爱康制造信息整合系统 白皮书 ICON Manufacturing Execution System (MES) 二○○二年十二月 上海爱康电子系统工程有限公司. 上海市北京东路668号科技京城东6楼A座 0086-021-53080077
Confidential 目 录 1 前言.................................................................................................................................................3 2 概述.................................................................................................................................................4 为什么需要制造信息整合系统?...................................................................................4 什么是爱康制造信息整合系统?...................................................................................6 3 详述.................................................................................................................................................8 模块介绍.........................................................................................................................9 系统架构.......................................................................................................................18 总体架构...............................................................................................................18 硬件及功能架构...................................................................................................19 4 特点和领先优势...........................................................................................................................20 功能特点及优势...........................................................................................................20 结构特点及优势...........................................................................................................21 技术特点及优势...........................................................................................................22 服务特点及优势...........................................................................................................23 5 发展前景.......................................................................................................................................24 成为行业系统开发平台...............................................................................................24 不同行业的解决方案...................................................................................................24 J2EE跨平台发展方向.................................................................................................24 自动化设备和流程接口，实现自动化制造...............................................................25 6 成功案例—海尔集团特种冰箱事业部.......................................................................................25 海尔集团特种冰箱事业部的需求与导入ICON MES 原因.....................................25 导入过程.......................................................................................................................26 海尔集团特种冰箱事业部导入ICON MES 后的显著效益.....................................26 7 结论...............................................................................................................................................27 2
