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本方案 PPT 主要介绍了智能制造 MES 生产执行系统的整体解决方案，包括制造行业需求分析、MES 产品架构、MES 解决方案和 MES 功能介绍等内容，旨在帮助制造企业解决痛点，提升生产效率和管理水平，实现智能化制造。
1. 制造行业需求分析
1.1 制造企业的痛点
制造成本居高不下、生产进度失控、计划排产困难、生产效率低以及信息 “竖井” 等问题是目前制造企业面临的主要痛点。这些问题导致企业管理层难以及时准确获得决策所需信息，影响了企业的运营效率和竞争力。信息化扩展阶段的企业，端到端流程未打通，计划层、执行层、控制层缺乏集成，存在多个信息 “竖井”，阻碍了信息价值的体现。![]()
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1.2 MES 需求分析
针对制造企业的痛点，MES 系统的需求应运而生。对于没有经历过信息化的企业，担心能否用好 MES 系统；管理基础薄弱的企业，担心增加团队负担；有自身管理特点的企业，担心标准化功能不适合；MES 系统投入巨大，企业担心打水漂、不见效等。MES 系统应具备轻量化设计理念，学习成本低；专家一对一调研指导，打造适合企业的应用场景；低代码个性化定制，满足企业个性化需求。1.3 MES 生产执行系统价值
MES 系统在制造指挥层、制造管理层、制造工作层和运营绩效层等不同层面发挥着重要价值。它有助于提升生产品牌价值、制造成本分摊精准度、利润率和标准产值，增强运营的高端接单能力。在制造管理层和工作层，能提升综合效益指标、问题处理能力、制造设计和计划管制能力，促进制造数据细致化，缩短数据取得时间，完备产品履历，提高信息品质和改善能力，加速团队工作节拍，提升实时决策能力，创造良好工作环境，提高作业人员效率和产品品质。![]()
1.4 MES 发展趋势
MES 系统的发展趋势体现了制造业向智能化不断迈进的历程。从最初的基础功能阶段，逐步发展为融入精益方法、赛博实体技术、物联网、大数据等先进元素，实现从传统制造向智能工厂的转型。在这个过程中，MES 系统不断优化排产、提升数据采集与分析能力，加强与其他系统的集成，以适应日益复杂的制造需求，推动制造企业实现更高质量、更高效的生产运营。![]()
1.5 MES 具备的核心价值观
MES 系统的核心价值观涵盖管理和数据信息两个层面。管理方面，包括提升运营决策质量、凝聚管理协同工作能力、协助操作工降低作业出错率、提升产量产值、聚焦车间改善以及补强 ERP 企管层次数据能力等。数据信息方面，追求制造数据的完全通透、生产数据的标准与实际细化、实时性、正确性和原始性，确保生产过程中的数据准确可靠，为企业决策提供有力支持。![]()
1.6 制造行业数字化蓝图
制造行业数字化蓝图描绘了企业在数字化转型中的全面架构。后台涵盖战略绩效、商业分析、风险内控等多个领域，涉及资金、财务、人力等管理要素，以及大数据平台、外部数据处理等技术支撑。前台包括销产协同、项目管理、质量管理等业务环节，通过 EMS、ERP、CRM 等系统实现业务流程的数字化管理。同时，展示了 L1 - L5 不同层级的管理控制，以及数据采集、智能分析等技术在制造过程中的应用，为企业构建了一个完整的数字化运营体系。![]()
1.7 工厂互联模式
工厂互联模式展示了从供应商到终端用户的整个供应链流程。供应商通过门户提供物料信息，物料需求看板展示物料需求状态。在制造车间，涵盖了从产品开发、排产、生产执行到仓储管理等一系列环节，包括生产数据采集、过程监控、质量检验、物料配送等。成品通过仓储管理实现入库、配送等操作，最终交付给终端用户。整个过程中，各环节紧密协作，信息实时交互，实现了工厂的高效互联运作。![]()
2. MES 产品架构
2.1 全行业最长产品线解决方案
该方案提供了全行业最长产品线解决方案，涵盖软件、服务、系统、工业现场设备和运营管理等多个方面。适用于离散行业、流程行业和混合型企业，提供现场服务、工程项目管理和先进咨询服务。包括多种工业设备和软件系统，如阀门定位器、传感器、PLC、MES 系统等，通过互联互通和应用分析与服务，实现企业的高效运营管理。![]()
