施耐德電氣精誠MES“精益生產(chǎn)、敏捷制造”解決方案

一、概述

施耐德電氣是世界上唯一一家專業(yè)致力于電力與自動化技術(shù)的公司，在配電、終端配電解決方案、安全電源、建筑自動化與安全、工業(yè)控制、PLC、傳感器、驅(qū)動器以及其他自動化專業(yè)項目方面處于全球領(lǐng)先位置。 

隨著公司規(guī)模的逐步擴大和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)日趨多元化，公司早就預(yù)見了信息化建設(shè)對企業(yè)管理的重要性，為了全面提升公司管理水平和綜合實力，集團公司之前與全球知名的軟件企業(yè) SAP 公司簽訂合約，共同實施了 SAP ERP 管理系統(tǒng)。 

SAP ERP 管理系統(tǒng)的實施為公司建立了從原料采購、入庫、領(lǐng)料退料、生產(chǎn)管理到銷售、庫存和財務(wù)核算的一整套信息化管理平臺，達到了公司在計劃、任務(wù)和及時交付、帳務(wù)核算等環(huán)節(jié)的有效控制，建立了一整套符合集團公司實際管理模式的信息化物流管理平臺。 

然而經(jīng)過這幾年對 ERP 物流系統(tǒng)的了解和實際應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，雖然 ERP 物流系統(tǒng)在物料、倉庫和財務(wù)方面提高了不少效率，而 SSBEA 產(chǎn)品線和 SBMV 產(chǎn)品線在生產(chǎn)任務(wù)執(zhí)行、在制品進度管理、產(chǎn)品質(zhì)量追溯、售后服務(wù)跟蹤等環(huán)節(jié)還是沒有起到很好的監(jiān)督和控制，尤其生產(chǎn)線大量的數(shù)據(jù)錄入，既占用時間，又容易出錯，數(shù)據(jù)不能及時更新，給生產(chǎn)管理帶來了諸多不便。 

北京精誠軟件公司憑借多年 MES條碼系統(tǒng)的開發(fā)和實施經(jīng)驗，專業(yè)的咨詢和軟件實施服務(wù)團隊，與施耐德電氣公司達成戰(zhàn)略合作伙伴，是精誠 MES 軟件在電子電氣行業(yè)的又一典型案例。

二、需求分析

1、根據(jù)北京和寶雞工廠車間實際工位設(shè)置，目前迫切需要實現(xiàn)各類原料零件的上料、換批、補料和生產(chǎn)過程（工藝流程）控制、生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集、質(zhì)量管理和條碼追溯等基本功能，實現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)過程的工藝流程控制和整個生命周期的數(shù)據(jù)采集、質(zhì)量追溯等。 
2、通過 MES 條碼系統(tǒng)，收集關(guān)鍵工序、工位（北京 5 個、寶雞 7 個）的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)，記錄生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)，統(tǒng)計員工、設(shè)備和生產(chǎn)線的產(chǎn)能、效率等，同時可分析產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的工藝缺陷，便于及時調(diào)整。 
3、通過分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計，實現(xiàn)寶雞和北京工廠的定時數(shù)據(jù)同步，便于總部的集中管理和控制，公司內(nèi)部員工可以實時了解各地工廠、車間的生產(chǎn)進度和質(zhì)量狀況等。 
4、通過包裝條碼掃描，建立包裝物和產(chǎn)品的關(guān)聯(lián)關(guān)系，完成出庫掃描和售后服務(wù)追溯，可通過包裝物或產(chǎn)品本身的任何一個條碼信息關(guān)聯(lián)所有原料、零部件、供應(yīng)商、客戶、生產(chǎn)過程、質(zhì)量檢驗等關(guān)鍵信息。 
5、建立產(chǎn)品售后服務(wù)跟蹤體系，對出現(xiàn)質(zhì)量問題的產(chǎn)品進行召回和維修，記錄維修信息，生成各類售后服務(wù)報表,對發(fā)生質(zhì)量缺陷的產(chǎn)品可以通過條碼追溯自動查詢等。 
6、建立與 SAP ERP 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口，實現(xiàn)各項基礎(chǔ)數(shù)據(jù)（物料信息、人員信息、工藝數(shù)據(jù)等）的統(tǒng)一維護和操作，減少企業(yè)信息孤島，實現(xiàn) ME S 生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)和 SAP ERP 系統(tǒng)間的協(xié)同工作。 

三、實施規(guī)劃

經(jīng)過討論我們認為本次 MES 系統(tǒng)可分為前后兩期來分別完成： 
一期項目重點完成如下基本功能：  
系統(tǒng)管理、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)定義、工序及工藝路線、生產(chǎn)任務(wù)與派工、領(lǐng)退料、生產(chǎn)執(zhí)行（上料、組裝、測試、檢驗、包裝等工序）、進度與隨工查詢、質(zhì)量管理、條碼追溯、綜合報表、ERP 系統(tǒng)接口等。 
二期項目完成整個工廠內(nèi)的條碼化管理，結(jié)合一期項目的基礎(chǔ)可以實現(xiàn)采購、銷售、生產(chǎn)、領(lǐng)退料、條碼追溯、供應(yīng)商評估、客戶分析等整套的企業(yè)資源管理系統(tǒng)，實現(xiàn)集團公司全面的協(xié)同工作。 

