MES系統解決方案

 MES系統，即制造執行系統，是一套面向制造企業車間執行層的生產信息化管理系統。MES系統旨在加強物料需求計劃的執行功能，把物料需求計劃同車間作業現場控制，通過執行系統聯系起來。MES系統可以為企業提供包括生產計劃管理、生產過程調度、制造過程管理、質量管理、設備管理、文檔管理和數據收集和存儲等，通過這些功能，可以提高生產效率，降低消耗，保證產品質量，提高合格率，降低生產風險等為企業打造一個扎實、可靠、全面、可行的制造協同管理平臺。

一、MES系統解決方案市場需求

 MES系統是一套面向制造企業車間執行層的生產信息化管理系統，在市場驅動下保持穩步增長，預計2023年將達611億元，市場規模不斷擴大。根據我國MES系統滲透率整體較低，鋼鐵、汽車、能源、化工相對較高，家居制造、冶金、食品飲料、造紙及紙制品行業滲透率超30%的情況，可以看出MES系統在國內各行業的市場需求存在較大差異，流程制造業注重數據采集的過程控制，離散制造業則注重生產計劃的制定和生產響應速度。在產品設計上，MES系統應簡單合理，適應不同類型的生產經營方式和行業。

 同時，MES系統具有易用性、適用性和運行階段管理，以滿足企業用戶的需求。在具體實現中，MES系統通過防錯料管理子系統、在制品管理子系統和輔料耗料管理子系統，以及條碼掃描器采集測試數據，以便根據任意一個S/N完成對整個測試數據的追溯，提高現場生產效率，為企業帶來巨大的經濟效益和社會效益。隨著制造業企業對于生產過程的監控和管理需求的迫切，MES系統的市場需求也在不斷增長。
       首先，隨著制造業的轉型升級，企業對于數字化、智能化的需求越來越高，而MES系統正是實現這一需求的關鍵技術之一。尤其是對于一些高端制造業，如航空、汽車、電子等，對于生產過程的精細化管理需求更為突出，這也為MES系統提供了更廣闊的市場空間。
        其次，隨著工業互聯網的快速發展，MES系統作為車間執行層的核心系統之一，也得到了越來越多的關注和應用。工業互聯網通過連接設備、傳感器等硬件，實現數據的采集、分析和優化，從而提升生產效率和降低成本。而MES系統正是工業互聯網中實現生產過程管理的重要環節，其市場需求也在逐漸增加。
       最后，MES系統還面臨著技術不斷進步和升級的挑戰。隨著云計算、大數據、人工智能等新技術的應用和發展，MES系統的功能和性能也在不斷提升和優化。未來，隨著技術的不斷創新和應用，MES系統的市場需求還將繼續保持增長態勢。
       綜上所述，MES系統的市場需求不斷增長，未來市場前景廣闊。為了滿足市場需求，MES系統供應商需要不斷加強技術研發和創新，提升系統的功能和性能，為企業提供更好的數字化、智能化解決方案。

隨著市場競爭從無序到規范，企業管理者普遍認識到了信息化在經營管理中發揮的重要作用，客戶關系管理系統（CRM）、企業資源計劃管理系統（ERP）、產品全生命周期管理系統（PLM）、供應鏈管理系統（SCM）、辦公自動化管理系統（OA）等系統在企業得到了不同程度的推廣和應用，給企業帶來了一定的經濟效益和管理效益。但是，當企業的管理者想要通過進一步推進信息化進程來提高企業自身的管理水平和管理深度時，往往會遇到一個共性的問題：缺少底層數據，缺少對企業生產過程的主體---生產現場的管理。相當多的企業在生產現場管理方面就好像是在黑箱中操作一樣，從而使企業管理信息化過程中的信息流形成了明顯的斷層。盡管個別企業采用了一些功能簡單的處理系統，如定單執行跟蹤、質量管理、材料定額管理等，但由于集成性差，加上數據采集方式不一致，因而使得企業的基礎信息不完整、不準確，進而使企業在成本分析、投入產出分析、生產過程監控等方面無的放矢：無法做到精細化管理，降低成本落不到實處，管理效益無形中打了折扣，影響了企業競爭力。造成這些問題的主要原因是企業信息化架構不完整，缺少制造執行管理系統——MES這一重要環節，從整個信息化來講，MES系統是制造企業不可或缺系統，是信息化發展不可跨越的門檻，MES系統的市場需求具有迫切性和普遍性。

