1MES系統(tǒng)需求分析

1.1生產(chǎn)管理

MES生產(chǎn)管理需求除了將ERP生產(chǎn)計劃分解成生產(chǎn)工單和工序計劃，進行完工反饋和加

工工時統(tǒng)計,實現(xiàn)多條件的計劃排程，每道工序都能通過工作終端（平板電腦或者普通電腦）

準確了解自己每天的生產(chǎn)任務，以及生產(chǎn)任務對的物料需求品名數(shù)量，還包含以下個性化需

求：

1.1.1生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集

生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集、生產(chǎn)設備參數(shù)、品質(zhì)檢驗iB錄等記錄全部與生產(chǎn)批次綁定，生產(chǎn)批次作

為質(zhì)量追溯的線索。生產(chǎn)批次的定義產(chǎn)生并非來自生產(chǎn)定單,而是源自配料工序。當配料工

序的原料I比次發(fā)生變化時.就會產(chǎn)生新的生產(chǎn)批次。因此就會有一張生產(chǎn)定單對應多個生產(chǎn)

批次或者多張生產(chǎn)定單對應一個生產(chǎn)批次的狀況。這種方式導致生產(chǎn)批次只能在充填工序開

始才干做采集數(shù)據(jù)與生產(chǎn)批次的綁定,系統(tǒng)應能實現(xiàn)充填之前工序開罐和分選稱重工序的

用料批次、生產(chǎn)記錄、檢驗記錄等如何與生產(chǎn)批次綁定.

生產(chǎn)報工的內(nèi)容為生產(chǎn)批次、工序、作業(yè)員或者班組、生產(chǎn)開始結束時間、產(chǎn)量、廢品

數(shù)量。數(shù)據(jù)采集通過設備提取結合手工錄入的方式.

通過條碼掃描或者手工錄入方式采集生產(chǎn)批次使用的原材料批次數(shù)據(jù)和消耗數(shù)量。

采集工序的簽入簽出、中斷、中斷原因等信息。

1.1.2生產(chǎn)看板

A實時呈現(xiàn)生產(chǎn)工單信息，如：工單進度、工單狀態(tài)、完工數(shù)量等。

＞生產(chǎn)工單任務表，

A工單/工序當前狀態(tài)。

lo13統(tǒng)計分析

A對生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，提供及時的生產(chǎn)信息，匡助管理人員識別生產(chǎn)問題，以

便更合理未來生產(chǎn)規(guī)劃：

A統(tǒng)計已完成定單及其作業(yè)時間

A對工單相關的生產(chǎn)時間、停線時間和設置時間進行統(tǒng)計

A工單、制品、廢麻充計分析

1.1。4BOM多版本管理

a進行BOM的多版本管理，并可未睡工單選定BOM;不同版本的BOM不同版本的

工藝、程式一對應；可以進行工廠的工藝流程建模，將所有工序納入到MES

系統(tǒng)管理，可以進行工序的靈便調(diào)整

＞柔性的工藝流程

＞；酬颯斗Bom

1。1。5工單管理

PCB過站時物料倒沖管理,自動核算已使用的物料并倒扣；把ERP的生產(chǎn)計劃分解成生

產(chǎn)工單和工序作業(yè)計劃下達時,考慮物料的齊套性；

雙向的ERP集成：

a工單詳細信息

a產(chǎn)品相關數(shù)據(jù)

A工藝流程

＞物料清單

＞工單配置信息

A實時的進度報告

＞手動/自動下載

A按需求下載

人調(diào)度生產(chǎn)

＞優(yōu)先級/配置修改

＞多級別審批

A報廢報告

1.1.6蝌率分析:

