深入了解制造执行系统（MES）架构

深入了解制造执行系统（MES）架构

制造执行系统（MES）是连接、记录和管理工厂车间动态制造流程和数据流的信息系统。它通过实时监控和数据分析，帮助企业优化生产流程、降低成本并提高效率。本文将详细介绍MES的架构、功能和优势，以及其在现代制造业中的应用。

制造执行系统（MES）是一个连接、记录和管理工厂车间动态制造流程和数据流的信息系统。MES的主要目标是确保制造活动的成功执行并提高生产绩效。

标准MES提供制造生命周期的定制数据，从订单下达开始，直到商品的成品配送点。与任何软件一样，生产解决方案也具有一整套有助于实现业务目标的功能、优势和工作流程。因此，让我们首先从您的兴趣开始，即制造信息系统的优势。

MES制造执行系统的好处

1. 实时可见性

• 实时可视化MES数据为团队提供支持，促进开放性、责任感和响应能力，当工单和流程数据管理出现困难时，它还使生产线操作员能够更好地操作并更快地适应。
• 用户友好的仪表板
• 轮班主管的实时视图
• 生产经理更加注重提高工厂绩效

2. 标准操作

• MES为单站点和多站点制造商提供了一种机制，通过标准化程序实现业务运营自动化，开源制造执行系统可确保多站点组织中所有工厂的每个人都以相同的方式行事，以防止重复和沟通不畅。
• 确保控制的路线和工作流程
• 确保安全的健康和安全程序
• 最新的在线文档

3. 降低运营成本

• MES可以改善所有制造执行输入的监管和成本效率，因为：
• 生产执行系统监控机器和作业进度，并提醒操作人员降低直接劳动力成本
• 该软件自动收集信息并提高准确性，节省操作员的时间。这种生产导致间接劳动力成本的减少
• 该软件进一步优化了材料数量的过程控制，使得降低材料浪费成本成为可能

4. 更换论文

• 当您在所有制造运营中创建不间断的基本信息链时，MES提供所有生产流程的单一视图：
• 制造执行解决方案消除了手动数据收集的需要，提高了准确性
• 该软件制作的电子表格和独立数据库均为100%原创
• 所有协同工作的部门都有统一的数据视图，而不是一堆纸质文件

5. 提高灵活性

• 当您构建定制的生产解决方案时，很容易获得最大灵活性的竞争优势，因为系统将允许您：
• 快速推出新产品
• 顺利整合新流程、工厂和人员
• 对意外事件做出快速、适当的反应
• 轻松与供应链软件解决方案集成

6. 增加正常运行时间

• 在这里，我们不仅仅谈论员工的正常运行时间，设备的正常运行时间对于管理制造业务运营也同样重要。然而，生产执行系统会同时处理这两件事：
• MES软件应用程序通过跟踪原材料和库存零件来创建切合实际的生产计划，从而消除员工的时间浪费
• 它认识到生产中可以使用正确的设备和资源，并且机器可以及时设置、运行和管理

7. 一致的流程和生产力

• 制造执行软件增强了保护和连续性，而与调度和维护软件集成的生产执行解决方案可在不中断业务工作流程的情况下提供生产力，因为：
• 该系统提供对菜单、SOP(标准操作程序)、BOM(物料清单)、谱系和其他重要详细信息等记录的访问，否则这些记录必须由主管或操作员手动检查
• MES软件通过人员、物料和设备的调度来优化订单，从而实现更快的产品流程

制造执行系统（MES）如何工作？

MES是一个集约化方案，具有工厂车间多方面的制造执行能力。那么让我们看看每个流程如何创建功能层！

1. 步骤1：订购

• 该软件解决方案将配置订单表格，并且；收集数据以集中任何语言的订单。

2. 步骤2：报价和成本核算

• ME软件将准备产品模拟、公式或体积，然后它将生成供客户和内部使用的报价单和成本表。

3. 步骤3：生产计划

• MES提供日、周、月图表，让您提前规划生产和作业指导；它将自动创建就业机会和产品工作流程。

4. 步骤4：机器连接和调度

• 制造执行IT系统根据可用性和交付日期向可用机器和人员推荐工作分配；跟踪每个零件序列的分配，并立即生成作业分配和处理任务列表；MES还将在预定的停机时间内调整重新安排失败的打印或转移作业。