Confidential 1 前言 近年来，中国的制造业凭借着巨大的市场容量支撑而迅速崛起。中国不仅在钢铁、纺织品、家用电器、汽车、信息产品等领域成为全球最大生产国，而且随着进出口贸易额的逐年扩大而跃居世界六大贸易国之列。同时，加入WTO与世界经济深度接轨，促使中国的地位大幅提升，在可见的将来，中国必将成为21世纪的世界制造中心。 面对日新月异的市场需求，中国制造业的增长模式必须完成从粗放型到集约型的转变，企业必须进入到向管理要效益的阶段。企业必须随时响应市场的需求而不断变革和创新，以提高自身的竞争力。采用现代化的管理手段，融入电子商务大潮，使业务和管理信息化与数字化是制造业的必经之路。当今，运用信息技术已经成为改善管理、提高核心竞争力最重要的手段之一。“以信息化带动工业化”的发展战略也写入了“十五计划”。随着中国加入WTO，企业本身要求信息化的紧迫性更甚，在政府的推广、媒体的宣传、IT厂商的推动以及在以联想、海尔、长虹等知名企业的带动下，实现管理信息化成为制造业追求的目标。 面对波涛汹涌的国际市场竞争，如何在资源有限的前提下，提高产品质量，降低成本，提高产品的竞争力，是每一个制造型企业都急待解决的严峻课题。以国内家电企业为例，近年来，国外大公司纷纷进驻中国、在国内建厂，以图更有效的降低成本、占领市场。而国内很多企业应对劲敌的方法仅仅是依靠低价战略，企图刺激消费。但在高成本(重工、回收、坏品负面形象等不良效益)与低利润的双面夹攻之下, 这种做法很难维持长久，而企业也终将被淘汰。只有想办法提高产品品质、降低产品成本才是企业唯一的出路。 在这方面，实施信息化建设，利用信息系统来提升生产质量管理, 是企业最具效益的投资，也是最有效的治本方法之一。它可以提高企业适应市场的能力，降低产品成本、提高产品质量、提高劳动生产率、缩短产品制造周期，充分发挥人、财、物等资源的效用，从而增强市场竞争力，为企业赢得更广阔的生存发展空间。 3
Confidential 爱康制造信息整合系统(ICON Manufacturing Execution System)(以下简称ICON MES) 是上海爱康电子系统工程有限公司在制造业客户应用的基础上，集管理软件开发、ISO9000咨询顾问经验和自动识别以及数据采集等技术为一体研制的一套制造业管理软件。满足建设一个具有快速反应能力、有弹性、精细化的制造业环境要求。它能够帮助企业减低成本、实现按期交货、提高产品的质量及服务质量。适用于不同行业（家电、汽车、半导体、通讯、IT、医药等），对单一的大批量生产或多品种小批量生产均能适用。 随着制造方式的不断发展，从BTS（按库存生产）到BTO（按订单生产），企业对生产制造管理的要求在不断提高，这就要求相应的信息管理系统也必须保持具有和制造方式同步的先进性，从而能够使管理者通过系统对产品交货和质量进行实时的了解和控制并将其可视化。本文将针对以上谈到的问题，讨论ICON MES系统是如何解决目前制造过程中面临的具体问题以及如何提高企业制造环节的管理水平的。经过ICON MES解决方案在青岛海尔等著名企业运行的成功案例实证，ICON MES系统是提供制造型企业提高管理品质，增强竞争实力不可或缺的得力工具。 2 概述 为什么需要制造信息整合系统? 1．实现企业运作机制改变的需要。接单后生产(BTO)和定制产品生产（BTC）的生产方式要求企业改变运作机制。在市场变化过速，诸多不确定因素变动下，最有效的运作策略是将传统以预测为主轴的推式系统 (Push System)改为以需求计划 (Demand Planning)为主轴的拉式系统 (Pull System)。这种改变是否可行且高效主要依赖于两个方面的支撑：一是收集、获知各种市场和科技信息的效率，二是向整个供应链传递、发送信息的效率。 获知信息：如何在整个产品生命周期的各个阶段中始终保持对同类产品的领先性和对信息反映的快速性？具体说来就是指新产品推陈出新的速度与被淘汰产品面临降价的幅度，均迫使制造业管理者必须立即快速反应，生产新产品，快速响应客户及市场的变化，提高生产效率。 4
Confidential 传递信息：如何将与产品制造相关的信息，如材料需求、库存、进度、新品发布等，快速准确地传递给供应链的上下游？其好处是显而易见的：较少的库存，较短的生产周期，减少产品跌价的风险，减少成品存货因而可以增加对需求弹性反应的速度等。 2．提高服务质量的需要。随着电子商务概念及内涵的不断充实和完善，现代企业的运营模式和经营理念也正在加速从以产品为中心转向以信息交互的服务为中心。通过提高服务质量争取消费者的认同和市场空间，建立相关产业和消费者之间的信任关系，特别是中、下游企业之间的整体协作能力，将成为企业获取更大利润的关键，而产品制造数据管理和产品生命周期的管理则将有力的提高企业的服务质量。例如汽车行业的召回制度、家电行业和IT行业的产品三包制度的推行，都需要良好的产品制造数据管理，便于产品质量问题根源的追溯。 3、优化生产管理，排除瓶颈问题的需要。目前企业对生产现场的管理，除了人工窗体与管理人员视察外，并无生产现场资讯系统。要解决很多生产实际问题、排除流程瓶颈，在对生产现场实时数据和情报的收集以及利用方面，存在着极大的改善空间，比如： z 材料无法准确掌握，时常造成因缺料而停线的窘境。如果能将投入生产线的重要零组件的投入数量实时反映给仓库管理人员，可减少备料不足而缺料停工的情况 z 依不同客户需求定制产品的生产，其生产的过程需要投入大量的人力和时间来完成产品制造流程的安排，在车间制造过程中进行核对，如此既耗时又无法正确管理，延缓出货时间 z 缺少进料检验管理（IQC），物料质量无法确实且适时地控制，经常在生产流水线上时才发觉物料质量问题，以至于造成停产 z 现行包装站的包装附件(如手册、软件、电池、电源供应器等)，常发生错包附件的情形，并且外箱上的条形码标签是事先准备好的，无法应付多样且复杂的标签格式要求，需要能预防包装附件错装，且能实时打印标签的系统 z 计划生产状况无法实时掌握，造成在制品及库存累积的情形发生，不但造成制造成本增加，甚而影响出货进度，对公司形象造成伤害，影响业务发展 5