2.2 精益数字化
精益数字化以订单 / 工单为核心，围绕销售订单展开一系列生产活动。从收货、生产计划、物料管理到产品发运，各个环节紧密相连。通过 WMS、ERP、PLM 等系统的协同运作，实现生产过程的可视化和信息化管理。以 E - Traceability 为基础，E - SIM 为平台，提高执行力，确保所有生产活动和业务信息的有效跟踪，提升企业整体运营效率。![]()
2.3 关键支撑技术 --- 软件与网络服务
MES 系统通过信息传递优化管理整个生产过程，从订单下达到产品完成。它与 ERP、生产控制系统等紧密协作，实现计划编制、生产状况监控、数据采集等功能。当车间发生实时事件时，MES 能及时响应、报告并处理，确保生产过程的高效与准确。![]()
2.4 业务构架
业务构架涵盖了发动机车间、焊装车间、涂装车间、总装车间等多个车间的生产管理环节。包括质量检测、数据采集、生产计划执行、车辆跟踪、报表统计等功能。MES 系统在各车间之间协调运作，确保生产过程的顺利进行，实现生产信息的准确传递和管理。![]()
2.5 MES 应用架构
MES 应用架构包括计划、调度、监控等功能模块，与 ERP、PDM、CAPP、WMS 等系统集成。通过工业平板、质检设备等实现生产现场的信息采集和管理。MES/WEB 服务器和数据库服务器为系统提供数据支持，实现生产过程的数字化和信息化管理。![]()
2.6 生产计划与控制系统构架
为适应多品种小批量按订单生产模式，需要建立柔性的生产计划与控制系统。该构架包括商业规划、生产规划、主生产排程、物料需求计划、能力需求计划等多个环节。通过预测与需求管理、能力管理和生产活动控制，实现生产计划的合理安排和资源的有效配置。![]()
2.7 平台架构
MES 平台架构具备数据监控、优化控制、质量控制、库存跟踪、设备管理、生产调度等功能。通过 ODBC、OPC 等接口与底层设备和 ERP 系统进行数据交互，实现数据的采集、处理和应用。生产数据在不同系统之间的整合与对接，为企业提供了全面的生产运营管理支持。![]()
2.8 生产运营可视化
生产运营可视化通过对工厂设备及生产数据源的数据抽取、整合，实现生产过程的可视化管理。中间层数据库对数据进行梳理、合并和应用，MES 系统将生产细节数据与企业运营数据对接，展示数据全景。通过图形化监控、关键设备监控和过程分析，为企业提供实时、准确的生产信息，支持决策制定。![]()
2.9 企业数据中心 / 云计算，实现数据资产管理
企业数据中心规划包括机房规划、网络系统规划、主机和存储系统规划等多个方面。通过云计算实现数据资产管理，确保数据的安全、可靠存储和高效利用。数据中心为企业提供了强大的数据支持，促进企业数字化转型和智能化发展。![]()
2.10 MES 移动应用
MES 移动应用采用工业级手持终端或 PAD，具备条码 / RFID 扫描、Android/WIN CE 系统、IP64/67 防护等级等特性。功能涵盖入库、出库、退库、库存合并、投料、出料、条码打印、条码跟踪等。方便操作人员在生产现场进行实时数据采集和业务操作，提高工作效率和管理水平。3. MES 解决方案
3.1 智能工厂建设整体功能架构
智能工厂建设整体功能架构包括 SAP、过程历史数据库、计划排产、生产跟踪、标准管理、质量管理、现场管理等多个模块。通过全面数据采集与多系统集成，实现设备联网与数字孪生，提升设备点检维修计划执行效率，降低抛料率。统一的信息展示和数据分析为企业提供了全面的生产运营管理支持。![]()
3.2 MES 核心功能整体集成架构
MES 核心功能整体集成架构涵盖订单管理、计划排产、仓库管理等环节。通过与 ERP 系统的集成，实现销售订单的处理、生产工单的创建、物料的管理和产品的交付。排产模型基于订单需求、设备产能等因素，实现自动化排产，提高生产效率和资源利用率。![]()
3.3 计划排产功能效益分析
