智能车间

作者：鼎捷软件 | 发布时间：2022-09-16 09:59:54

一、MES为核心，如何打造企业的数字化车间？

在制造企业的信息化建设中，MES系统是至关重要的一环。MES用得好，有利于企业从经验管理变为数据管理，能帮助企业更好的决策、更敏锐地发现问题、分析问题、解决问题。

随着JIT、BTO等新型生产模式的出现，市场对生产现场管理的透明化有了更高的要求。MES开始受到越来越多的企业关注，但是企业面对MES也存在很多犹豫和疑惑。在MES实施过程中大多数企业普遍会面临几个问题：

1.系统边界模糊，需求不清晰；

2.MES系统功能模块多，主次难以判别；

3.数据多样化，无法决定好具体的采集方式；

4.牵涉部门广，多方关系需要协调。

MES系统的执行、实施展到底应该如何？怎么样正确选择、实施和应用MES？

除了跟风，到底为什么要上MES？

其实有很多企业，在MES实施前没有想清楚，左右摇摆不定，一味地跟风，导致MES实施成效不佳，较终草草收场，根源就在于没有明确安装MES是为了什么目的。不同行业、不同生产模式的企业，对MES的需求是不同的，从你的企业自身特点出发，结合生产实际情况，需要上全套的MES系统，还是只需要MES中的某些模块，是否需要在其基础上进行拓展应用，这些都需要深度思考，企业需要从自身和外部两个角度出发，认真衡量。

二、mes生产管理系统实现智能化车间制造现场

如果是按照传统的方法来对进行管理的话，在生产过程中，可能会遇到很多问题，需要投入的精力和人力都比较多，其成本也将会大大地提高。而在如今，大家对智能产品越来越信赖，mes生产管理系统也得到了大家的信任。

mes生产管理系统是一种面对企业的生产信息化管理系统，它可以帮助大家管理生产过程，能帮助大家对生产沉重的数据进行分析，这样就可以更好地对其进行管理。

mes生产管理系统能帮助大家管理好生产过程，从这里也就可以看出，它的功能是非常强大的。而且这种管理系统还可以通过信息传递将对从订单下达到产品完成的整个生产过程进行优化，遇到事情的时候，而且能够及时地做出反应和报告，能够可以用当前准确的数据对它们进行指导和处理。

从这种管理系统的优势来看，就可以看出mes生产管理系统是非常实用的，相比较ERP系统来说，它具有实时功效，能在当下就可以反映出生产状况，因此，如果想要快速了解生产状况的话，它更好用一些。它可以协助企业建立一体化和实时化的信息体系。使用这样的一个管理系统，就可以帮助企业更好地制定生产计划、监管生产过程，能更好地反映出生产过程中人员、机器、物料等等使用情况，能让大家更好地掌握生产情况。

使用这款生产管理系统的话，好处多多。它可以提高大家的执行力，因为在使用这款管理软件的时候，它会给你各种操作提示，让人员在生产过程中不会出错，其工作效率会大大提高。同时它可以降低生产成本，使用这样的一款管理软件，它能够帮助大家更好地管理生产原料，能让大家了解原料的使用情况，可以让大家清楚地知道原料还有多少，也就不会导致盲目地进货，也就可以尽量减少库存，这也就可以降低成本。

它还可以降低人力成本，运用这样的一个生产管理系统之后，它的管理人员就不需要那么多，需要的人力资源也就没有那么多。

透明化管理在B2B业务中的必要性越来越高。当产品发生质量问题，可以随时依据相关数据信息进行追溯。作为连接决策层和控制层的执行层，MES打通了生产管理部门和生产执行部门的信息壁垒。从生产计划的执行、生产过程的追溯、工人的排班和激励机制等多个维度去确保生产任务的高效完成。至于到底为什么要上MES，以下这些如果都中，那说明你是真的需要！

1.企业出于自身管理和品牌建设的需求，需要对生产过程有所把控；

2.想要通过零部件追溯、不良品记录等，对产品质量有所控制；

3.想要通过设备良率，排产等，对生产效率进行管理；

4.想要通过及时获取订单生产状况，加强对交期的控制，以及时应对突发事件。

如果企业原先的生产管理模式混乱，产品交付周期无法保证，并且无效成本与无效费用已经到了肉眼可见地步，而企业自身又有一定的信息化基础（甚至说信息化已经取得相当的成效），那确实需要需要MES系统来实现提效增速，减少浪费，节约资源，提升管理的目标与业务匹配的柔性能力。