Confidential z 产品质量无法及时掌握，且对于车间发生的问题，也无法实时反应给管理人员处理，以至于同样的不良现象重复出现，影响产品质量 z 库存、在制品数量不易掌握，在制品过多，对于投料或出货无法确实掌控。一旦有订单需求情况变化，无法及时调整生产计划 z 维修的效率低，造成在制品的质量问题无法得到实时的了解和分析。新进维修人员的训练时间过长等问题，使得维修的管理非常困难。如果维修的资料能实时的保存分析，则不但可供制造人员实时改善流程及品质，而且对于维修站人员的管理及新进人员的训练也有很大的帮助 z 对于客户退回或反映有品质问题的产品，如能将生产上的主关件资料、质量情况和人员资料进行计算机化管理，则可立即查询生产过程的历史记录，协助外部维修及了解保固状况 什么是爱康制造信息整合系统? 爱康制造信息整合系统（ICON Manufacturing Execution System）是工厂制造信息收集整合分析的一套整体解决方案，其推出是对传统的SFC和Barcode System的巨大冲击，它改变了单一的、离散的信息采集方式，对企业制造信息进行采集、整合、集成和分析，形成一个企业车间级管理的整体解决方案，同时和ERP系统形成良好的互补，很有效地解决了ERP系统在数据采集、数据准确性和实时输入的问题，确保数据准确输入，减少ERP系统单据输入大量的人工工作。 ICON MES是一套收集工厂现场各项生产信息并进行整合运用的系统，从公司整体信息系统运作来看，它是向上连接制造业ERP系统、供应链管理系统(SCM)，向下面向现场作业和生产设备的重要中间环节。是提供实时且准确的实际生产数据信息的来源。从现场管理来看，它整合了工厂现场各单位(如物料﹑生管﹑制造﹑品管﹑仓管等)的各项资料，使各单位得以迅速得到作业所需的信息，以提升生产效率﹑产品质量与客户满意度。 6
Confidential ICON MES 采用各种现场识别技术和网络技术，在生产车间根据需要设置不同的数据采集点，实时采集数据建立完善的数据库，并提供强大的查询数据分析功能，为管理者及时决策提供及时支持和帮助。 ICON MES可以在以下几个方面充分满足制造业在先进的制造模式下对信息技术的要求： 可视――通过ICON MES，所有产品在线的情况都是实时可视的。从进料到成品、从部件供应商到外包制造，所有与生产相关的数据都被储存和电子化。这些即时数据直接从底层获取，全面反映了产品和制造信息，并通过Internet向各相关部门和系统提供查询和控制功能； 速度――为了满足BTO的生产，制造厂商被强迫从异步生产（先生产，等待订单然后出货）改变为同步生产（先接订单，然后生产出货）。在这种情况下，速度变得非常重要，因为OEM厂商需要经常快速的安排和执行市场变化。通过ICON MES，制造商可以快速获知顾客需求、快速变化生产和流程、缩短制造周期，一般产品按时交付率可以从80%提升95%以上； 弹性――在保证交货速度的基础上，制造商同样对生产制造过程中的生产弹性提出了新的要求。基于纸张操作的车间作业阻碍了这种弹性和在制信息的实时建立，应用电子流程卡显然更具灵活性。工程师通过查询电子流程卡，可以帮助快速的发现问题，进而变更在制品装配配件，切换生产线，修改或增加产品工艺路线和数据采集等一系列改进措施，充分满足弹性生产的需求； 协作――在新经济时代，外部客户、供应商以及上下游企业的协作和信息共享作用越来越大，通过Internet实现与远程客户、供应商、终端顾客和外包企业多渠道、实时的信息共享和交换，使得企业内外部联系和协作变得更容易和高效、成本更低。供应商可以保证以配套的设计和品质、即时供货，提高附加价值；客户则可以及时了解产品制造信息及订单完成情况； 7
Confidential 产品生命周期管理――要向市场提供低成本、质量稳定的产品，制造商需要了解产品的在制信息、质量检验记录、部件质量和供应商等各种相关信息，保证产品质量在第一时间得到控制，同时能够在售后进行产品的及时更新和维护。通过ICON MES 收集和存储信息，在从制造到售后整个产品生命周期中，可以进行产品个体层次上的追溯，跟踪部件质量和产品信息，为售后服务提供数据支持，提高售后服务质量，从而更有效的管理产品和产品线周期。 商业操作管理―ICON MES 提供详尽的产品数据。对一些日常商业操作管理，如对车间生产、质量、采购、服务和销售等环节的管理，管理者就可以从MES系统获得有用信息。在商业流程中还可以及时了解供应链合作伙伴的产品质量和供货时间，进行供货来源的比较，确定采购来源。 由此可见，ICON MES正是针对现在制造型企业在生产信息管理方面的需求而开发的整体解决方案。它所提供的功能和结构完全符合现代制造型企业对制造信息系统的需要。由于系统化的数据信息传递和管理，使得生产企业的各个环节以及企业内外的各有关单位都联系在一起，从而形成一个信息流和物流顺畅的通道。从企业内部的角度来看，它消除了生产的瓶颈，大大提升了生产制造各职能部门的可控性，提高了运作效率和产品质量保证以及产品售后服务等。从企业外部来看，它将企业供应链中的上下游整合在一起，增强了企业间的协作，增强SCM的效益，这样就是以整个供应链体系而不是独立的企业个体去参与竞争。毫无疑问，有了ICON MES的帮助，制造型企业便搭上了向前飞奔的快车。 3 详述 在第二部分概述的内容里，从整体市场需求的角度对ICON MES进行了描述，从概念上定义了ICON MES并简单介绍了ICON MES将对企业内外产生的影响以及能够解决的问题。接下来将详细的介绍这套软件系统各模块的功能及结构，具体地结合制造系统各环节和职能部门的各种功能需求详细介绍ICON MES。通过阅读本章的内容，可以对ICON MES产品及解决方案产生更深入的了解。 8