5. 步骤5：优化制造路线

• 制造执行系统将在产品从工厂角度进行生产时抽取样品进行质量检查；MES有助于根据生产数据的输入或生产机械的数据来建议产品路线的变更。

6. 步骤6：自动交付

• 与ERP解决方案连接的MES，向操作员提供包含产品信息的完整作业包；它还显示决策者所需的机械生产反馈。

7. 步骤7：数据收集

• 跟踪每个序列化零件和作业的制造执行参数和质量数据；根据上游和下游业务流程中存储的数据自动生成产品质量报告；捕获数字主线并实现最终使用零件的可重复性。

8. 步骤8：分析和报告

• 它提供数据分析仪表板来跟踪每天、每周和每月的KPI和指标；它还可以帮助您通过第三方业务网络推送和拉取数据并全面了解您的运营情况。

制造执行系统架构

到目前为止，您可能已经知道MES解决方案只不过是制造企业解决方案协会（MESA）创建的信息模型。一般将生产系统分为3个层次。MES架构如下表所示：

1. 1级：描述ERP软件在业务规划和物流中的作用，包括建立基本的工厂计划和生产、材料使用、交付和运输的时间框架。

2. 2级：描述由MES处理的制造运营管理，其中包括制造所需最终产品的详细工作流程。该团队还维护记录并优化生产流程。

3. 3级：定义制造控制系统，您可以在其中监控和自动化从进行中的工作到输出的生产控制过程。它包括基本控制、监督控制、过程传感和过程操纵。

MES框架的相关性在于，它充当ERP和车间过程控制系统（执行系统）之间的实用层，提供对实时工作流程的清晰度、一致性和洞察力。

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MES核心功能

虽然MES是生产部门的一站式解决方案，但每个部门的每个制造执行功能所花费的价值都不同。我们来看看制造执行系统的功能。

1. 操作/详细排序

• 为了向您的员工提供计划生产订单及其生产路线和执行系统（包括作业卡）的全局视图，此功能可确保您的整个员工处于同一页面上，并减少由于沟通不畅而导致的错误。

2. 资源分配和状态

• 作为方法路由概念的一部分，MES系统列出了每个制造执行作业的资源规格。然后转移到ERP或调度软件解决方案的方法。这使您可以定义和监控资产的状态以及它们在制造过程中的使用方式。制造组织可以处理资源的分配和状态，包括设备、工具、材料和劳动力。

3. 调度生产单位

• 调度功能侧重于根据服务可用性、调度规范和能力量身定制的企业资源规划（ERP）全球指导。为了实时控制ERP和车间之间输出数据的双向流动，制造执行保证输出数据仍然精确、准确和最新。

4. 绩效分析

• 该制造执行软件功能可帮助您了解制造流程如何运作以及如何扩展。企业可以定义和记录关键绩效指标（KPI）、进行预测性生产绩效分析、提供绩效跟踪以及监控仪表板显示和数据集。

5. 维修管理

• 为了最大限度地减少停机时间和生产输出中断，可以更快速、更有效地安排作为MES一部分的预防性系统维护。为了减少对工厂活动的影响，公司可以改进预防性维护实践的准备工作。只需在不影响性能的情况下规划不可避免的维修，并实现无缝的生产流程。

6. 流程管理

• 制造执行流程的重要功能之一是管理生产流程，包括指导工作阶段和工作订单，从订单发布到在制品（WIP）再到成品。因此，制造系统提供工艺路线和操作排序支持，以提供输出的完整可追溯性。

7. 质量管理

• 您可以将此功能直接合并到MES系统中，或使用外部软件来克服法规遵从性。制造过程中的集成质量控制可帮助您执行纠正和预防措施（CAPA）、验证和不合格的工作流程。

8. 数据收集/采集

• 您可以将此功能称为MES系统的核心，因为它可以手动或自动输入所有信息。您可以监控和积累重要的详细信息，并在需要时快速检索数据。只需收集来自最终用户、帐户或计算机的数据并将其存储在数据库或嵌入式历史记录中。