計算拋料率，拋料率分為兩種：損耗拋料和異常拋料；生產(chǎn)損耗可以根據(jù)工單領料和退

料來計算；理論損耗支持導入SM中機器的拋料信息來進行詳細對照分析;拋料率超過預設

的臨界值及時發(fā)出報警，并對造成拋料的原因進行分析例如材料不良、Feeder不良、人員

操作等

lo1.7生產(chǎn)準備

車間作業(yè)人員能準確知道何時上料、何時換線或者何時生產(chǎn)；當備料與預發(fā)料不一致時

報警

1.1.8上料防錯

采集貼片機上料信息站（位號/Feeder/物料等），并進行合法性校驗，建立工單和物料的

追溯鏈；采集MI段、AI段、整機段的上料信息,并進行合法性校驗，建立工單和物料的追溯

鏈；建立錫官與產(chǎn)品代碼的對應關系，支持錫膏使用時防錯檢查

1。1.9強制制程

設定制程路徑規(guī)則，設置不同條件下對應的強制路徑（不可跳站、漏站）；可以導入作業(yè)

指導、作業(yè)步驟、SMT程式并確認SMT程式的正確性。

1。2。

詳細的過程記錄，每一個工序的開始時間、結束時間、測試數(shù)據(jù)、操作者等均記錄在

案1.2生產(chǎn)設備及環(huán)境數(shù)據(jù)采集

1.2.1設備數(shù)據(jù)設置和管理

支持設備數(shù)據(jù)采集可配置:定義從何種設備以何種格式采集哪些數(shù)據(jù)，以何種規(guī)則計

算所采集數(shù)據(jù)以及何種方式呈現(xiàn)設備信息

故障停機管理，時設備組可以及時響應

維護管理，讓設備維護更有計劃，提供設備使用癖

詳細記錄停機時間、維修者、維修費用等記錄，以便更好地做設備故障統(tǒng)計分析。

定義設備狀態(tài)和停機原因

支持定義數(shù)據(jù)采集規(guī)則.

lo2。2人工數(shù)據(jù)采集

年間作業(yè)員使用故障按鈕人工匯報設備狀念：

記錄設備的設置、啟動和生產(chǎn)等狀態(tài)變化；

因無生產(chǎn)工單或者缺料的組織性停機；

技術故障型停機（如工具故障、電氣或者機械故障）

lo2.3自動曲g采集

通過組態(tài)王或者設備傳感器接口的輸出自動采集數(shù)據(jù)。

記錄生產(chǎn)批次的設備,環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)。

條碼掃描方式。將常用的信息（操作員、產(chǎn)品種類、設備起停等）打印在信息卡上，

現(xiàn)場的操作工需要輸入信息時候,利用條碼掃描器就可以直接讀取.

lo2.4設備監(jiān)控

實時監(jiān)控設備狀態(tài)，及時反映事件發(fā)生：

設備當前狀態(tài)、數(shù)量和事件時間

圖形化車間設備布局監(jiān)控實時狀態(tài)

3.過程質(zhì)量控制

4.公差管理

5.自動公差驗證

6.核心部件追蹤

1.3o5檢脫艮告

a自動打印檢驗報告

>審批后自動添加用戶電子簽名

a可隨時快速打印

lo4質(zhì)量追溯

1.401質(zhì)量追溯

依照生產(chǎn)批次追溯:負責完成從產(chǎn)品追溯生產(chǎn)過程的各個環(huán)節(jié)（生產(chǎn)設備參數(shù)、品質(zhì)

檢驗記錄等），和生產(chǎn)過程用的原材料的批次，以及這些原輔料包材的檢驗結果和供貨商

信息。

依照原料批次追溯:負責從原材料，追溯到使用此批原材料的生產(chǎn)批次。

依照生產(chǎn)設備追溯：負責從關鍵生產(chǎn)設備追溯到在某個時間段內(nèi)使用此生產(chǎn)設售的生

產(chǎn)批次。

1.5物料管理

除了對原材料、在制品和成品信息進行全面跟蹤，還要實現(xiàn)對原材料的禁用監(jiān)測全面

符合電子行業(yè)的綠色環(huán)保指令。其中個性化需求如下：

1.5.1原材料施

RoHS、MSD作為物料的屬性記錄相應的標識和時間限制;為每一料卷提供惟一的條碼;