上MES必须要包括哪些模块才能解决问题？

MES系统是一个非常复杂的系统，企业要根据自身需求来选择不同的功能模块和组装的优先顺序。有三个功能是必要的：

数据采集。如何高效的采集车间的各类数据是决定MES项目实施成败的关键，采集的数据种类和采集手段可能会有所差异，但是数据采集的这个模块是必须的；

过程管理。通过这个模块，就可以发挥MES作为执行层的本质作用；

和其他软件系统产生数据的接口。如果没有能和ERP、PLM、CRM等系统产生数据的接口，MES就无法把订单、客户数据、采购数据等集中起来，MES的执行就无法完成，因此，接口也是其中至关重要的部分。

数据采集是利用MES进行统计分析的根本。企业MES建设中应该充分考虑其数据采集的特点，运用多种数据采集方式，来保障数据的完整性和实时性。

在使用MES过程中，企业可以直接从外部获得产品编码、工序名称、工艺条件数据等或由系统通过条码、传感器、RFID等设备自发收集工序操作的起始时间、设备状态等生产过程数据。

MES系统的建设，从管理层的角度，是为了将一体化管控触角和理念延伸到车间每道工序和每个员工；从业务的角度，是为了解决生产混乱、车间管理无序、标准化程度低、随机性强、人机料法环的有序管理的问题。——某制造企业IT负责人

上MES，你还需要时刻牢记！

MES是执行系统，执行的前提是有指令且有计划的。因此，MES系统绝对不是一个MES系统，而是集各个上游系统、业务管理、生产控制、变动调度为一体的结果执行者，同时需要与各个系统进行实时的数据互动与动态调整。所以MES的业务规划、规则与流程的制定、功能的实现、数据结构的设计，需要从全公司、全局的角度去考虑。

鼎捷助力企业打造耳聪目明MES系统

不仅仅为了实施而实施，企业要时刻记得安装MES系统是为了采集更多数据，通过挖掘这些数据的关联和价值，来发现问题、分析问题，从而驱动决策解决问题，并在之后的生产经营过程中谨防类似问题的发生，因此，打造适合自己的、耳聪目明的MES系统尤为重要。

鼎捷MES能满足企业在制品管理、质量管控、设备整合与管理、问题追溯分析和生产车间实时数据采集等关键需求。可以依照行业特性、管理方式或生产模式等不同，进行阶段性信息化需求整合，与ERP无缝整合，随需搭建智能工厂，承上启下，打造高效、精益、可视化智能数字车间，去实现集成化车间管理，来提高现场生产效率。

三、跨平台整合与协作，掌握生产现场脉动

因应少品种少批量的需求，制造业要如何搭建透明化、智能化车间？

过往制造业可能只依赖ERP软件来做管理，但ERP软件在企业管理层次的软件，以财务为基础，管理颗粒度较大，若要做到生产现场信息即时或透明或精确，生产现场管理智能化对于智能制造更为重要。

鼎捷透过互联中台将，排程APS系统、报工MES系统、采购即享云、品质管控SPC系统与ERP作一整合集成，信息产生互联互通，包含较底层的设备机台信息，传送到上层ERP，使管理者或企业主能够作预警、分析与决策，结合自动化设备，从人工到自动化，再结合大数据做到智能化，实现智能＋制造蓝图。

实现智能车间三字诀「拉、推、看」

鼎捷将搭建智能车间整体解决方案蓝图可以收敛为三个字诀，拉、推、看。

「拉」物料拉动计划

拉，指的是拉动供应商送料，透由物料拉动保证不缺料及合理库存，深化供应链物料条码化实现物料追溯。

计划拉动模组-物料拉动式平衡

透过生产管理计划保证物料工艺、生产延续、高效的运行，以月、周、日计划拉动模块，协同前端预测订单，再拉动采购计划。透过月、周、日计划拉动采购计划，确保采购物料精准性；并根据日计划再拉动供应商，确保较佳库存策略，不会出现提前把货发给供应商，为预留库存使得库存堆积，保证无缺料、无库存，合理库存。