Confidential 模块介绍 ICON MES采用模块化的设计，可以根据用户需要选择其中全部或部分模块进行实施和分阶段导入系统。模块化设计在降低成本，易于维护和产品升级方面皆有优势。 ICON MES系统的模块设计分为两大部分——基础软件模块部分和应用软件模块部分。到目前为止，ICON MES共有19个子模块，其中基础软件模块10个，应用软件模块9个。在基础软件模块部分，提供了系统最基本的配制环境和安装功能，以及典型制造系统信息管理所必需的一些基础环节。客户在模块选用上以基础模块部分为核心，再根据实际情况需要添加选用应用模块。 基础软件模块 1．CONFIG模块：基本参数设定模块。用于各种产品的生产相关数据设定，用户权限管理和系统配置。利用Config模块配置系统基础数据，建立企业业务模型。 主要功能： z 设定产品的生产线别、生产区段、生产群组、生产站别 z 设定生产时段及预期处产出目标 z 弹性设定产品生产路线流程(Routing Control) z 弹性设定各工作站作业模式(如组装模式、测试模式等) z 设定修改不良现象表(Error Code) z 设定修改不良原因表(Reason Code) z 设定修改物料主数据 z 设定修改主零件需求表(Key Parts BOM) z 设定客户名称 z 可设定供应商资料 z 用户权限设定 CONFIG模块还可依客户需要，增加设定。 9
Confidential 2．PM模块：生产管理模块。产品进入生产流程之后，即开始涉及生产管理。PM模块在初始时依据ERP 所传下的订单资料要求，结合物料安排，进行生产计划编制、上线或修改，计划直接下达到车间和仓库，指导具体的生产作业，产生发料单，达到BTO生产。同时PM模块提供实时生产情况的查询，便于及时调整计划。 主要功能： z 根据订单情况编排生产计划并进行设定，上线、修改、关闭和删除计划 z 根据编码规则生成产品序列号；根据订单及BOM， 编制资料单给仓库拣料系统，产生发料单 z 根据编码规则编制产品部件的批号和序列号，便于跟踪 z 根据产品型号查询生产情况 z 根据计划查询计划完成情况 z 查询车间现场的产品库存情况 z 查询标准的生产报表以及EXCEL输出 z 进行产能分析 3．PMO模块：生产现场监视（Production Monitoring）模块。生产计划下达后，生产部门按照下达的计划开始生产，此时就需要 PMO来实现生产过程的监视和对异常情况的处理。PMO要实现监视功能，首先要实现现场数据采集以“了解”现场生产情况。PMO工作站负责数据库和DCS之间的双向数据交换。从 DCS收集来的数据通过TCP/IP转换器输入PMO工作站，经PMO工作站进行判断和处理后在Oracle Server的数据库(Database)储存起来。同时，收集的数据和数据库数据比较后所得的信息（比如：是否流程错误或序号错误等讯息）反应到DCS的LCD 屏上进行显示。该模块提供系统和操作人员之间的交互，提供操作人员防错信息，执行线上监控的任务。PMO模块采用多线程技术，同时能够控制30个DCS的工作，节省项目投资。 1 0
Confidential 主要功能： z 监控RS485网络上DCS的运作状态 z 收集操作员输入至DCS的信息 z 传送系统反应讯息到DCS的LCD上，供作业员判断，达到防错功能 z 生产线上DCS工作站类型设定 z DCS工作站的工作行为类型设定 z 根据工作类型进行产品的质量检验和部件装配 z 记录产品在各工作站的生产信息日志文件 z 控制电子看板的显示，实现实时目视管理 4．QC模块：品质管制（Quality Control）模块。根据ISO9001的规格对从装配站下线经过测试、维修等工序的成品进行100%的检验，将合格的产品放行至下一站进行生产，反之则将不合格品送到维修站进行维修。QC模块对于记录产品质检结果数据，并进行统计分析具有很重要的作用。 主要功能： z 显示在线检验的检验率产品合格率 z 与看板相连，显示检验的产品总数，即显示产量、质量等信息 z 可按机型等参数对检验结果查询TOP-N不良现象 5．REPAIR模块：维修站模块。装配好的产品经测试站测试后，不合格的部分要进入维修站维修，缺陷维修之后交还测试站重新测试，只有通过测试的产品才能进入到下一步的包装出货等流程中去。因此，测试维修是生产作业流程中的一个重要环节。Repair模块对测试站退回的不合格产品进行维修管理，记录维修情况和部件更换的处理步骤方法等。操作员可直接用刷条形码的方式输入不良产品序号，系统将显示该产品所属相关参数信息，如工作指令、机型、投入日期、到站时间及检出日期、站别、不良状况等。 11
Confidential 该模块实现了记录维修日期、不良零件、责任工程、人员代号、维修时间和维修方法等重要信息。除这些基本功能外，MES系统还赋予了Repair模块分析的功能，它将所有输入的信息进行排序，对于相同错误代码（Error Code）的原因代码（Reason Code）进行排序，将发生机率由高到低排列，这样就方便了维修人员进行产品维修，同时也减少了对员工的培训时间和成本，使他们可以在最短的时间内掌握情况，找到维修方法，提高业务水平。Repair模块赋予产品的跟踪信息对于日后有可能发生的退货和维修追溯具有十分重要的意义。 主要功能： z 对维修历史信息进行统计，积累经验，及时提示维修人员维修方法 z 记录维修信息 z 记录部件更换信息 z 进行产品的报废 6．PACKING模块：包装站模块。测试通过的产成品将进入包装站包装。包装工序一般是产品出厂前的最后工序，并往往涉及到附件（说明书、电源、供应器等）的包装。由于产品种类的多样化，且目的市场往往要求有不同的附件版本，（如：日本和欧洲对于产品说明书的语言种类要求肯定是不同的）。这样就对包装的精度产生了要求，而人工包装难免会发生错装误装的情况。Packing模块将根据 Config模块预先设定的内容，对附件相关参数和产品相关参数进行比较，二者必须吻合才能允许包装，否则则警示操作人员出错。现场的操作工人只需刷入产品和附件的条形码即可。人工比较判别的任务完全落在了系统的身上，包装出错率因此可以几乎减到0，从而不仅节省了包装成本，更提高了对终端客户的服务质量。 主要功能： z 进行产品质量的最后检验 z 进行附件包装核对，避免附件包装错误 z 根据需要打印包装箱条码标签，自动产生箱号和栈板号 z 可以进行翻包，并进行重新包装 1 2