對元件、物料進行禁用監(jiān)測，在MSD物料開封fl寸記錄相應的開封時間，在SMT上料時對物

料進行掃描,檢查物料的有效期、暴露時間、RoHS標識發(fā)現(xiàn)錯誤禁止；使用支持RoHS管理，

區(qū)分無鉛件與有鉛件；SMD超期報警；

1。5.2在制品管理。

物料的收料、注冊、入庫、倉庫發(fā)料、到線邊倉、消耗、退回等信息進行全面跟蹤，及

時更新最新的數(shù)量；監(jiān)控每一個料卷的消耗情況，達到備料要求以及換料要求時進行提醒;

在線邊倉管理中可以對料卷、料管及Tray盤的物料進行點數(shù)，更新為實際的數(shù)量

輔料管理。支持輔料的防巖檢查，如錫青在客戶指定品種時，上料前需核對；對錫盲的回溫、

領用、回存、用完、報廢.開封、攪拌、轉換工單等管理；進行錫膏的時間管理,包括錫膏

的當前狀態(tài)、回溫計時、未開封計時、開封計時等并進行預警提示；

lo2。3備品/副憎理

備件的使用管理，如絲網(wǎng)的使用數(shù)量超過一定次數(shù)時，系統(tǒng)提醒進行更換。

lo6追溯管理

通過建立數(shù)據(jù)間關聯(lián)關系，建立對原材料、產(chǎn)成品、生產(chǎn)操作過程和生產(chǎn)質(zhì)量的追溯，

以滿足電子企業(yè)生產(chǎn)過程管控、人員績效考核、質(zhì)量管控等除了對原材料、在制品和成品信

息進行全面跟蹤,還要實現(xiàn)對原材料的禁用監(jiān)測，全面符合電子行業(yè)的綠色環(huán)保指令.其中

個性化需求如下：

1。6.1原翻斗追溯。

原材料信息與PCBA的序列號進行相互查詢追溯;西寺對一個料卷分成多料卷,或者多

料卷合并為一個料卷的追溯管理；

1.6.2產(chǎn)成品及在制品追溯。

從產(chǎn)成品序列號或者批次號追查SJ當日的生產(chǎn)環(huán)境，包括溫度、濕度、潔凈度等信息；

PCB過站100%記錄產(chǎn)品序列號；在創(chuàng)造追溯貫通于每一批次產(chǎn)品、每一塊電路板和每一

個系統(tǒng)的檢查、測試。

1.6.3過程工藝參數(shù)的追朔。

追溯每一個產(chǎn)品相關的BOM版本、工藝版本、程式文件等；對設備狀態(tài)進行追溯，包

括開機、等待、運行、故障、關機等信息。

2MES系統(tǒng)的功能需求

2.1MES系統(tǒng)需要具備的基本性能

一套MES系統(tǒng)應該具有：可配置性、可擴展性、可靠性、實時性和可視性等基礎要求,

具體要求如下：

可配置性：系統(tǒng)自帶流程建模工具（配置性工具），可以在系統(tǒng)內(nèi)根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)特點，

靈便設置生產(chǎn)工作流程,并根據(jù)不同權限進行流程驅動，與系統(tǒng)消息機制綁定，驅動預警管

理機制（如備料的預警、缺料的預警、單據(jù)審批超期限的預警等）,按照用戶指定的通知方式

發(fā)送預警信息，如短信、郵件等。

可擴展性：系統(tǒng)應具有良好的開放性和可擴展性，便于企業(yè)未來的發(fā)展需要進行功能擴

展。同時可提供可柔性組合定制的用戶界面、業(yè)務模塊，以及簡易的二次開辟功能滿足企業(yè)

的個性化應用。

可靠性:系統(tǒng)必須具有完善的授權體系、成熟可靠的數(shù)據(jù)備份方法.在安全方面，系統(tǒng)必須

具有統(tǒng)一的權限管理中心，能夠對華■個角色、每一字段、千個動作、每一^的業(yè)務、

每一個模塊等設置不同的權限。

實時性：系統(tǒng)應具備良好的實時環(huán)境和實時響應的功能。系統(tǒng)要利用實時數(shù)據(jù)實現(xiàn)生產(chǎn)

過程、產(chǎn)品質(zhì)量的在線監(jiān)左，提高快速反應能力，促進生產(chǎn)管理由被動指揮型向以預防為主、

在線控制的主動實時指揮型管理體系發(fā)展。

可視性：系統(tǒng)應具備以數(shù)據(jù)采集為基礎的生產(chǎn)、消耗、質(zhì)量、設備等信息統(tǒng)計分析并提

供可視化的圖示方式.