维护生产期计划：排定成品、装配组件周计划，拉动自制件生产和采购催料

自制件欠料分析：由成品、装配组件期计划自动生成半成品周计划

采购件欠料分析：由成品、装配组件期计划自动生成采购周计划

维护生产日排程：排定7天的日计划及3天的锁定日计划，排定日计划前，先进行齐套料分析，保证排定的日计划可执行。

自制件日欠料分析：根据成品、装配组件日计划，自动计算自制件每天欠料分析，作为计划员重点跟进对像，否则装配就会断线。

采购件日欠料分析：根据成品、装配组件日计划，自动计算采购每天欠料分析，作为采购员重点跟进，否则生产就会断线。

厂内智能物流模组-提速供应链响应

供应商接到要货计划，进入供应链体系，从到料、收货、IQC检验、发料，此为智能物流模块。探讨如何加速供应链响应，达到高效准确供应链体系，条码管理实践快速入库、检验，从客户到供应商的物料追溯。

不用等、不用找、不用想，从采购到订单出货，透过移动装置如PDA、手机再结合广告牌，加速单据扭转，且扭转的状态可以实时呈现在广告牌上，让供应链管理人员、生产人员能够清楚了解整个物流状况。

以采购收货为例，供应商登入系统了解客户要货状况，知道那些没有交货的明细，就可以打印条形码信息，单据或装箱条形码贴在箱子，仓库扫到货验收，提醒IQC透过PDA到货检验；仓库人员透过广告牌了解入库状态，已验收未入库完成入库动作，已入库完成上架动作；透过库位管理时时了解上架状况，了解哪些部位有余量，扫描部位二维码纪录放在哪，后续检料动作透过系统显示即知。生产领料从备料、领料、入库、销售通知、损益透过PDA、广告牌呈现信息。

「推」工艺推动与生产任务执行

推，指的是根据排产状况推送到车间，工艺推动清晰知道设备产能负荷、人机料法环信息，使车间执行快速反应；工艺推动模组-生产任务加工任务推送到机台

透过工艺排产平台将生产任务派给机台、设备、人员，必须考虑那些工单是待排、哪些工艺需要哪些资源，系统进行自动排成，人工可再去做调整，查询产能状况。

透过资源视图以设备管理角度了解设备任务状况，资源负荷状况，任务列那些要今天加工或明天，任务在哪个单、当前负荷状况，透过资源视图时时了解。进一步进行单一或整批设备机台的派工，若当设备异常可以进行派工调整或撤回。

车间执行模组

做出快速的应变，快速响应知晓车间状况，做出的应变能够快速到车间。过往物料员、班组长，登打机台、员工生产状况资料表，将生产日报完成给到总经理，隔天再将夜班资料抄到报工表，用传统方式报告，效率低，很难实时了解现场生产状况，执行环节把人机料法环都要整合到终端为核心。

智能化车间藉由设备联网提升报工效率和执行高效应变，生产管理人员可以透过厂区配置，知道哪些是正常开工、那些异常停工、或维修，单的进度可以时时了解，不同业态，如电子业流水型、机械加工离散型，不同加工模式，如一人多机、多人多机等，帮助生产人员可以在现场进行实时报工，从进站到出站，生产数据时时纪录。生产作业环节可以透由电子作业指导书，传统纸本作业一旦内容有变动，无法快速将图纸更新进而发生操作错误情况。

设备联网模组

为能提高生产数据采集效率和速度会选择车间联网方式。虚联网，是终端机联接，或与设备整合模式，注塑机、冲压机的开停机状况、加工环境温度，连接机器即可取得压力、扭力、稼动率分析，上机物料、生产任务到哪张，开机是谁，以设备为核心的整个平台非常清楚呈现；设播采集如PLC接口，老旧设备可以加传感器。

四、电气自动化到全过程管理的智能化，智能车间管理成就未来

与传统意义上的自动化车间改造产线升级改造有明显的区别，智能车间不仅能够实现生产的自动化，也能够实现管理的智能化，生产资源调度的智能化等等。对于车间生产而言，其管理过程涉及了多种不同的内容，如果让这些内容形成一个紧密互联的整体，通过集成化管理平台进行集中控制，是智能车间管理系统架构的核心内容。