二、MES系統解決方案經營目標

MES系統解決方案是專門針對生產制造企業量身打造設計，在MES系統的應用下，實現工廠、車間生產信息化的管理，幫助制造企業提高生產效率。針對目前制造行業的生產管理狀況，提升企業生產效率和企業競爭力的需求，實施MES系統有利于生產經營目標的實現。

1．MES系統的實施能提高企業的市場競爭力

制造企業面臨著日益激烈的競爭，企業開始更多地關注如何極速的響應市場變化，通過不斷提高服務滿足客戶需求。而傳統生產現場管理，對實時產出率、在線良率波動、工藝過程穩定性等生產現場信息缺乏有效的監控工具，只能在事后補救，這已無法滿足當今復雜多變的競爭需要。迫切需要實施能夠實現工廠生產管理信息化、制造執行控制信息化的MES系統解決方案。

2．MES系統的實施能提高企業的市場適應力

特別對于離散型和流程型制造企業，這類制造型企業的客戶對訂單生產的交貨期的要求十分嚴苛，同時，企業都面臨著客戶在產品生產中進行產品改型、調整的狀況，所以傳統的以控制物料和庫存來控制生產的方式已經無法實現對工廠車間生產的有效控制，訂單生產計劃的制定依賴于市場和實際的生產計劃的執行狀況，況且一些輔助性的車間管理系統，比如：MRP、ERP系統無法實現對當前生產狀況的實施控制與管理，只能對已發生的、已完成的車間生產狀況根據數據進行分析，來預測之后的車間生產狀況，對于提高計劃的實時性和靈活性、改善生產線的運行效率、有效預測生產和制定實施決策沒有實際的、有價值的指導意義。因此如何實現生產作業透明化，找出影響產品品質和制造成本的問題，提高計劃的實時性和靈活性，同時又能改善生產線的運行效率已成為每個企業所關心的問題。

3．MES系統的實施能提高產品的追溯力

對于企業出現的產品召回執行、綠色無污染、低損耗制造的趨勢等，需要制造業對產品生產與生產流程提供追溯性查詢功能服務，因此制造企業需要建立可追溯性的系統MES，與此同時，當發生事故時可以快速分析產品的不良原因，縮少產品的召回范圍，減小損失。

4．MES系統的實施能提高企業的管控力

 實施MES軟件系統能夠控制制造型企業工廠車間內的物料、設備、人員、流程指令以及所有資源來提高車間生產的執行控制能力，以提升制造競爭力，從而實現企業實時化的ERP/MES/SFC系統的信息集成控制與管理。

 乾元坤和MES系統解決方案融合了國際優秀管理思想和經驗，將人員、設備、物料，管理制度等制造要素以精益生產的理念整合到供應鏈平臺之上，實現企業制造端對客戶端需求的極速響應，從而幫助客戶鍛造出卓越的制造企業。

三、MES系統解決方案需求分析

1．MES系統基礎數據分析。

基礎數據標準化是MES軟件系統應用的重要工作之一，建立規范統一的基礎數據，是保證企業MES系統正常運行的前提條件。基礎數據收集的重要意義是統一標準、規范管理，發現問題，找出差距。基礎數據主要包括組織數據、設備數據、物料數據、工藝數據、質量數據等。

2．MES系統業務流程分析。

MES軟件系統業務流程梳理的目標是實現業務流程的可視化、規范化、標準化。通過業務流程梳理與分析發現業務運行中存在的問題，對流程進行完善優化。系統化的梳理MES系統業務流程，確認MES軟件系統業務流程符合實際業務運行流程，在生產流程標準化過程中起到重要的意義。

