精诚MES条码生产执行系统航空航天制造业解决方案

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精诚MES条码生产执行系统航空航天制造业解决方案

作者: 付红旭   来自: 精诚软件（EAS Software）

一、行业背景
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$ q: p. `& V5 p& R航空航天领域企业为了提高质量管理和现场管理，并不断加快满足用户需求的能力，以前仅由ERP 提供的车间现场管理系统已经无法完全满足现场执行层的计划管理需要，MES（生产执行系统）也就应运而生了。
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MES是对ERP 车间现场执行层计划的有力补充和管理延续。从生产制造管理而言，ERP 解决了从销售、物料需求到采购等一系列业务流程的管理，而MES 则是从物料需求计划开始往下延伸，考虑车间具体情况，制订计划和监控现场执行，强调现场的精细化管理和实时监控，以及依据反馈的实际数据进行各种生产和质量上的统计分析。
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. K$ \. [1 I: d0 {# CMES 以ERP 排定的零件计划为基础，可以选择以计划的开工日期和完工日期分别采取倒排和顺排的方式模拟排产，并且可以对各种排产结果进行资源上的图表对比分析，帮助计划员确定优化、可行的计划，在计划制订后，MES还可以对计划中涉及到的资源进行预警提示。

排产结果以颜色丰富的甘特图表现，很关键的一点是，MES 不仅提供优化的排产算法，同时还提供方便的拖拽操作对生成的计划进行人工调整。当然，任何完美的计划都不可能完全与实际一致，所以，MES 还可以根据现场实际操作所反馈的情况，动态调整已排定好的计划，以免让计划与实际情况越离越远。

北京精诚智博科技有限公司是国内最专业的MES系统实施商，拥有近十年生产现场管理系统研发和实施的经验，在大型机械加工行业具有专业的领先优势，通过与多家世界著名制造厂商的紧密合作，精诚软件为客户提供最先进和最实用的软硬件解决方案和技术服务。

二、需求概述
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1、在生产计划管理方面，通过及时获取零件生产所需物料、工具工装等重要生产资源的可用状况，以提高生产计划的可行性和有效性，及时下达生产计划，合理派工，以提高生产排产和生产执行的效率和准确性。支持手动处理临时生产计划，以满足分厂各种生产需求。
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2、在生产配套方面，如何及时获取组件和部件生产所需物料、工具工装等重要生产资源的供料状况，以确保组件和部件生产可以及时配套，及时下达生产计划，以提高生产排产的效率和准确性。
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3、在生产监控方面，通过及时准确的收集车间生产过程中的订单进度信息，人员，设备，物料耗用等信息，以达到收集真实的生产现场数据，进行生产监控，提高车间管理的透明度。
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4、在生产效率方面：通过信息系统辅助管理热表处理和移交等环节，以减少人力物力的投入，同时满足快速生产的需求。
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3 |1 H1 H9 X% t8 W3 U# y8 M8 M# l5、在质量管理方面，通过收集生产过程中产品的质量数据，以辅助进行质量分析。
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" R, M3 @4 w( P5 a, W# k) f/ k2 K6、在信息共享方面，通过与分厂已有的ERP系统、PDM系统、CAPP系统和其他系统进行无缝集成，以减少人工重复工作量，提高数据的准确性。
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9 n2 H+ d: e. N9 ?  S5 C三、系统建设目标

( Y; O5 y4 M2 |1、规范原始资料
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3 h; U: \0 Q# |通过与上层设计系统（ERP、EPCS、CAPP、PDM）的集成，及时更新生产数据，指导生产现场作业。管理车间各种资源，实现车间资源的规范性管理，同时提供生产排程的重要依据。


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2、提高计划的可执行性
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/ K8 A+ M7 ^2 k; n) \2 g根据产品数据和车间资源数据，对车间生产计划进行分解，在计划执行前进行有效的能力分析，及时发现瓶颈。在计划执行中，根据生产作业情况，再次对正在执行或后续计划进行调整，获得最优的产能。

, |* b" V2 z/ ^6 R3 Q2 O! S8 V3、加强生产现场控制

9 B8 O: n" K/ @# b0 u' X2 {' K根据生产计划的指导和现场设备的操控，实现对生产现场的有力监控。通过数据采集手段，获得计划的执行状态。使计划调度在办公室就能够掌握当前的计划执行。
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4、实现车间的科学管理

MES 能够覆盖车间关键业务，实现车间内部的信息流、财务流、控制流的协同，进一步改善生产车间的管理手段。

5、发挥MES桥梁作用
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9 k" b9 `8 Q7 G" F( ]MES 的实施，填补了上层计划系统和底层控制系统的信息断层，实现了航空航天公司三级信息流的通畅。

