品生产运作管理业务流程如图2所示。

图2 药企生产运作流程图 药品生产流程标准机制设计

制药企业生产流程包括：供应商质量控制、原辅料检验、原辅料仓库和配送管理、车间配置生产、成品检验和成品包装管理。在对生产流程进行分析之后，需要结合制药企业面向质量和规范操作的生产运作管理特点。通过对药品生产过程中涉及的检验、验证、质量跟踪、质量过程控制、标准化及质量反馈和质量改进等主要质量管理过程的深入研究，采用多维事件驱动过程网络模型描述和构建药品生产运作管理过程模型，将药品生产过程管理与质量过程控制紧密结合，通过对质量信息流的控制实现对药品质量保证的方法及相关技术措施，在信息集成的基础上。实现药品生产过程与质量控制过程的过程集成和闭环管控。其主要原理设计如图3所示。

图3 药品生产面向质量的闭环管控模型图

闭环管控模型从物流、生产控制流两条主线出发。围绕检验过程进行整个生产质量控制。

闭环实时信息的传递和反馈主要采用基于条码及RFID的身份识别技术实现药品生产全生命周期的信息追踪。药品批生产过程质量溯源方法设计

药品生产是以成品批来组织生产的。一个成品批次生产指令的下达驱动一个药品生产物流过程及一个批次药品的形成。GMP中定义“批”是指：在规定限度内具有同一性质和质量。并在同一生产周期中生产出来的一定数量的药品为一批，主要有物料批和成品批。

药品生产物流过程是一个成品批次的整个形成过程，它始于生产指令的下达，止于成品的入库，通常采用“批号”来标识同一批的产品。系统将采用条码来标识记录药品生产物流各阶段“批号”信息。主要有以下几种情况生成批次：

(1)采购到货，采购原材料到货时要确定原材料的批号；

(2)生产领料，生产部门在生产领用时在领料单上注明原材料的入库批次；

(3)库存调整，在库存盘点或者调整时，有些数量较少的品种原材料的不同批次可能会被合并；

(4)产品生产，生产部门按照批生产指令组织生产，产品的批次按照批生产指令进行标识；

(5)产品销售，销售产品时会生成销售批次。

生成批次以后，为在批次间进行追踪或质量追溯，需要建立新旧批次的关联关系，即批次关联。关联关系表具有双向性。可以正向或者反向进行查询。

通过批次关联将不同的批次联系起来。就可以建立起覆盖供应链上药品物流信息业务流程的批次管理模型，如图4所示。模型将制药企业的采购、库存、生产、销售流程通过批次贯通为一体，打破了原有的各部分信息的界限，建立完善的对应记录。与最终产品的批次号相关联，为产品追踪和质量追溯技术的实现打下了基础。