三、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

精誠 MES 系統(tǒng)采用 C/S(Client/Server) 結(jié)構(gòu)設(shè)計，Microsoft SQL Server 2000 數(shù)據(jù)庫，網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)如下： 

在采用生產(chǎn)線條碼技術(shù)后，首先將訂單號、零件種類、產(chǎn)品數(shù)量編號形成條碼，在產(chǎn)品零件和裝配的生產(chǎn)線上打印并粘貼條碼。這樣就可以很方便的獲取產(chǎn)品訂單在某條生產(chǎn)線上的生產(chǎn)工藝及所需的物料和零件。 

產(chǎn)品在生產(chǎn)線上完成后，由生產(chǎn)線質(zhì)檢員檢驗合格后掃入產(chǎn)品條碼、生產(chǎn)線條碼號，并按工序順序掃入工人的條碼（可一次確定后不變）。對于不合格的產(chǎn)品送維修，由維修確定故障的原因（工序位置）。 

精誠 EAS-MES 生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)基于大量的網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備和條碼掃描設(shè)備，這些設(shè)備的正常運行保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定，是生產(chǎn)車間管理系統(tǒng)安全、高效、穩(wěn)定運行的前提，包括： 

四、系統(tǒng)功能

精誠 EAS-MES 生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)遵照 ISA-SP95 國際標準，結(jié)合中國本土化應(yīng)用需求設(shè)計，提供資源管理、生產(chǎn)排程、數(shù)據(jù)采集、過程控制、動態(tài)分析、作業(yè)指導(dǎo)、產(chǎn)品追溯、動態(tài)庫存管理、質(zhì)量管理、質(zhì)量預(yù)警、自動報表等功能，實時反應(yīng)生產(chǎn)進度、人機效率、檢驗結(jié)果、交付情況，保證接單有據(jù)、生產(chǎn)有序、品管有器、追溯有力。 