3．MES系統工藝流程分析。

工藝是利用生產工具對原材料、半成品進行加工或處理，最終使之成為成品的方法和過程。生產過程中的所有活動都圍繞工藝要求展開。工藝要求決定了生產過程、生產現場布局和分工數，工藝流程貫穿了生產制造的生產計劃、車間調度、過程控制與質量控制環節。工藝是生產現場標準化作業的基礎，也是MES軟件系統運行的基礎，MES系統將圍繞工藝流程管理要求而建立。

4．MES系統數據采集分析。

MES系統根據生產管理的要求對生產設備數據進行采集分析，對能夠實現和影響產品工藝的信息進行實時采集和分析。數據采集分析需要遵守完整性、實時性原則，知道該采集什么，數據在哪兒，怎么采集和在哪里采集，主要采集什么類型的數據等。

5．MES系統需求邊界分析

通過業主生產現狀評估分析就可以總結出MES系統軟件需求，軟件需求確定后就要對系統的邊界進行界定。首先MES系統做MES系統專業事，清楚的劃分MES系統需求邊界;其次，需求目標明確，MES系統一級功能、二級功能，三級功能、業務流程邊界清晰，清晰的知道是在哪個模塊中實現;最后，需求分析確定后，在MES系統實施過程中各業務部門不能為了隨意調整修改需求，讓MES系統打亂原有的設計標準和流程。

6．MES系統架構設計論證。

MES系統架構設計的步驟主要需要遵循以下步驟：1. 從需求分析開始，逐步進行整體方案設計；2. 采用WBS結構化方法建模技術來實現這些目標；3. 使用Portal統一構建工具創建并管理項目。MES系統架構設計過程中，需求分析是整個開發的基礎。在對需求進行充分、準確地理解和評估后，我們才能夠選擇適當的解決方案來滿足客戶的要求。WBS構件化原理是指通過將用戶交互界面元素及其交互關系映射到工作流引擎上，從而實現應用程序與工作流之間的動態集成。這種集成可以使用戶更好地控制他們的業務操作，并且更加靈活地適應各種變化。因為MES系統的個性化較強，所以在架構設計過程中，需結合行業和企業的特點，對這些特點進行詳細分析，以保證未來MES系統能滿足公司個性化需求。這一環節需要注意幾個要點：MES系統需求匯總與分析、MES系統總體規劃與框架設計、MES系統詳細功能設計。

7．MES系統實施方案評估。

在制定MES系統實施方案時，需依據公司目前生產管理的瓶頸、存在的問題、公司的管理理念、功能模塊對業務的重要性、模塊的投資收益比、同類型企業的建設情況等，規劃出詳細的實施路線。實行整體規劃，分步實施策略，模塊化拼盤，平臺化運作模式。包括哪些功能模塊先實施，哪些模塊后實施，模塊之間的先后耦合關系等。同時，學習和借鑒其他企業經驗和公司現狀，規劃出詳細的風險規避措施。

四、MES系統解決方案實施目標

MES系統解決方案為企業提供了生產過程透明化管理的有效途經，彌補了ERP系統或MRP系統偏重對計劃的管控，而無法監控制造現場執行情況的缺陷;通過信息的傳遞，實現對從生產計劃下發到產品完成整個生產過程進行優化管理。通過條碼掃描技術、數字連接終端、設備芯片存儲等自動化數據采集手段，實時獲取生產現場在制品、物料與制造過程中的品質信息。MES系統解決方案還幫助企業建立集成的生產現場控制與品質管理平臺，以及完善的生產過程數據庫，從而滿足企業對生產過程的實時監控與全面追溯需求，并通過SPC等過程控制與分析工具，幫助企業不斷改善產品品質，從而幫助企業持續提升客戶滿意度。

 實施MES系統解決方案，主要是為了實現以下幾個的目標：

1．讓生產過程透明化，為改進企業管理提供支持。

 MES系統解決方案具體是通過技術監控和設備控制，可實時采集工序產量、過程良品率、工單在制品移轉的狀況、測試參數等詳細生產過程數據，并提供匯總分析報表工具，為企業不同層次管理者的生產管理決策提供有效數據。

2．縮短產品制造周期，提高企業管理效率。

 乾元坤和MES系統解決方案為制造企業縮短產品生產周期，提高生產自動化程度，替代和節省大量手動作業工作量。乾元坤和MES系統采用的實時信息采集和反饋功能，可消除信息不對稱而造成的延誤，提高對實時狀況及時反饋效率。