2。2MES系統(tǒng)涉及的基礎數(shù)據(jù)

企業(yè)的組織結構：一個企業(yè)包括一個或者多個工廠，工廠又細化分割為不同的部門組織，

組織則被定義為擁有不同工作職能的業(yè)務實體。

人員及角色：人員是生產(chǎn)制程過程中重要的基礎性單元，根據(jù)員工的角色規(guī)劃不同的系

統(tǒng)權限，根據(jù)參數(shù)設定區(qū)分員工的角色和能力，可根據(jù)信息制定完善的人員分配和調(diào)度計劃.

設備咨源：設備咨源是企業(yè)講行生產(chǎn)的主要物質(zhì)技術基礎，企業(yè)的生產(chǎn)率、產(chǎn)品質(zhì)量、

生產(chǎn)成本都與設備的技術水平直接相關。根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)實際情況以及業(yè)務流程規(guī)劃每一個工

作中心的設備資源分配，包括產(chǎn)量、生產(chǎn)節(jié)奏、維護計劃、狀態(tài)監(jiān)控規(guī)則、故障診斷機制、

設備數(shù)據(jù)采集與分析方法等.

工作流、操作規(guī)范：根據(jù)業(yè)務實際對產(chǎn)品生產(chǎn)的流程進行定義，即用來定義創(chuàng)造產(chǎn)品的

步驟順序，作為一個標準化的指導.并根據(jù)工作流中的每一個工作中心或者工作站的工序標準

和要求制定統(tǒng)一化的操作流程，形成惟一的規(guī)范。

產(chǎn)品、產(chǎn)品譜系：定義工廠內(nèi)部的產(chǎn)品屬性：零件、組裝件、配件等。并歸集同系列的

產(chǎn)品成產(chǎn)品組，形成不同的產(chǎn)品譜系信息。

創(chuàng)造BOM、工藝路線：雕產(chǎn)品搭建產(chǎn)品BOM架構，并根據(jù)產(chǎn)品設計配合工作流定

義和物理模型的設備定義，合理設計產(chǎn)品的工藝路線.規(guī)劃定義的范圍包括：數(shù)據(jù)記錄、變

更、版本追溯、工藝監(jiān)控、糾錯、報警機制等.

在制品狀態(tài)：定義范圍包含在制品數(shù)量、產(chǎn)線位置、生產(chǎn)時間、狀態(tài)等.