Confidential 7．QA模块：品质保证（Quality Assurance）模块是ISO9000中规定所设的模块。QA模块中采用了抽检的方法，对以批为单位的产品进行检验。若不良率高于标准，则QA有权整批退货，QA必须确定产品质量符合客户要求后才可运出。QA环节在现实中也可能是由客户自己派出人员来把关的，MES提供的网络功能使客户对产品质量状况的了解非常方便。经过授权的客户可以通过Internet查询货品是否通过了QA的检验而可以出货。 主要功能： z 设置抽检单位（产品个体、箱或栈） z 增加抽检工作： 新增一个抽检项目及其包括的抽样资料 z 计算抽检不良数、抽样数量和批退标准 z 产品为良品时，作业员输入内部序号条形码﹐进行计量值登录 z 当出现问题时，作业员输入不良现象代码(主缺或次缺)+内部序号条形码，并将不良机取离生产线，送至维修站维修，并作交换产品操作 z 系统做允收批退建议，由作业员判定允收或批退，并打印允收批退标签 8．SHIPPING模块：出货栈模块。将产品运送到各个客户手中，在出货站系统中输入客户订单的号码，随即按所显示的内容（比如：运送目的地、交通工具，保证期等）产生栈板号或箱号将其标签贴在栈板或箱上，按订单内容产生送货单。客户也可以通过授权在Internet上查询自己的货物是否准时运出，省去了由于时差或人员换班等原因造成的沟通不良，增加客户的信赖度，同时也降低了供求双方在沟通方面的成本。总部的ERP和此模块连接后就可以将订单信息直接传送至Shipping模块，免去了人工输入工时和错误，同时出货信息也可以实时直接传送给ERP，完成ERP系统和MES系统的数据闭环交流。 主要功能： z 提供利用盘点机还是条码扫描器输入产品出货信息的选择 z 记录产品出货、运输和客户等信息，便于跟踪。如定单、客户、目的地、车号、货柜号、保质期等 z 自动打印出货单 z 传送出货相关资料给ERP系统 z 提供现场信息查询 z 提供WEB查询 1 3
Confidential 至此为止，整个生产流程中的重要环节的作业都已经有了MES的管理控制。接下来介绍的QM模块和Manager模块则是在此基础上针对综合生产管理和高层管理提供的查询管理分析模块。 9．QM模块：质量管理模块。MES系统中的质量管理模块，提供全面的生产质量信息查询，分析及统计产品合格率、返修率和直通率等反映系统总体性能和效率的参数，提供产品电子流程卡和产品部件装配情况的查询。实时反应车间质量状况。 主要功能： z 设定查询字段和条件，设定系统合格率、直通率、返修率报警条件 z 根据所设定的条件查询产品合格率、返修率和直通率 z 查询产品部件装配情况 z 查询产品电子流程卡 z 查询产品维修情况和缺陷分析 z 以各种图表形式产生查询和分析结果并可打印输出报告 z 品质改进对策查询和维护 10．MANAGER模块：高层管理模块。向公司高层主管提供的一个查询模块，主要是一些汇总的数据查询，图形界面丰富。通过网络，高层管理者可以异地、远程地了解下属各厂的生产情况，如不良率、完成率，通过率等各项重要生产指标，以使其可以对各厂的信息管理更加正确、快速和透明。 主要功能： z 直观的图形化界面，提供对生产、质量等情况的查询 z 按时、日、周、月等单位统计各检测站的合格数、检测数和不良率 z 进行各种参数统计和分析，如缺陷统计、缺陷分析、产量统计、班组统计、缺陷原因统计和分析、定单统计等 z 缺陷TOP-N的分析，利于产品质量的持续改进 z QA（品质保证）资料查询 z PM（生产管理）资料查询 1 4
Confidential 应用模块 每一个应用模块都实现一部分独立的功能。客户依据自己的需求，选择使用应用模块，对整个系统进行功能扩充。 1．IQC模块：进料检验（Incoming Quality Control）模块。为了保证产品的质量，必须从源头开始进行质量控制。在一批产品投产以前，对它的原材料进行检验则从根本上杜绝了产品先天不足的情况。IQC负责部件、物料的进货检验，并与供应链管理系统（SCM）连接，传送实时的进料资料，记录进料检验信息和供应商供货质量统计分析，为进料选择和控制做好基础数据工作。这样一旦某一批产品因为原料的缘故发生质量问题，可以迅速追溯其供应商作改正或索赔。 主要功能： z 记录供应商名称、部件序号、批号及数量 z 根据抽检标准进行产品的质量抽检 z 判定物料允许接收或批退，打上相应标签表示出货区产品的品质状况及进仓标示 z 提供物料质量查询，统计、分析供应商的供货质量情况 2．SPC模块：统计制程控制（Statistics Process Control）模块。是品质管理部门的得力助手，它提供品管部门所需要的相关数据和专业报表。SPC根据实际采集的工艺参数和质量情况进行产品质量统计。该模块的特点有二：一是图表类型多样，二是绘图数据实时，达到以统计管理品质，进而推行6σ。此模块为动态SPC，可与自动控制设备连接，达到监控的功能。 主要功能： z 设定统计方式，如待统计的数据域和公式参数设定等 z 按照产品型号、日期、线别、站别等字段的实时数据统计绘制P-Chart、X-R Chart、Plato-Chart、Cp/Cpk-Chart等统计图表 z 提供EXCEL图表和数据输出 z 可依据客户需求与自动控制设备连接，作整体监控 1 5