3．提高產品質量，持續提升客戶滿意度。

 乾元坤和MES系統解決方案針對企業生產全程監控，提供品質管理的基礎數據和分析工具，實時分析企業在生產品的產品品質，并以此為參考，對企業品質進行持續化、周期性的改進。MES系統解決方案主要對生產過程的實時監控和預警，降低了產品不良率和返工率，節省通迅工具，實時無紙化生產，降低人力和其他資源無效使用率，提高客戶滿意度。

MES系統解決方案實施為制造企業提供產品生產過程中的人、機、料、法、環等生產數據統計報表，以SPC數據遠程勾畫制程狀況，使客戶方便、準確地了解產品數據。為保證車間制造執行系統MES的實用性、完整性、先進性、可擴充性、可維護性和安全性，MES系統軟件采取軟加密方式，支持在虛擬化環境下運行。

五、MES系統解決方案實施要求

1．理清MES系統需求，確定實施范圍。

 企業管理者在MES系統實施時，往往將企業發展目標與MES系統功能實施混為一談，例如很多企業，對原材料、產成品、生產操作過程沒有明確細分，也沒有準確針對性描述，MES系統實施時遇到困難，乾元坤和公司會根據企業目前發展狀況，生產流程，業務需求，制定具體的MES系統實施方案，確定MES系統實施的邊界范圍。

2．讓MES系統功能模塊與業務流程高效融合。

 現今很多企業在實施MES系統時，只羅列出MES系統一級功能模塊、二級功能模塊、三級功能模塊、業務流程。并沒有從整個業務流程上考慮功能模塊有機配合，這就影響了MES系統實施目標的實現，而乾元坤和會根據具體行業業務流程讓MES系統功能模塊融入業務流中，整體實現業務流轉和功能模塊的實現。

3．MES系統整體規劃、分步實施，確定目標。

 由于MES系統的業務靈活性強，因而很多企業MES系統建設需要二次開發，而同樣的一個功能，采用不同的實施手段，二次開發結果完全不一樣，影響到整體MES系統目標實現。因而乾元坤和在制定MES系統實施方案時，會在公司整體MES系統規劃的前提下，分出輕重緩急，突出核心問題，考慮企業內部信息化的現狀，關聯系統兼容性，數據聯通性，明確MES系統實施目標。

六、MES系統解決方案功能模塊

 MES系統以整個工廠的數據集成為核心，以生產跟蹤為主線，對工廠的生產計劃管理、生產過程管理、工藝流程管理、物料管理、資源管理、物流管理、質量管理、條碼管理、設備管理、測試接口管理、生產工單管理、SPC管理、售后質量管理、數據采集、統計分析、自動報警管理、客戶端應用等工廠生產業務進行全面管控。

 通過MES制造執行系統，實現生產加工環節各關鍵工序的現場數據實時采集，同時對包裝、物流環節通過條碼關聯，使得成品質量追蹤成為可能。通過條碼質量追溯系統的建設，實現對包裝條碼查詢產品物流狀態和產品質量的追溯，為客戶提供產品增值服務，同時也為企業生產管理者提供一手的現場數據。

MES系統解決方案主要功能模塊

1．生產計劃管理

MES系統能根據訂單任務與工廠總體的資源狀況，制定有效的生產計劃和產能詳細調度計劃，充分調動企業的資源，使生產能力發揮到最大水平，保證客戶商品按時、提前交付。隨著客戶訂單的小型化、多樣化和隨即化，對于按訂單生產的企業，該模塊能幫助企業實現對客戶的快速反應、有效節約產能和成本。

2．生產排產管理

MES系統解決方案可提供先進的生產作業排產、優化方法，將來自ERP系統的生產任務快速排產或分解到班組或工位，還能實現車間級任務預測計劃追加、調整。而對于生產作業計劃中排產沖突，作業優先權的改變、緊急插單、科研件建工加工等問題，乾元坤和MES系統解決方案會根據資源和工藝能力平衡評估，以完成生產鏈和單元內資源配置、布局為根據，合理優化、仿真。