2。3MES系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的集成份析

MES系統(tǒng)必須與ERP、MES、質(zhì)量管理管理、人力資源管理、設備管理系統(tǒng)等管理信

息系統(tǒng)以及底層自動化設備等做集成接口，使企業(yè)在相關系統(tǒng)中基礎數(shù)據(jù)和動態(tài)數(shù)據(jù)保持一

致，避免數(shù)據(jù)的重復錄入和不一致，數(shù)據(jù)充分共享。

2、信息集成需求分析

(1)MES與ERP的集成

從生產(chǎn)計劃的角度看，ERP在生產(chǎn)計劃的前端，MES在生產(chǎn)計劃的后端，MES需要得

到ERP生成的“粗”計劃作為其計劃的源頭和基礎；車間任務開工前，MES需要根據(jù)現(xiàn)場任

務的進度安排到ERP系統(tǒng)中領料；車間任務完成后，MES需要將完工信息反饋給ERP進

行入庫登記，ERP自動關聯(lián)到相應定單并進行完工處理，從而實現(xiàn)計劃的閉環(huán)控制管理.因

此，車間工作定單信息、配套加工領料單信息、物料編碼基本信息、物資庫存質(zhì)量信息、配

套單據(jù)及配套結果信息等基礎信息都存儲在ERP中；車間領料信息、在制品信息、車間完

工反饋信息等在生產(chǎn)車間的信息都存儲在MES中。

ERP系統(tǒng)與MES系統(tǒng)集成主要包括如下幾部份功能：

?ERP系統(tǒng)向MES系統(tǒng)提供車間生產(chǎn)任務數(shù)據(jù)，作為MES排產(chǎn)計劃來源；

?MES系統(tǒng)向ERP系統(tǒng)提供限額領料需求，以實現(xiàn)系統(tǒng)自動領料；

?ERP系統(tǒng)向MES系統(tǒng)提供零件限額領料的詳細信息，使車間及時了解生產(chǎn)準備情

況；

?通過MES系統(tǒng)向ERP系統(tǒng)提交完工入庫信息，以實現(xiàn)系統(tǒng)自動入庫；

?ERP系統(tǒng)接收MES系統(tǒng)提供的零部件完工信息后自動勾兌生產(chǎn)計劃，使生產(chǎn)管理

人員及時掌握車間任務進度.

?定單狀態(tài)/完成情況

?資源狀態(tài)/利用情況

?人員狀況/利用情況

?物料狀況/利用情況

?實際的BOM/圖紙/方法

?實際的加工路線/工藝

?產(chǎn)品譜系,廢品/次品

?過程狀態(tài)(工序發(fā)展)

?批次結束報告

?特殊查詢（設備運行參數(shù)）

?物料分析（使用狀況）

?事件：時間/日期/批/警報

（2）MES與APS的集成

APS（高級排程系統(tǒng)）通常被用來制訂車間作業(yè)計劃，是一套基于優(yōu)化生產(chǎn)原理的生產(chǎn)排產(chǎn)軟

件。對于高級排程功能，最重要就是基礎數(shù)據(jù)的準確以及有明確的業(yè)務管理需求。

APS需要的基礎數(shù)據(jù)有：

主要大類詳細數(shù)據(jù)

物料生產(chǎn)提前期、采購提前期、最大/小庫存量、現(xiàn)存量、可用量、

在途量、安全庫存量、經(jīng)濟批量

物料清單BOM版本、材料消耗定額、替代件、

工藝、工藝路線工藝路線、替代工序、工序優(yōu)先級、工序制約關系、工序加

工、準備時間、轉移時間

工作中心設備能力、設備效率、替代設備、瓶頸設備

APS需要輸入信息包括：

?生產(chǎn)任務：MES向APS提供車間的生產(chǎn)任務信息.

a加工工藝：由MES或者其他系統(tǒng)向APS提供工藝規(guī)程上要求的內(nèi)容，至少包括加

工I序，各工序所需要的工裝工具及其他物料、各工藝加工工時所需工種，所需加

工設備組（工作中心）；還有一些輔助性的內(nèi)容,包括圖紙、加工說明等.

?庫存數(shù)據(jù)：由MES或者其他系統(tǒng)向APS提供包括制定計劃時的物資庫存、可用

工裝工具刀具庫存,近期計劃可用入庫等信息.

＞設備信息:由MES或者設備管理系統(tǒng)向APS提哄可用設備能力、時間模型，設備

所屬設備組（工作中心）等內(nèi)容。

a工人信息：由MES或者人力資源管理系統(tǒng)向APS提供各工人加工技能、時間模

型及所屬班組等信息。

APS向MES輸出的信息包括：

a丹牌仿真及結果對照分析：由于APS引擎內(nèi)置大量的丹曜策略，采用不同的排程

策略將得至懷同的抖瑁結果。因此，要將得到的不同升轉結果進行對照分析，最終

得到需要的結果。

A排程結果：準備下達給班組的指導工人加工的習杼呈方案.可細化到某時某工人在某

設備上加工某工序，同時需要配備何種工裝工具及刀具、準備哪些物資輔料，比較

好的排程結果還會包括該工序的詳細創(chuàng)造指令（F0），信息更為詳備.

（3）MES與質(zhì)量管理系統(tǒng)的集成

質(zhì)量管理系統(tǒng)是為生產(chǎn)提供質(zhì)量標準，并進行質(zhì)量標準及其相關內(nèi)容的