Confidential 3．WIP模块：在制品查询（Work in Process）模块。提供对生产线上正在制造产品状况的查询。通过该模块，管理人员可以迅速及时地了解生产线的生产情况，实时监控产品质量和生产效率。后台连接至相应的数据库，可以显示相关时段相应工单的基本信息、栈板信息、产品分布状况、流程及维修状况、详细部件信息等。有了WIP就可以随时随地了解产品在生产线上的位置和具体情况，防止故障堆积，帮助降低在制品数量。 主要功能： z 设置自动刷新及刷新时间间隔 z 查询生产线上各产品的生产状况 z 查询工段、群组状态 z 查询各产品主关件装配情况 4．SMT模块：上料管制模块。人工上料时，因原料不易辨认而容易上错料盘从而造成损失。SMT模块在上料时检查产品机型、料号、料架导轨是否对应和可控，预防上料错误，减少损失。同时可实时记录SMT的栈板产量，由于SMT设备昂贵，系统还可以记录SMT实际停工状况。 主要功能： z 设定产品机型、料号、料架导轨对应关系 z 设定相关硬件配置 z 扫描产品机型以及料架导轨和关键贵重材料的条码，视其是否对应，如果不相符合，则说明上料错误。系统将及时提示操作人员进行检查和改正 5．KANBAN模块：看板模块。控制LED电子看板的显示方式和内容，达到目视管理的目的。 主要功能： z 设定显示当前的工作站工作目标、完成数量、不良率及差异 z 按需要显示信息，如致欢迎词、标语、通知等 模块：重工模块。产品经QA测试后批退，Rework模块依据批退原因提供正确的重工方式，并对其进行生产计划的重新编制和生产线流程安排，并将重工信息纳入数据库相关的内容。这种管理使的产品从生产到维修一直到重工这整个的过程都有了记录，便于日后追溯和生产质量统计分析。 1 6
Confidential 主要功能： z 针对在制品因不符合质量标准而需要重工时，指定流水号、重工流程、关键部分变更等，制定相应工单，并投入生产线，按指定流程进行重工 z 与原流程无缝连接 模块：工程变更（Engineering Change）模块。在产品设计与生产过程中，经常会产生一些产品设计变更，如代料、设计、工序等的更改。而这种更改记录一般是要保留的。针对这种情况，EC模块提供弹性的解决方案，为各个流程的在制品指定工程变更后的新流程，并进行相关版本与序列号相对信息管理。 主要功能： z 设定及记录工程变更相关信息，如工程变更号、变更版本及代用始用和完结序号等 z 记录工程变更时间和操作人员 z 记录所属工程变更的产品序号 8．RMA模块：退货授权（Return Merchandise Authorization）模块。顾客需要有一个渠道来退回次品。RMA模块提供快速回答客户退货要求，使问题得到尽快解决的功能。该模块所提供的功能对改进客户关系是很重要的，企业应对退货流程的管理引起足够的重视。通过RMA流程，可以记录退货过程的物流等相关信息，全面跟踪RMA流程及所有相关的文档，达到快速解决客户要求的目的。 主要功能： z 依产品序号或主零件序号查询其是否在保修期内并记录其信息 z 依产品序号查询其所有维修记录 z 使用者可依机种(Model)、客户(Customer)、生产线(Line)等条件，查询保修期内的产品不良率 z 提供重开工令功能，重新指定起始制程、生产流程，记录重工次数，对应新旧条形码序号以继承原始生产资料，将重工纳入系统管理中。 z 针对使用者设定的查询条件，提供不良原因分析功能（依据不良代码，不良现象，不良数量做排行）。 z 软件中显示的信息皆可制作成报表打印。 z 可计算退货比较图。 z 可产生RMA相关表单，如退货同意书等。 1 7
Confidential 9．Web模块：网际网络功能模块。可利用EDI、E-Mail、Internet/Intranet等方式下订单、提供生产信息或客户服务等(如品质、出货资料、RMA等)。以WEB方式提供双向的互动方式已是成熟且重要的工作。 主要功能： z 在Internet上实现BTO(Build to Order)按定单生产 z OEM客户可随时了解委托产品的生产与品质情况 z 外部授权的维修部门可及时查询所维修产品的生产记录 z 总部可了解、管理各地分厂的生产及质量状况 z 管理人员出差在外也能通过Internet随时掌握工厂的情况 系统架构 ICON MES 支持双主机热备架构，以大型的Oracle数据库为支撑，提供高效率和高可靠性的服务。通过Web应用，在远程异地也可以通过浏览器查询作业现场的情况。同时，可产生Excel格式的报表，便于公司内部灵活使用。 总体架构 下面这张图形象的展示了ICON MES网络解决方案的总体结构。 (总 Internet MES (客(供应商) SCM DB ServerICON MES WEB Server 各功能站 終端查詢 1 8
Confidential 由图可见，在公司内部，各功能站通过局域网对MES服务器进行交互操作，同时其他各查询终端也通过局域网查询MES处理后提供的数据、报表和图形。在公司外部，无论是远在异地的公司总部，还是分布在世界各地的客户、供应商以及物流系统，通过Internet都可以连接到ICON MES，在设定的权限内对系统进行信息发布或读取操作。公司内部管理和外部相关业务单位通过ICON MES连系形成了一个紧密的整体，做到实时信息共享，使业务流程变的有序而高效。 硬件及功能架构 下显示了系统的硬件及功能架构图，它从职能和技术的角度更细致的表现了ON MES的系统架构。由图可见，该系统是以PC为主体的实时数据处理网据接口传送由DPMO传到数机或等，也在QM，整ERPWeb因此，SHIP够及时共享，页IC络系统，在系统的最底层，是直接面向车间作业现场各机器和产品的数，即图中绘出的各DCS（Data Collecting System）。低层的数据采集和于数据量大且传输速度要求高采用RS485通信协议。 CS收集的大量现场数据经过RS485网络传送到生产监视模块PMO， 判断提取这些数据中的有效信息，并转换成TCP/IP格式后通过局域网据库服务器和MES服务器供使用。根据实际情况在现场可以设置工控PC的数据采集结点，如Repair，QC，Packing，Shipping，QA，IQC可以连接条码打印机（Barcode Printer）等附属设备。 办公网络中可以安装各种查询管理模块，如config，PM，Manager，Wip等。管理人员可以直接在办公室查询各种现场实时资料。 个系统向上可以和ERP服务器以及 Web服务器整合。MES服务器和服务器的数据交换可以实现信息交互，如定单要求和完成情况等。通过服务器，可以实现在互联网上发布信息，从而实现远程访问MES服务器。既可以在工厂现场或附近，也可以在远程异地设工作站查询PM、PING及QA等模块提供的分析统计结果。这样就使得公司总部或客户能通过Internet了解生产情况、订单完成情况和产品质量情况，实现信息便于及时决策和调整。 1 9