图4 基于批次的药品物流信息生成流程图 基于GMP的MES系统功能及架构

在生产管控流程和质量溯源方法分析设计之后，设计的基于GMP与制药企业MES系统将包括GMP管理子系统和制药企业生产执行子系统。如图5所示。

图5 药企MES系统整体功能架构图

GMP管理子系统完成包括采购、物料、质量等方面的功能，包括：

(1)采购管理，包括采购计划管理、采购订单管理、采购批次管理、采购到货管理、退货管理、供应商管理等功能；

(2)物料管理，包括仓储库位管理、物料管理、入库验收管理、批号管理、库存控制等功能；

(3)生产管理，包括生产计划管理、生产指令管理、生产物料管理等功能；

(4)成品管理，包括成品入库管理、成品出库管理、其它成品库存管理等功能；

(5)销售管理，包括客户档案管理、销售业务管理、销售业务跟踪管理、销售统计管理、销售分析管理等功能；

(6)质量管理，包括质量检验管理、质量保证管理、质量统计与分析等；

(7)验证管理，包括验证对象及标准管理、验证对象及其验证标准管理、验证类型管理、项目验证过程管理、验证文件管理等功能；

(8)GMP资源管理，包括机构与人员管理、厂房与设施管理、GMP文件管理、设备管理及卫生管理等子模块。

制药企业生产执行系统(MES)则完成与GMP管理系统下达的计划，并完成执行反馈，主要功能包括：

(1)基于条码的物料流转管理，包括：原料入库收货、原料检验QA、材料区数据采集、包装区数据采集等功能；

(2)车间作业人员管理与控制。实现车间班组人员的人员资历、出勤、作业考核、工作绩效、培训资质的管理等；

(3)生产作业过程管理与控制。包括车间作业任务、车间工艺能力等功能；

(4)生产、质检批记录管理，采集各环节生产、质量数据及原材料批次、生产员工、设备等相关数据，实现生产现场各类批记录信息的电子化管理；

(5)药品批跟踪与质量追溯管理，建立各个药品批次的工艺数据档案和生产谱系档案，实现药品批跟踪与质量追溯管理；

(6)关键工序监控与预警，在制药企业关键工序识别的基础上，通过关键工序质控点、监控项目、监控标准的自定义功能，建立关键工序质控点监控管理体系。结语

6.mes系统项目总结 篇六

传统质量系统对质量的追踪主要用于追溯离线状态下的质量数据，这些质量数据虽然覆盖了所有的质量活动，但联系工艺设计过程和产品制造过程的数据分析手段比较落后，同时对制造过程的实时追踪力度不够。这类质量系统大多独立于制造过程，数据采集、查询和处理均在质量系统内部完成闭环，很少考虑与工艺设计过程、制造过程质量数据的交互。因此仅能支持质量部门日常工作的无纸化操作，无法满足质量追溯过程和工艺设计过程之间的信息传递需求，也无法满足企业对质量活动执行效率和制造过程质量水平的追求。

对制造业来说，制造过程的质量决定了产品除设计因素外的绝大部分质量，是企业追求精益质量的核心环节之一。制造执行系统(Manufaeturing Execution System，MES)拥有制造过程所有静态和动态的数据，形成巨大的制造数据集合，为质量追溯的策划、执行、评价和改进提供了丰富的数据基础。而计算机辅助工艺设计(Computer Aided Process Planning，CAPP)是连接产品设计与制造的桥梁，工艺设计过程包含了产品制造过程中的所有工艺、物料、设备等实现质量可追溯系统必不可少的信息；另外，企业生产的面向客户的最终产品是通过工艺规划和制造过程的功能和信息的集成才完成的；只有对CAPP和MES进行有机结合分析，才能真正实现质量可追溯性目标。

为此，本文提出基于MES和CAPP的质量可追溯系统的概念，旨在通过分析MES中质量数据的自动实时采集、分析、追踪和溯源控制，即时对比分析CAPP过程数据，建立一套以数字化为特征的动态质量追溯体系，有效提高质量追溯活动的执行效率，并使工艺设计过程和制造过程的跨系统质量追踪能力、反馈能力、信息交互能力和质量控制能力得到极大提高。跨系统动态质量追溯

1.1 基本概念

跨系统动态质量追溯针对具有关联关系的多个子系统构成的复杂质量系统，在同一参考系下不同子系统之间，对时间上先后发生的特定事物行为间的可回溯性关系进行集成分析，包括系统间追溯对象的关联关系分析、因果关系分析、系统间集成追溯模式分析、系统间集成追溯数据模型分析等；其追溯性隐含于系统内或系统间的某个过程，包含追溯对象、追溯关系和跨系统推理机理三大元素。其追溯对象是追溯的起点和终点，如缺陷产品的状态或者故障报警现象；追溯关系是追溯的方向，如现象与现象、现象与行为之间的关联关系；跨系统推理机理是追溯的纽带，如系统间对比分析方法。动态质量追溯系统中系统之间的连接关系如图1所示。

图1 跨系统动态质量追溯元素模式

1.2 跨系统动态质量可追溯的特点

跨系统动态质量追溯非常复杂，它具有如下特性：

(1)串联性(先后性)