9. 产品追踪和谱系

• 借助此执行系统功能，您可以跟踪制造过程中的每个对象、零件和组件的独特识别以及参与处理它的设备和工人。然后，从原材料到产品组装，您可以将最终零件或批次及其所有相应的制造执行详细信息分组。

10. 劳动管理

• 当您实现人力自动化时，生产执行系统可让您在最理想的地方控制和使用工人和服务的最高生产力和属性。处理员工、物品和活动并监控他们所需的技能。这意味着，在制造执行过程的每个阶段，始终有合适的人员负责。

11. 文件控制

• 制造执行系统还为操作员提供了一种根据需要查看大量记录的快速方法，包括手册、图纸和注释。这可以为您和您的团队节省时间，无需在文件柜中挖掘所需的详细信息。

制造执行系统（MES）移动应用程序

就软件而言，将车间发生的所有事情集中在一个位置是一个明智的决定。但这总是足够的吗？不，您仍然需要在PC或台式机上调用进化。要在世界任何时间、任何地点快速做出业务决策，您仍然需要像智能手机应用程序那样的空间灵活性！

正如移动接入是当今时代一切的救星一样，制造业也利用这种能力来提高生产效率和盈利能力。移动访问使从接收货物到制造执行工作中心的几乎每个流程实现自动化。结果是：

• 现场即时移动数据采集
• 减少评估时间
• 固定运营终端无瓶颈
• 提高制造效率和客户满意度
• 对决策中断做出快速反应
• 随时随地轻松更改计划

那么，如何获得这些好处呢？您可以将制造执行软件连接到移动设备并在任何地方进行操作，也可以为不同的工作区域构建自定义移动应用程序，如下所述。

1. 用于日常生产例程的MES应用程序

• 这些应用程序可以帮助您获得：
• 所有机器和工作场所概览
• 订单概览和所有制造操作列表
• 具有向下钻取功能的KPI监控器
• 包含订单池和设置详细信息的列表
• 维护日历和维护任务的输入对话框
• 清晰的生产控制和产品定义
• 能源消耗记录
• 灵活的项目时间记录和机器利用率

2. 用于时间跟踪和员工管理的MES应用程序

• 出勤跟踪器和管理应用程序可通过以下方式处理员工的正常运行时间和生产力：
• 考勤次数采集
• 用于决策目的的个人时间表
• 员工的出勤状态可通过电话或电子邮件直接联系
• 带日历视图的无纸化缺勤请求
• 规划系统和主管批准缺勤时间
• 个别员工时间表

3. 用于质量保证的MES应用程序

• 您的质量保证团队将始终准确地定制应用程序，因为它有助于：
• 检查结果的收集和记录
• 相关检验文件展示
• 投诉的产生和处理
• 车间人员失误的详细报告
• 访问升级管理

现在，您可能会问是否值得为不同的工作区域构建不同的生产执行系统应用程序，因此让我们向您保证，当您构建自己的定制移动应用程序时，所有特性和功能都会根据您独特的业务需求运行。它使您可以全面控制操作。

MES软件常见问题解答

1. 制造执行系统有什么作用？

• 制造执行系统（MES）监控智能工厂车间的产品和订单的详细信息，收集交易以向财务系统报告，并向车间员工远程传送订单和生产指示。

2. MES适合我的企业吗？

• 如果您需要更好的控制、执行和清晰度来通过详细订单、即时数据、世界一流的用户体验和知识来处理生产生命周期执行，那么您的企业确实需要与供应链集成的MES系统。

3. ERP和MES有什么区别？

• ERP用于建立和维护基本工厂计划，而MES用于通过在发生事件时监控和报告工厂运营来实时驱动生产流程，以提供改进的用户体验。

4. MES和ERP如何协同工作？

• 当您将MES与ERP系统集成时，制造商能够协调工作订单和其他资源需求。它通过实时信息交换帮助制造公司最大限度地减少不必要的中断和延迟。

5. 为什么需要MES？

• 为了实时洞察制造环境、快速识别错误和瓶颈、分析产品周期时间并提高生产产量、计算劳动力利用率和成本，您需要MES。

结论

事实证明，制造智能多年来随着MES的发展而发展，特定功能应用程序和制造执行移动应用程序等新系统开始成为车间技术的永久替代品。