Confidential 整体构成了主／从式(MASTER/SLAVE)的网络系统架构和双向数据流。 4 特点和领先优势 在前两个章节里，已经对ICON MES的基本功能和结构进行了详细的介绍，在此基础上，本章将对它的一些特点和优势进行大致的总结和概括。这主要表现在功能、结构、技术以及爱康针对ICON MES所提供的服务几个方面。 功能特点及优势 功能特点也是对于用户来说最重要的特点。在模块功能描述中针对每一个模块都做了详细的解释说明，在此基础上，接下来我们将探讨ICON MES能够从总体上为用户带来什么效益和方便。 2 0
Confidential z 现场无纸化作业，提高管理效率，节约管理成本 z 适用多样性生产流程，支持多条生产线，提高管理效率 z 原材料按批管理，增强了物料追溯能力，可以从产成品直接追溯到原材料、部件的供应商批次和质量情况, 同时可达成BTO现场物料及时与无错供送。 z 实时的作业控制和资料处理，流水线操作预先防止部件装配错误和产品生产流程错误，并及时提醒、指导操作人员进行改正，及时现场管理，防止问题堆积和延误 z 生产及产品质量监控，提高产品及服务质量 z 自动化设备控制，提高生产效率和精度 z 建立完善的数据库，提供强大的查询功能，信息更完整和更具深度 z 多种分析查询工具和图表支持，协助各管理部门提取信息，作出决策 z 产品缺陷分析、错误原因及解决方法统计和排序协助品质管理及管理层决策分析 z 维修数据的整合分析统计、便于知识管理，节约培训支出 z 维修监测系统提供完整记录，跟踪产品状况，方便客户服务和沟通 结构特点及优势 z 模块化的设计，充分符合企业需求。各模块可专司其功能，又具有可整合性，真正达到企业信息流通的目的；模块内功能的复杂或简易程度，完全视企业的本身需求而定； z 系统整体采用Client/Sever架构。当程序需要更改时，只需在服务器端进行修改，而客户端在使用程序时一般不要进行修改，减少系统维护工作； z 独立的网络架构。ICON MES局域网和公司办公网基本保持相对独立，减少网络故障的发生，避免影响车间的生产，同时也便于技术人员进行网络故障排除； z 双主机热备架构.采用双主机热备架构，保证系统的稳定运行。一旦在线的数据库服务器因特殊原因停机，备用数据库同时启动服务，减少系统停机时间。在线数据库和备用数据库能够保持数据的同步，提高系统的可靠性。 2 1
Confidential z WEB设计和浏览器界面。运用先进的WEB技术、图形界面，可扩展的程序结构，和其它企业管理系统整合，运用Jsp/servlet和浏览器，为公司内部、客户和外部供应链提供简便的信息途径，同时因为采用标准的浏览器作为客户端界面，减少了系统发布和维护的成本。 z 个体层次的数据模块设计。ICON MES的中心优势是设计了个体层次的数据模块，数据模块建立在独立的产品基础上，管理个体产品在制造过程中的组成、状态以及和其它组件的相互关系，这样就很容易跟踪在线产品的订单状态、处理订单变更，允许合作伙伴了解产品的详细信息。本系统的个体层次的制造数据模块是独一无二的，传统系统建立在处理大批量生产的基础上，数据模块中没有制造过程中单个产品的详细信息及其相互关系，实际上在先进的制造方式下这些系统在处理个体层次上的信息是相当复杂、缓慢和不可接受的。而ICON MES可以使企业迅速的建立一个高效、个体层次的跟踪和数据分析整个制造环节的全方位的解决方案。没有其它系统可以提供制造环节如此准确的、精细化的、和高效的数据收集、整理、分析的能力。 z 开放性和可整合性。整合企业信息管理ERP/SCM系统，达到整体解决方案的目的。提供一个整合的架构用来迅速连接其它象ERP等企业信息管理系统。通过小范围和很少的连接点和第三方应用程序进行接口，现已实现为几家专业企业信息管理系统进行接口，并可以扩展到更广的范围。 技术特点及优势 z 业界领先的开发工具。ICON MES采用业界领先的Microsoft，Oracle，Borland公司的工具开发，具有保证软件的完整性和高质量； z 全面贯彻ISO9001，提高软件过程能力。爱康公司始终以顾客为焦点，在软件开发过程中一直注重软件的产品，强调对软件过程的管理和控制，来满足顾客需要。 z 专业的信息收集设备。在生产线上采用DCS以替代PC收集生产线上的信息，一方面DCS的价格远低于PC的价格，可节省的成本约占60%。另外，DCS所占的位置比PC小，使生产线上的空间更宽敞，变换容易。此外，DCS的设计比PC简便，使用上数据传输比PC快，且不易发生错误，维护成本可大幅下降。 2 2
Confidential 服务特点及优势 爱康对客户提供的不仅是一套软件产品，更是一整套完善的服务。由于ICON MES 的内在逻辑关系、企业管理的影响面广，项目实施需要一套科学的实施方法。爱康公司根据项目情况，组建专业的项目谘询及实施团队，进行精心的组织准备和计划、企业需求分析和系统培训，和客户保持良好的合作关系，保证软件成功实施。在这方面，大致有如下一些特点和优势： z 强大的制造顾问群。提供顾问咨询，从企业的实际出发，提高管理素质，重新设计和规范企业制造流程，并落实到系统的功能模型和数据模型上来，业务流程的重组（BPR）与信息资源规划（IRP）融为一体，实现企业流程改造。 z 细致的前期调研和需求分析。一般情况客户在项目实施前不会有很明确的需求，爱康公司在项目前期提供良好的咨询工作，并为客户提供详尽的项目建议书；通过对企业流程和需求的详细调研，系统分析人员和客户一起对企业的流程进行分析、规范和优化流程，使建立的系统更合理、先进。 z 系统有序的项目实施程序。成立项目委员会和项目实施小组，争取客户领导层的支持和客户方的良好配合，项目委员会负责项目重大的决策和企业业务流程改造的确定，并负责具体的实施工作；制定项目实施计划，为实施相关人员工作提供指导，同时又为工作考核提供依据。 z 先进的系统培训。爱康公司不仅仅是软件的供应商，不仅仅是只实现一种先进的数据处理技术，而且是实施管理思想和方法的变革，并通过提供培训来传播这种变革的知识；ICON Manufacturing Execution System的系统培训包括先进制造方式思想的培训、客户管理者层次的培训和操作人员层次的培训，为软件项目的成功实施提供有力的保障。通过此系统培训，建立企业专业人员对ICON MES的独立运作能力。 2 3