表达了后发生行为与先发生行为之间存在的某种联系，从后发生行为出发可以推理到这些前发生行为，即通过某种关系追溯行为发生的历史过程的特性。

(2)隐含性

在动态质量追溯系统中，包含关系知识的模型并不一定采用显式的表达方法来表现，而是将这些关系隐含在模型的方程和处理方法中，从而使分析无法直接获取这些已有的关系知识。

(3)紧密性

在整个追溯系统中，由于要实现系统间的无缝连接，在追溯过程中要有一定的紧密性。

(4)复杂性

动态质量追溯系统与其他系统集成运作的过程中，其规模、结构和关系都呈现出一定的复杂性，这种复杂性使得人们容易迷失在海量的数据和质量追溯结果中，而无法将焦点聚集到集成质量系统关键的关系作用过程。

(5)动态性

集成系统间的关系体现在框架组件之间的交互上，在系统中体现在模型之间的动态交互上，因此质量追溯过程中质量因子的交互是动态的，从而整个集成系统体现出动态性。

由这些特性可以看出，跨系统的可追溯性具体体现在：系统通过自动采集数据、对比数据、分析根源，最大限度地挖掘系统中所包含的关系信息，基于这些信息可以进行追溯。

由动态质量追溯特性可以提取出追溯系统具备的三大条件为：可执行条件、可视条件和推测条件。

(1)可执行条件

在整个复杂系统中发生的质量缺陷、故障等不良现象与检测数据和状态蕴含一定的关联因果关系，是可执行的。

(2)可视条件

上述存在的关系信息是可以提取的，即追溯系统输入与输出的观测数据包含完整的因果关系，或者包含部分因果关系，通过特定的推理结构可以获取完整的因果关系。

(3)推测条件

这些关系信息可以直接支持追溯。

由上述三个条件可以看出，条件(1)和条件(2)可以认为是具备追溯性的静态条件，条件(3)是动态条件。

以上从理论上阐述了跨系统动态质量追溯系统的内涵、特点和实现的必要条件，下面将根据CAPP和MES的承接，构建相应的动态质量追溯系统。动态质量可追溯系统的基本框架

一般制造环节由CAPP和MES两个关联子系统构成。CAPP能够保证生产车间更快、更好地完成新产品导入和产品制造工艺的优化。CAPP数据系统能够提供制造阶段的所有质量标准和规范，这些信息正是追溯系统进行质量缺陷追溯的依据。MES在车间收集实时数据，让企业可以分析和管理整个制造过程，它具有深入了解车间详细数据的能力，如物料跟踪、运行监控及质量追踪和纠正，在此平台上，通过实时工艺执行、潜在故障诊断和及时溯源纠正，持续提升产品制造质量。

CAPP和MES是动态可追溯实现的基础，通过CAPP和MES的承接，企业得以实现工艺、流程、参数、工序状态、材料、设备、人员、部件、产品的动态可追溯性。图2所示为按照质量可追溯性目标和要求设计的基于CAPP和MES的动态质量可追溯系统的基本框架。

图2 基于MES与CAPP的质量可追溯系统框架

动态质量可追溯系统通过与CAPP的动态衔接，可实时观测新产品导入数据、物料管理方案、工艺设计方案、制造规划参数等相关质量数据，并且可实现与CAPP系统的实时数据交互，也可实现对已完成任务详细的制造工艺历史数据的追踪，及时反馈和纠正工艺相关的缺陷。通过与MES的动态衔接，可实时跟踪设备资源配置状况、现场数据采集状况、生产过程的调度和管理状况，并且在得到缺陷反馈后及时追溯分析制造执行现场，在得到纠正方案后可即刻对制造执行过程中的缺陷进行整改和纠正。整个动态质量追溯系统通过从生产车间追踪详细的最终制造工艺方案和详细的生产调度计划，可对制造工艺方案和生产调度计划进行动态预测和实时调整，使缺陷部件和缺陷产品在进入下一道生产工序前被及时发现和纠正；此外，该动态质量可追溯系统能够无缝地与产品验证阶段的制造工艺报告或报警报告进行连接，进一步追溯工艺设计或产品设计阶段的缺陷。