智能车间的概念是从数智工厂而来的。因而，在了解智能车间之前，我们更应该去了解数智工厂，数智工厂是一个与生产计划、物流、能源和经营相关的ERP、SCR、CRM等，以及产品设计、技术相关的PLM，与服务网紧紧相连的概念化工厂管理模式。数智工厂理念中的智能车间，在管理上可以根据生产管理战略的看板图，了解车间的生产状态，整体运行状态、物料准备状态等等。

智能车间在管理上是基于智慧系统而进行的，也就是说，智能车间视角下，人的主体地位被逐步取代，而是以智慧系统模拟人的思维，去控制整个车间的运行情况，如基于传感器技术以及其他底层技术，实现对制造设备的采集，基于各个不同车间流程管理系统的互通互联，实现生产订单与生产执行的协调。智能车间内部的生产调配工作几乎都是由系统控制执行，在执行时准确度很高，效率也很高，基于智能车间管理系统能够实现制造生产设备和生产线控制、调度、排产等相关的PCS、MES功能。

智能设备以及智能系统是智能车间运行的基础，因此智能车间的打造离不开智能系统的配置，以及智能设备的安装。智能车间的管理效率较高，特别是车间内部的一些流程化信息能够以看板的形式进行观察，包括车间内部的生产状态，设备以及相关人员的工作绩效情况，车间内部资源的调度以及使用情况等等。

基于智能工厂改造，将会大大的减轻车间基层管理人员以及领导管理人员的工作压力，其能够实现自动化的信息采集，随时的记录产品生产全过程的状态，包括生产订单的准备、生产订单执行、生产成品的检验、包装，甚至到成品的运输、售后情况等等，基于智能车间管控系统，能够实现对车间全部管理内容的优化调节。

五、智能制造的“新标杆”，MES为企业智能转型踏出坚实的一步

制造不可控关键在于“透明化”

制造业面临因客群需求变化、上下游厂商变化，生产模式从大批量小品种变成多品种小批量。为因应外在变化，企业追求创新提高响应速度，例如高效柔性生产以提升生产效率和缩短订单交期。

车间透明化、可视化是制造业转向智能制造的关键，当厂长不清楚异常、质量状况，生产人员很难做到针对现场状况异常快速响应；设备不停运转、人员加班、库存不断增加，装配线上物料堆积如山，较终产品还是没法交出去。

然而，传统生产车间作业模式存在信息不明化、不正确的黑洞。通常厂长电话给车间主任，通知生产线组长查看记录本或到现场清点，这样的场景已经无法因应和满足多品种少批量的生产模式。

突击制造现场面对现实

制造业要如何能够实现小批量的快速生产？必须先把ERP和MES等等信息系统彻底打通，让工厂原本的所有信息孤岛实现连通，从完全的自动化和部分的信息化，进入了完全的自动化和完全的信息化。

想像一智能化车间场景？透由ERP系统接到订单之后，自动告知补库，自动计算物料消耗，或是在生产过程中，有一个元器件有问题，系统会自动停止使用了该器件的产品生产。

然而，现实总是残酷，大多数制造企业多停留在2.0到2.5，也就是人工作业模式加上部分信息化如ERP，也就是从投料到生产入库的过程中是没有信息化管理的，透过人工、纸质统计，工站员每天做收集记录，不清楚车间生产状况，当无法实现对现场执行实时的有效管控，即会产生制造过程中存在的“信息黑洞”。

又或者，虽然部分企业已经导入ERP和MES，但仍存在信息断层、信息孤岛的问题。亦即当ERP给MES下达生产计划指令后，MES在生产过程中发生了与计划偏差的事项（比如设备坏了，原料不合格等等），MES会根据车间的实际情况进行调整。但是ERP是不知道的，所以会继续按照原本的计划执行订单，时间久了，财务系统和工厂的实际情况就会出现非常大的偏差。

ERP和MES的问题只是工厂内系统断层的一个问题缩影，事实上工厂里还有非常多的其他系统，设计、制造、采购、办公等等，这些系统都是一个个的信息孤岛。

「智造」了吗？先管好信息黑洞

智能制造是从产品研发、订单处理到生产调度、数据采集，通过多个信息系统的无缝集成实现闭环，达到数字技术的应用，通过人机协作，实现高效生产、高质量。这个“信息黑洞”对制造过程的管理和控制而言，有多方面的不利影响：