Confidential 5 发展前景 一套优秀的软件系统必须有充足的发展空间和与环境中其他系统的协调整合能力，这样才能最大限度的保护用户的投资。顺应IT技术的发展和市场的需求，爱康公司一直在进行研究开发，不断改进和发展ICON MES系统。ICON MES 可以向多方面发展。 成为行业系统开发平台 为各行业提供全新管理模式的工具平台制造业MES企业信息管理软件平台。以业务化、，可以快速实现企业管理信息系统设计，提高效率训达到自主开发、维护和升级的目的。 不同行业的解决方案 根据我们对家电、汽车、IT等不同行业断推展，结合不同行业的发展特点，ICON解决方案，满足企业需求。 J2EE跨平台发展方向 J2EE提供了一个企业级的计算模型和结构的应用，它通过提供企业计算环境所必平台上的多层应用可以实现高可用性、安全用开发和移植过程。 2 4 。开发一套平台适用于各类普及化、社会化为产品理念，降低成本，经过系统的培先进制造方式的理解，和项目的不 MES 可以发展成适合不同行业的 不同行业的解决方案: 近期目标计划发展为家电、IT及汽车制造业等之最佳实施Best Practice.运行环境用于开发和部署多层体系需的各种服务，使得部署在J2EE性、可扩展性和可靠性，简化了应
Confidential 应用服务器管理系统功能，提供标准的规则和对象来表现产品生产中的流程、步骤、数据描述，封装企业的业务流程，用户也可以增加自己的规则、扩展对象属性，开发和扩展适合用户的业务流程； 客户端采用浏览器方式和DELPHI开发的应用程序两种方式，浏览器方式主要使用提供给高层管理人员使用的管理模块中，采用JSP/Servlet处理与用户的交互，Delphi开发的用户界面主要用于生产现场，采用Web Service来封装服务，通过SOAP、XML协议进行通讯和数据交换。） 自动化设备和流程接口，实现自动化制造 ICON MES 直接和生产自动化设备之间进行接口，通过和PLC、传感器接口、传输设备接口，采用自动识别和条码扫描技术，实现信息管理系统和生产制造系统（加工设备、测试设备和辅助设备）的无缝连接，直接控制制造设备和从制造设备中采集数据，提高产品制造效率和自动化水平。 6 成功案例—海尔集团特种冰箱事业部 迄今为止，ICON MES已经在多个大型制造企业中获得了成功实施，并有数据统计分析显示，ICON MES帮助企业在节约成本和提升效率方面做出了相当的成绩。下面将对CON MES在海尔集团特种冰箱事业部的成功案例进行简单的介绍。 海尔集团特种冰箱事业部的需求与导入ICON MES 原因 z BTO订单管理，从ERP系统接收订单，实现根据客户需求的弹性生产 z 即时了解生产线生产、质量情况，实时掌握产量、在制品数量和缺陷发生情况 z 收集冰箱生产完备的单机制造档案，主关件、操作员工和时间的记录 z 检验质量信息采集，进行质量跟踪，及时发现生产线的缺陷问题 z 自动实现员工产量计酬，根据每个班组的当天产量系统自动计算工资所得 z 自动实现市场链追溯管理，建立产品检验链，对自检、互检进行质量奖罚 2 5
Confidential 导入过程 z 2001年08月 系统的需求调研分析 z 2001年09月 成立项目开发团队，进行客户化开发 z 2001年10月 硬件就位 z 2001年11月 A线系统正式上线试运行 z 2001年12月 B线系统正式上线试运行 z 2002年01月 系统正式运行 海尔集团特种冰箱事业部导入ICON MES 后的显著效益 z 实现BTO生产，管理人员及时掌握生产线订单完成情况，在生产流程中对客户不同需求进行产品定制 z 有效管理主关件物料。采用条形码作为载体，解决暂存区物料不清、线上物料不便统计的问题； z 提高冰箱质量：通过对冰箱检验质量信息的采集，及时统计冰箱在传输、上线、安装、测试、维修等站的质量信息，管理人员及时解决质量问题，有效提高产品质量； z 能够追溯各种生产信息：对物料信息、人员信息、质量信息等进行完整采集和追溯； z 实现员工产量计酬和市场链质量奖惩的自动计算，生产线员工可以查询每天工资所得，进行有效激励员工的质量意识，并提高产品质量和生产效率 z 信息查询方便，提供完整的管理数据：MES利用基于WEB的技术，提供完整的查询和报表功能，让海尔管理层能迅速有效地掌握所有管理数据。 2 6
Confidential 7 结论 ICON MES 已经投入市场, 该软件发展了早期主要的制造业执行软件，它是由一群有第一手资料的专业管理及工程团队开发的。这些人员既有工厂底层的管理经验，又具备数据仓库、应用软件开发经验的专业技术。 由于认识到了制造业的实际需求和软件发展趋势，并满足以WEB、实时和个体层次数据管理的需求，他们建立并不断发展了这个具有优势的系统。该系统综合了大部分的Internet、Web技术、自动识别和数据采集等技术，从实际的项目实施和客户要求出发不断发展。现在，包括海尔、汇众等等公司都已经认识到ICON MES 的独特功能性和体系架构带来的高投资回报。ICON MES 已经帮助这些公司提高了产品的产量，提高了质量，减少了培训时间，降级了存货成本，减少了纸张性文件，提高了客户满意度。 上海爱康公司更将持续为客户提供全方位的专业咨询与服务， 在软件产品上不断改进与积极研发，从顾客立场出发，贴心为企业打造最有效益的解决方案， 提高企业竞争力， 迎向产业新世纪！ 2 7