计划排产功能效益显著，可增加企业利润率，实现灵活可视化管理。通过提高设备利用率、以交货期为导向的排产、自动化排产和延迟订单示警等功能，最小化计划错误和生产瓶颈，及时进行原料采购申请。未排产订单可视化、高亮显示优先权客户和全局调配等特点，进一步提升了企业的生产管理水平。![]()
3.4 批次管理
批次管理基于 ISA95 - S88 批次管理模型，严格管理 BOM、工艺路线和操作合规性，确保产品质量可追溯。通过审批流程和版本化控制，实现对配方的精细化管理。在生产过程中，记录原料批次信息，与生产工单关联，支持多种原料消耗计算模型，实现对批次的精准跟踪和质量追溯。![]()
3.5 生产规范管理（E - WI/E - SOP）
生产规范管理以电子媒体形式展示作业指导书，包括视频、文本、表格、图片等。按工位自动分配指导书内容，支持文档条码或产品条码扫描检验，确保指导书下发准确。流程化审核作业指导书和生产计划，帮助操作人员快速掌握操作技术，避免因人员流动导致技术丢失。3.6 批次跟踪功能效益分析
批次跟踪功能通过黄金曲线对比、快速定位原料质量问题和异常工艺参数，实现对生产过程的精准监控。支持多种原料消耗计算模型，可设置工艺参数黄金曲线，通过正向与反向追溯，快速定位不合格原料供应商及影响批次范围，分析工艺参数趋势图和相关性对比，有效提高生产质量和管理效率。![]()
3.7 配料作业和混料作业
配料作业和混料作业根据工单 BOM 准备物料，通过条码技术与电子台秤集成实现物料防差错。记录原料批次信息并与工单关联，进行配料和混料两级校验，确保库存准确。物料呼叫功能根据计划与 BOM 计算需求，触发呼叫请求，实现物料的及时配送，提高生产效率。![]()
3.8 仓库管理
仓库管理包括库位设置、成品包装完成后的扫描入退库、移库、盘库和库存查询等功能。MES（WMS）与自动仓库集成，实现入口扫描成品条码、入库流程、装载计划出库流程、例外出库流程和库存对账流程等操作。确保仓库管理的高效、准确，实现物流与信息的同步传输。![]()
3.9 质量管理
质量管理内置检验规程管理，通过实时生产事件和工单驱动质量检验，包括离线和在线检验、车间自检和技术条件检验等。实现生产与实验室检验闭环管理，收集相关信息进行统计分析，产生最优匹配值。检验结果快速反馈到生产现场，辅助生产过程控制，确保产品质量符合标准。![]()
3.10 设备运维管理
设备运维管理涵盖设备综合效率（OEE）分析、设备维护三个阶段（事后维护、预防性维护、预测性维护）。OEE 分析通过计算设备可用率、表现性和质量指数，评估设备效率，改进闭环管理有助于持续提升设备性能。预测性维护利用传感器收集数据，通过合理模型和算法预测故障，避免高成本损坏和停机时间，为设备管理提供全面支持。![]()
3.11 现场管理
现场管理为作业人员提供信息查询、过程记录、异常提醒和作业统计等功能。通过与自动化设备交互，减少重复录入，实现业务数据同步。作业人员可查看作业计划、获取现场指导，及时发现和处理问题，确保生产过程顺利进行。3.12 安灯系统
安灯系统是车间的目视管理工具，包括质量 Andon、物料 Andon 和设备 Andon 等功能类型。通过多种报警方式，如报警灯、即时通讯软件等，确保生产过程中的问题得到及时处理。建立目视管理，提高管理效率，降低成本，实现质量控制和生产效率提升。![]()
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3.13 生产可视化 -- 生产监视
生产监视通过图形化监控生产过程中的主要数据和关键设备，提供多种分析工具，展示重要状态参数的历史趋势和异常报警。可组态的报警支持分级管理，帮助企业实时掌握生产状态，及时发现和解决问题，确保生产过程的稳定运行。3.14 即时化管理（SIM）
即时化管理（SIM）基于施耐德生产体系原则，实时收集和反映生产问题。通过不同层级（SIM1 - SIM5）的人员协作，实现问题的及时处理和跟踪。为跨部门合作和管理层决策提供数据库和解决方案，有效提升企业的生产管理水平和决策效率。3.15 生产可视化 -- 生产看板