3．生產過程管控

MES系統解決方案可以根據生產工藝控制生產過程，防止零配件的錯裝、漏裝、多裝，可通過連接設備控制系統實現自動投料控制，實時統計車間采集數據，監控在制品、成品和物料的生產狀態和質量狀態，并支持訂單取消、產品改制、加裝等生產計劃的臨時調整。

4．生產調度管理

乾元坤和的MES系統解決方案可通過圖表、數據信息整合等方法，實現從生產部門投料生產到成品入庫的整個車間生產過程的控制、調度、決策。并將實際生產情況與目標對比，將此數據，提供給車間管理人員，便于生產管理。

5．工藝流程管理

MES系統所見即所得的功能;同一屏幕可以包含所有的工站信息;工具具有非常好的靈活性和重用性;支持兩個不同流程的連接;支持不同的流程連接到不同的物料和線別。

6．物料管理

MES系統解決方案的物料管理包括對簡單的物料與物料關系管理;支持復雜的物料關系管理，如手機產品;在非常短的時間內在同一屏幕配置物料的信息;可按樹型結構顯示物料的信息;逐步地配置物料的信息，從而最大限度減少人為的錯誤。

7．資源管理

主要包括技術、員工和設備三大重要資源的管理，MES系統解決方案系統把三者有機地整合到制造執行系統中，實現全面的制造資源管理。

8．追溯管理

MES系統解決方案可以追蹤所有物料，并追蹤到所有使用了該物料的成品，也支持從成品到原料的逆向追蹤，以適應某些行業的召回制度，協助制造商把損失最小化、更好地為客戶服務，同時對于物料的流程進行跟蹤。

9．質量管理

MES系統基于全面質量管理理念，注重對從供應商的原料到車間生產的質量、銷售產品的質量的整個生產與產品的生命周期進行質量統計和分析。

 乾元坤和的MES系統解決方案可幫助質量管理人員完成從毛胚到成品全部過程的整個質量監控，包括質量控制、質量報警及異常處理、統計分析報表。此外，MES系統解決方案中質量管理功能為質量追溯提供依據(包括正向追溯、反向追溯)，可通過圖表的方式體現實際質量與目標要求的比對結果，并運用生產過程控制系統對產品的生產過程中的質量問題進行嚴格控制。有效地防止不良品的流動，降低不良品率。

10．條碼管理

MES系統的條碼管理界面友好，功能完善，可以管理非常復雜的條碼規則，包括日期、時間，十六進制等，支持條碼生成、條碼信息編輯、條碼打印，并支持客戶自定義的邏輯。

11．接口管理

乾元坤和的MES系統適用于任何系統連接的標準接口，可實現與ERP的協同工作;所有系統操作之前可以校驗產品的信息;測試之前可以發送信息到測試機，并且所有的信息都是可以靈活配置;可以方便地配置不同測試工站的測試/重測規則;能夠保存所有的測試結果。

12．生產工單管理：

非常直覺的圖形接口;簡單和容易配置的工具;精確的生產工單數量控制;同ERP系統的無縫連接;相同的型號可以在不同的線，也可以同一條線走不同的型號;可以根據生產的需要設置工單的優先級。

七、MES系統解決方案實施效益

 企業在實施MES系統后可大大縮短生產周期、減少前置時間、改善產品質量，概括來說MES系統解決方案的實施能為企業帶來以下效益：

1．MES系統能夠實現生產命令的快速傳達，盡快編制生產計劃、準備生產物料，盡快進入生產狀態;

自動生成生產計劃、管理生產物料和生產流程信息，減少人工操作的時間，快速反應控制生產，實現降低生產制造周期，更快的完成生產計劃與任務;

2．提高產品合格率，提升產品質量;

實施MES系統可以滿足生產管理以及品質管理的真實要求;

降低由于人工操作管理帶來的失誤，實現更即時、準確的車間生產管理;

（1）MES系統實現從庫房開始到成品出貨的物流記錄，準確跟蹤物流情況;

（2） MES系統通過自動生產過程的監控與追蹤功能，實時統計分析生產數據，反饋生產狀態，報表數據更準確、更詳細、更及時。

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