1.生产效率存在改善空间。现场的实时“信息黑洞”，造成了执行和计划的不一致，影响生产计划的准确性。在生产过程中，管理人员需要处理各种各样的生产异常，信息黑洞造成对现场异常的反应能力减低，降低了生产效率。

2.物流不透明，不能精确计算实际物料使用状况。如：物料进入车间后，可能因为计划的变动等原因，物料没有被使用，从而使物料需求失真；又如工人对现场物料的领用有时比较混乱，而现场物流缺乏有效的跟踪手段，造成企业与供应商结算的帐物难以匹对。

3.不能有效进行质量管理。在生产制造过程中，工艺、设备、原材料、工人操作等都可能造成质量缺陷，若没有进行体系化的工艺参数和质量数据跟踪记录，当出现质量问题后，无法及时发现和追查质量原因，难以在造成大规模损失之前纠正问题；或当出现质量问题需要进行产品召回时，不易确定召回的产品范围。

信息化与自动化融合和协同

智能制造实现是通过计划层、执行层和控制层三个层面，企业通过计划层管理（ERP、PLM、APS等）系统，根据客户订单、库存和市场预测等情况整合现有的生产资源，编制生产计划；执行层根据计划层下达的生产计划制定车间作业计划，安排控制层的加工任务，对作业计划和任务执行情况进行汇总和上报；控制层，主要是向上对计划层进行传导，向下对执行层进行控制，将企业上层生产计划系统与车间下层的设备控制系统联系起来，打通工厂信息通道，提高企业制造管理的灵活性和准确性。

MES(ManufacturingExecutionSystem)生产制造执行系统，即是一套面向制造企业执行层的生产信息化管理系统，而MES系统的应用恰恰是企业迈向“智能制造”的第一步。从制造端切入以MES项目为核心,让“智能化”取代“自动化”；通过RFID、工业以太网等先进技术的引入将生产制造过程信息透明化，同时通过MES与PLM、APS、ERP等业务系统高度集成与跨平台协同整合，打通生产数据链。

通过信息化、自动化的深度融合，打通企业在计划、采购、物流、制造、仓储等各个环节的业务数据链，打造一个具有更低成本、更高性能、更大柔性的生产制造能力的生产管理体系，将是企业实现“智能制造”的核心关键。

因智造ERP、MES更需要彼此

随著智能制造议题发烧，ERP是否能继续生存，同样受到关注。

ERP定位于企业计划，其管理的数据以周、天为时间周期，随着ERP系统在企业应用的深入，只有获取实时信息，方能确保生产计划高效/顺利的执行，ERP系统逐渐显示出其局限性。

ERP与MES各自扮演不同角色，当ERP下达的工单到生产现场后，产品制造是以产线“工单”或“批次”为线索的执行过程。在这个过程中，现场管理人员需要实时信息进行决策，比如不同产线上目前正在执行那些工单，进度如何，是否有质量异常的情况；执行人员需要得到实时的任务，以确保他们在正确的时间、地点，执行正确的工作，比如物料应该在什么时候供应到工位，那些工位有设备异常，需要马上进行抢修等。同时，生产排程、完工情况、班组/人员、物料齐套率、设备维护、质量报警等各执行要素，相互促进也互相制约，可谓“牵一发而动全身”。

以财务角度出发的ERP系统，必须与MES系统协同运作，严格控管生产过程质量、设备、物料、人员，确保每个工序是准确有效地进行，并且实时追踪与监控数据，反馈生产状况进行异常排除，才能真正解决和改善物料使用状况、设备可用状况、工单交付进度、生产合格率、备件耗用情况等，进而提升生产效率缩短订单交付。

智能化意识高涨，需要更高生产车间管理要求，制造业较终要实现的是生产透明化、提高效率与质量。ERP系统不能取代生产管理系统原因在于，随著制造精益管理的需求越来越高，必须依赖一个以MES为核心的制造管理系统，一套生产标准化制程，质量严格管理要求，才能对生产制造进行深度和精细管理。

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