本框架反映了动态质量系统的基本运行模式，其核心是动态质量可追溯系统；此系统通过整合CAPP和MES系统的相关质量数据，一方面实现对质量缺陷的快速追踪和溯源，及时制定纠正措施和生成质量报告，进一步提高质量目标；另外一方面通过分析和改进CAPP及MES动态数据，使质量缺陷纠正措施得到及时执行和验证。动态质量可追溯系统运行模式

根据前文对可追溯系统目标的阐述，一个理想的可追溯系统应当具备的功能包括识别和跟踪产品物料清单(Bill of Material，BOM)、动态跟踪工艺管理和工况管理、实现实时交互和验证等。为了更好地实现这一目标，本文把系统的运行分为追踪和溯源两部分来阐述。

3.1 动态质量可追溯系统的追踪层次

企业资源规划(Enterprise Resource Planning，ERP)系统是现代企业广泛采用的信息系统，本文提出的基于CAPP和MES的动态质量可追溯系统不可避免地要与ERP系统进行数据交互。动态质量可追溯系统的运行(如图3)也是通过与ERP系统数据交互来实现质量数据的动态可追溯。本文结合ERP系统，将系统的追踪分为三个层次。

图3 基于MES与CAPP的动态质量可追溯系统追踪模式

(1)跟踪产品结构树信息

通过与ERP系统交互，动态追溯所有产品与其部件、原材料的组装关系。通过调用ERP系统信息，分析BOM结构，可追查到具体的缺陷产品、缺陷部件。同时，可追溯系统还可以通过条形码查到使用了同一批次缺陷部件的其他产品的具体信息。

(2)跟踪CAPP系统中的工艺相关信息

通过及时追查CAPP系统中记录的工序设计参数、工序执行参数和操作规范，发现产品制造执行前的工艺设计误差和潜在的工艺缺陷，以及在制造过程中可能发生的导致部件产生缺陷的具体工艺异常数据；追查CAPP系统中新产品导入环节的设计参数和试制记录，进一步溯源到新产品设计方面的潜在缺陷。

(3)实现与MES的动态交互

通过对用户反馈信息、故障报告和缺陷描述的分析，追查产品制造执行阶段的每个产品在每个工序的时间点、每个工序的操作设备和工装信息、操作人员信息，以及在制造过程中工艺报错或报警记录等信息。3.2 动态质量可追溯系统的溯源步骤

一旦完成动态质量追踪，就需要进一步对缺陷进行溯源。例如，当某一产品从客户处返回或通过其他方式发现了一个缺陷产品时，制造商需要了解以下信息：①到底什么部件失效？②失效原因是否由制造环节造成？③失效是否和工艺设置有关？

总体溯源步骤如图4所示。

图4 动态质量可追溯系统总体溯源步骤

具体步骤描述如下：

(1)进行失效分析以找出失效部件，即所谓的BOM溯源。一旦找到了缺陷部件，可追溯系统就可以生成一份包括该部件批次号、供应商等详细信息的报告；同时制定相关决策，如通知供应商和采购部门临时执行纠正措施。

(2)确定该部件在生产的哪个环节用到，所有有问题的部件批次以及使用到该批次部件的相关产品都必须被追溯到，制定临时纠正措施，如批次隔离，以防止它们进入生产现场；同时还必须确定库存或其他地方尚未使用的相关缺陷批次部件，进而制定全面纠正措施。对缺陷部件的溯源如图5所示。

图5 BOM溯源步骤

(3)确定问题的根本原因。通过跟踪制造执行阶段包括从制造到检验的所有环节(如分析具体的部件批次号)，系统可以提供具体部件涉及到的所有操作活动和相关人员，包括具体设备、操作员、检验员、班次及生产时间等；通过动态追溯调查历史和现行MES记录，确定缺陷产生的根本原因是否是在制造执行过程中产生，一旦找到根本原因，可以制定相应的整改方案，实施纠正措施，如更换刀具设备、纠正操作规范和检验标准等；及时对MES进行更新。图6给出了简易的MES系统溯源流程。