1、生產(chǎn)排程：根據(jù)每月或每日生產(chǎn)計劃生成詳細的生產(chǎn)任務(wù)，利用大排程、周排程、日排程將任務(wù)分配到生產(chǎn)單位（如：車間、流水線、實驗室、班組），并管制每日的產(chǎn)能負荷狀況。 
2、任務(wù)分配：根據(jù)生產(chǎn)排程計劃對設(shè)備、工種、工位、工序、規(guī)程實施任務(wù)分派及監(jiān)控，生產(chǎn)指令可以按小時分派，并根據(jù)生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)采集監(jiān)控任務(wù)的執(zhí)行情況。 
3、計劃執(zhí)行：根據(jù)生產(chǎn)指令單元分配結(jié)果，進行權(quán)限控制，系統(tǒng)自動提示其操作規(guī)程、協(xié)作人員、質(zhì)檢人員、設(shè)備、工具、物料、輔料等作業(yè)指導(dǎo)信息。 
4、工藝管理：定義產(chǎn)品 BOM 結(jié)構(gòu)和操作工序、工藝流程、關(guān)鍵控制點、質(zhì)量標準和相關(guān)工藝要求，形成完整的產(chǎn)品工藝數(shù)據(jù)庫，便于版本控制、流程優(yōu)化和工藝改進等。 
5、資源管理：對生產(chǎn)過程中的人員信息、物料信息、設(shè)備信息、輔料工具等所有涉及生產(chǎn)資源的信息進行統(tǒng)一管理，實現(xiàn)人員績效考核、物料采購、入庫、領(lǐng)料、退料、上料和動態(tài)庫存、成本分析等基本資源信息的管理，便于后期實現(xiàn)對各項資源的有效追蹤。 
6、物料管理：對原料車間的采購入庫、備料、領(lǐng)料、上料、換料、退料、補料以及成品入庫、銷售出庫的全過程物料管理，對原料或零配件、替代品、報廢品進行核對與記錄，實時提供具體物料所處位置及狀態(tài)，實時記錄實際用量、損耗率。 
7、生產(chǎn)組裝：根據(jù)各操作工位完成相應(yīng)的零部件組裝和關(guān)鍵數(shù)據(jù)采集，系統(tǒng)基于 BOM 清單自動完成成品條碼和物料批次、關(guān)鍵件條碼及采集數(shù)據(jù)的對應(yīng)，并自動核對實際操作人員、質(zhì)檢人員、工序、物料、設(shè)備、工具的正確性，實現(xiàn)組裝過程數(shù)據(jù)的可追溯性。 
8、質(zhì)量檢驗：通過現(xiàn)場信息的實時采集，對于質(zhì)量問題的確定、原因、波及的范圍實現(xiàn)快速準確定位并實現(xiàn)產(chǎn)品隱患的追溯和分析，對工藝過程的穩(wěn)定性，產(chǎn)品良率、不良缺陷分布的波動狀況進行實時監(jiān)控并預(yù)警，對產(chǎn)線上的問題進行了有效預(yù)防提供。 
9、數(shù)據(jù)采集：根據(jù)條碼規(guī)則在源頭生成或者讀取條形碼，可以采用有線、無線、RFID、磁卡等多種方式完成采集，快速獲得人員、物料、生產(chǎn)過程、產(chǎn)品、工藝、檢驗等信息，也可以采用人工鍵盤和硬件接口實現(xiàn)自動掃描設(shè)備和傳感器等設(shè)備數(shù)據(jù)的自動采集。 
10、預(yù)警提示：據(jù)統(tǒng)計學(xué)原則和特殊質(zhì)量保障原則實行事先預(yù)警，對于可能有潛在質(zhì)量問題的設(shè)備、工序、人員、物料、質(zhì)量標準等數(shù)據(jù)進行自動預(yù)警，通過聲音、圖形、警示燈/鈴等方式有效防止零配件的錯裝、漏裝、多裝。 
11、看板管理：在加工、裝配、檢驗現(xiàn)場，根據(jù)實際生產(chǎn)流程和進度，展示當前工序信息和完工信息，包括工藝規(guī)程、在制品信息、物料信息、完工信息和質(zhì)量信息等，提示操作、協(xié)作、檢驗和交接信息，并能夠提供當前產(chǎn)品整個工藝過程完成情況。 
12、包裝入庫：提供按照一定包裝數(shù)量自動生成包裝物條碼，自動對應(yīng)產(chǎn)品和包裝，預(yù)防漏、錯裝并自動打印包裝標簽及裝箱單。 
13、維修管理：生產(chǎn)過程和售后發(fā)生質(zhì)量問題的產(chǎn)品可以通過維修管理自動記錄維修明細、數(shù)量、不合格原因、換件條碼替換、維修帳務(wù)和維修歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計等，實現(xiàn)生產(chǎn)和售后服務(wù)過程中質(zhì)量問題的根源追溯，將質(zhì)量管理貫穿于產(chǎn)品的整個生命周期。 
14、追溯管理：可根據(jù)物料批次的質(zhì)量缺陷，追蹤到所有使用了該批次物料的成品，也支持從成品到原料的逆向追蹤，以適應(yīng)某些行業(yè)的召回制度，協(xié)助制造商把損失最小化、更好地為客戶服務(wù)。 
15、統(tǒng)計分析：通過數(shù)理統(tǒng)計和數(shù)學(xué)分析、數(shù)據(jù)挖掘等一系列后期工作，衍生出企業(yè)需要的分析數(shù)據(jù)并自動產(chǎn)生柏拉圖、直方圖、Xbar 圖等各類質(zhì)量報表、圖表和報告，并反饋到在線系統(tǒng)進行性能分析和提高。 
16、決策支持：眾多的經(jīng)過合理設(shè)計和優(yōu)化的報表，為管理者提供迅捷的統(tǒng)計分析和決策支持，實時把握生產(chǎn)中的每個環(huán)節(jié)。綜合報表實時展現(xiàn)了生產(chǎn)現(xiàn)場的第一手過程數(shù)據(jù)，并對產(chǎn)線即時產(chǎn)量、工序產(chǎn)出率、設(shè)備和人員的作業(yè)狀況進行匯總分析，為生產(chǎn)執(zhí)行狀況和產(chǎn)品品質(zhì)改善與提升提供了有效的評估依據(jù)。 
17、數(shù)據(jù)接口：本系統(tǒng)可實現(xiàn)與 SAP 、ORACLE、用友、金碟等主流 E RP 系統(tǒng)無縫集成，也可根據(jù)用戶需求提供二次開發(fā)，滿足成長型企業(yè)個性化管理的需求。 
18、系統(tǒng)權(quán)限：系統(tǒng)用戶管理、權(quán)限管理、日志管理、系統(tǒng)設(shè)置、公告與通知、在線短信息、數(shù)據(jù)備份恢復(fù)、密碼修改、ERP 接口、LED 接口等功能模塊。 

五、實施效益

通過精誠軟件公司研制開發(fā)的這套 MES 執(zhí)行系統(tǒng)的成功實施為施耐德電氣公司信息化注入了新的活力，同時與 ERP 系統(tǒng)的有效集成，將大力提高施耐德電氣公司從采購、庫存、生產(chǎn)、銷售到財務(wù)管理的有效協(xié)同，真正在企業(yè)搭建了一個統(tǒng)一集成的制造管理平臺，使施耐德電氣集團公司的信息化建設(shè)又邁向了一個更高的臺階。