四、系统概要设计
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系统采用B/S架构设计，ORACLE或SQL Server数据库，.NET语言开发，基于国际标准的技术架构设计开发，在确保系统的稳定性、扩展性等系统性能方面考虑周全。

$ S/ {" W: D1 k3 F8 v* Q本系统服务器设在集团公司，便于数据的集中统计与维护，使用单位主要涉及到机加、钳焊、钣金、部装、总装等生产环节，集团领导主要通过MES系统了解实时生产状态，查看相关统计报表，依据实时精确的数据作出相应决策。


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# S/ K1 `- b4 c) V! A& @$ W- d& s五、系统功能设计

基于丰富的生产现场解决方案实施经验，精诚软件设计了如下功能模块来满足公司的实际需求，具体功能包括：

1、系统管理：实现系统的数据安全，用户权限，操作日志等方面的管理。

2、基础信息：实现对物料信息的建立与维护；实现对工厂、部门、车间、人员信息的建立与维护；实现对工艺、工序、工时等生产信息的建立与维护；要求基础信息可通过接口自动从ERP、PDM、CAPP等上游系统中提取。
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3、APS高级排程管理：
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APS（Advanced Planning Scheduling）是针对离散制造业的先进计划排程系统。与普通的基于规则的APS系统不同， APS采用最先进的优化技术保证排程结果的全局最优性。APS根据企业生产订单、产品BOM结构、工艺路线、班组排班、设备能力等企业资源和约束信息直接计算出详细的设备加工指令(或生产订单加工指令)。
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, n' b6 U9 t. ^4、ALS任务排序调度管理

. p1 ?; C- b+ ^1 T  Y; dALS接收APS形成的生产计划排程，进行生产作业排序操作。实现对厂产品计划的导入和管理，并将厂产品计划逐级分解到指导现场生产的工序计划，作为现场生产作业的计划依据。同时，可以根据车间资源（包括设备、物料等）对计划进行能力分析。在系统的指导下，结合车间调度的经验，获得执行力更强的生产作业计划。

! ]7 R. C$ N: t* x& ]# E! B5、MES生产执行监控管理
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7 @9 s3 \0 L  H根据车间下达的工段生产计划，对车间具体工作中心和操作人员分配当天作业任务,生成并打印工作票作为生产凭证,提供工作票回收管理,对生产记录进行分析,实现对工作中心任务进展情况的监控，月末对月工时信息自动汇总，通过本系统车间管理人员可以清楚了解车间的整个生产情况，包括车间在制品情况、设备占用情况、以及各种物料的生产状态，为车间层的管理与决策提供可靠的量化数据。
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+ Z# z4 e% C- ^. U6、WMS车间物料管理
" @6 P4 B% ^" n" W; [4 n3 y
/ V' b  g! I" q" Q7 E  c1 ]3 {基于JIT的物料领料、退料、出库、入库的相关业务，形成完整的仓库进出存管理，系统提供按照仓库、材料、类型、批次号、规格等信息的灵活筛选查找，同时由后期材料明细账和汇总账得到详细的账务核查，通过库存盘点形成月末结算，最终实现完整的车间材料库存管理。

8 _) @2 {6 v6 e7、PDA手持终端应用

% d1 f5 M# h$ b4 Q, K4 j. i  i. }部分移动作业可采用无线手持终端处理，这样可大大提高一线数据采集的实时性，有助于提高工作效率，减轻大量重量劳动。
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1 ^0 H- N) {. O0 j4 x( k8、车间人事管理

对车间组织人事信息进行管理，对员工的工作状态等进行管理，对车间员工的指标和工时进行统计管理。
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9、设备模具管理

5 D+ T' f4 G6 ~0 ?对关键设备、模具进行基于状态的预防性维护，并实现设备管理与作业计划管理的同步与协调。
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10、SPC质量与缺陷管理

系统实时记录生产过程中的质量信息，如车间的各项设备数据、检测数据、人员数据等。并利用SPC 进行监控，发现异常及时通知相关责任部门进行处理，并对异常的原因和处理情况进行跟踪，统计过程控制利用数理统计原理统计对各种质量信息进行收集、监控和分析，是全系统的核心。

六、实施效益

精诚软件公司面向我国航空航天及国防军工企业自身特点，结合众多离散型机械加工企业的生产现场的共同需求，历经多年开发的MES生产执行系统实现了数控车间工艺技术、生产管理、作业调度、资源准备、数控加工等制造全过程的信息集成与快速过程响应，使得数控设备利用率大幅度提高，是众多航空军工企业实现精益生产的最佳解决方案。