图6 MES系统溯源步骤

同时，由于动态质量可追溯系统集成工艺规划和MES，除了能够识别和预防制造过程中的任何异常，还能对CAPP工艺规范和加工参数动态追踪进行确认，若发现缺陷产品与设计参数和设计工艺有关联，则必须考虑是否对设计相关程序进行纠正更改，同时实时交互引导所有操作人员及时纠正操作方式，以防止进行任何非一致性工艺操作，从而实现对CAPP和MES同时进行动态工艺管理和工艺执行。具体的溯源步骤如图7所示。

图7 CAPP溯源步骤 动态质量可追溯系统数据模型

大中型制造工厂内部信息的构成非常复杂，涉及的范围很广，如人员信息、零部件信息、工艺信息、工序状况信息及设备等，而每一个信息又由多个因子组成，如零部件信息中包括零件号、规格、批号、材料、零件名等，不仅数据量大、数据类型和结构复杂，而且数据间存在复杂的语义联系，数据的载体也是多介质的。基于MES和CAPP集成环境下的可追溯系统部分继承数据表单的E—R图如图8所示。

图8 基于CAPP和MES的动态质量可追溯系统相关数据模型

需要说明的是，图中只给出与质量可追溯系统有关的主要数据表，将其他为了满足表达完整性和系统开发需求而设计的辅助表省略。图中集成了MES和CAPP的主要数据表。通过将生产计划、零部件信息、工艺信息、工序状况信息、设备状况信息和人员信息进行连接，实现整个可追溯系统的动态追踪，通过分析、纠正、更新所有相关数据，使CAPP和MES达到交互追踪，实时纠正。动态质量可追溯系统总体构架及应用实例

系统实现采用传统的基于Java／Bean的浏览器／服务器(Browser／Server，B／S)多层构架，图9所示为系统的总体构架。其中后台数据库系统为MS-SQL2000，中间层的Web服务器使用多数企业采用的Tomcat，浏览端采用可扩展标记语言(eXtensible Markup Language，XML)和超文本标记语言(HyperText Markup Language，HTML)封装执行，用户层主要利用MS-IE6.0页面显示。

图9 基于MES和CAPP的动态质量可追溯系统总体构架

系统主功能窗口界面如图10所示。左边框架是系统树型功能菜单，右边框架是系统的主操作区域。在进入系统后，右边主操作区域显示当日的质量反馈信息，包括设计部门反馈及制造部门反馈等；同时能够调用企业当日关注信息和相关新闻。左边是导航栏，呈树状排列。

图10 系统主界面

图11所示为某型号发动机点火相关故障列表界面。进入故障信息列表界面，可以看到MES相关故障的详细故障描述，自动给出故障分析和诊断结果，同时通过与CAPP对比分析系统，可以追踪某一故障原因工艺过程与制造过程缺陷及导致故障的关键节点，还具备自动统计同一类型故障不同原因的所有案例数目。如对于“发动机点火故障”，主要的原因包括低压电路故障、高压电路故障、点火时间过早、点火系统不工作、点火延迟、火花塞故障、发动机回火和放炮、发动机爆震和过热八个主要原因。

图11 发动机点火故障原因MES列表

针对这些原因，通过工艺过程与制造过程的对比分析，获得相关关键工艺设计故障源节点12个，制造过程关键控制源节点17个，每种原因的案例统计数目由系统自动运算得出；图12为与CAPP系统对比分析故障原因及溯源关键节点统计图。根据发动机点火故障原因列表以及追溯工艺过程与制造过程溯源节点的统计数据，一共有5110条在案的统计记录，通过工艺设计系统对比分析每种原因溯源节点所占总数的比例，可以得出统计图。由分析可以看出，高压电路故障的关联溯源节点所占比例高，为发动机点火故障的主要原因，是重点控制对象；低压电路故障的关联溯源节点所占比例也比较大，是次重点控制对象。相关的技术人员可以根据此数据对工艺过程关键关联节点与相关批次故障产品的制造过程关联关键节点进行重点控制，以便于导致故障缺陷源的排查和快速完善。

图12 发动机点火故障原因溯源关键节点与CAPP对比分析统计图

结束语