生产看板以直观形式展示生产计划、进度、库存等信息，如年度产量完成情况、各规格产量进度、生产效率等。任何人都能快速掌握管理现状，为及时决策提供依据，有助于提高生产管理的透明度和效率。![]()
3.16 生产可视化–统计分析可视化
统计分析可视化通过跟踪和分析生产业务信息，以图表形式展示多层次多角度的生产综合信息。涵盖生产、安全健康环境、质量、工艺维修、供应链等多个方面，为管理人员提供全面的数据支持，助力企业优化生产运营决策。3.17 数据采集 — 采集和存储技术
数据采集技术通过多种设备和接口，如 M340 PLC、Modbus、ABTCP 等，实时获取生产数据。Historian 服务器和 R - IDAS 用于数据存储，确保数据的安全和可追溯性。提升运营管理的 “三大转变”，实现数据的实时、准确采集，为企业生产管理提供有力支持。4. MES 功能介绍
4.1 MES 功能模型
MES 系统功能模型包括维护管理、绩效与决策分析、数据采集、库存管理、生产跟踪、设备管理、生产调度、人力资源、系统集成、质量管理、生产建模、制造管理、计划管理等多个模块。通过数字化控制生产过程，应用自动化与智能化技术，提高生产的智能化、透明化、自动化和集成化程度。4.2 MES 系统典型功能
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MES 系统典型功能涵盖工时定额优化模型、资源需求计划自动生成、订单进度跟踪、生产过程实时反馈、资源配送、设备状态实时监控、生产成本管控、绩效评估、自动排班与考勤、生产现场可视化、生产过程无纸化、条码及 RFID 现场数据采集、问题反馈及升级处理、批次看板管理、产量报告自动生成、辅助优化排产、轻量化 3D 查询等。这些功能全面提升了企业的生产管理效率和质量。4.3 MES 功能亮点助力用户实现管理飞跃
MES 系统具有智能化、透明化、无纸化、平台化和个性化等亮点。智能化排产提高效率和准确性，大数据分析辅助决策；透明化实现工序级生产进度实时采集和问题处理过程监控；无纸化取消多种纸质媒介，提高信息采集速度和准确率；平台化采用 SOA 架构，支持业务扩展；个性化满足企业个性化需求，助力企业实现管理飞跃。![]()
4.4 MES 功能亮点 - 智能化
智能化功能包括高级优化排程、生产决策分析、计划自动分解等。通过对质量问题和生产 EVA 的大数据分析，可视化展示相关问题，辅助管理人员调整生产方案。集成 ERP、PDM、CAPP 等系统，实现计划导入和零部件计划生成，支持多种排程方式和优化选项，快速生成排产方案。4.5 MES 功能亮点 - 智能化 - 排程建模
排程建模涉及加工中心管理、设备工作日历、工艺约束、设备约束、订单约束等多个因素。通过规则加载与计算，实现排程方式的多样化选择，如倒序排程、正向排程、综合排程等。择优指标和优化指标确保排程方案的合理性，算法选择和继承模式提高排程效率和准确性，实现生产能力平衡。![]()
4.6 MES 功能亮点 - 排程方案
排程方案提供方案分析与选择、甘特图（订单、设备、作业）、派工单、物料需求计划、设备资源利用率、过程执行仿真、生产管控看板等功能。通过对比不同方案的指标，如订单数量、拖期订单数、总拖期时间等，选择最优方案，确保生产计划的顺利执行。4.7 MES 功能亮点 - 无纸化
无纸化功能体现在取消纸质制造记录，实现车间作业任务流转无纸化管理。基于条码 / RFID 系统采集信息，提高信息采集速度和准确率。工人可随时查询加工零件的 3D / 工艺设计图，减少查阅图纸时间和错误操作几率，随时生成电子产量报告，实现员工生产绩效实时考核。4.8 MES 功能亮点 - 透明化
透明化功能包括生产进度实时跟踪、问题反馈及升级处理机制、设备状态实时监控和生产数据采集。通过图形化作业任务实时跟踪，方便查询订单工序级进度。问题处理纳入绩效考核，提高响应和处理效率。设备状态监控为管理部门提供实时车间状态信息，生产数据采集为绩效与决策分析提供数据支持。![]()
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