生产制造执行管理系统
解决方案
智慧工厂需要稳定的无线流量、可靠的安全策略、可视化集中管控、某著名企业APP运维，去支持物联网扩展，实时监测、自动调控办公室、湿度、光照等环境因素，助力企业打造舒适的智慧办公环境，能方便及时地掌握诸如网络拓扑结构、网络性能统计、网络故障等信息；可以实现某著名企业管理整个厂区网络，随时随地网络运维。统一管理全区的无线AP、楼层交换机、IoT传感器等，实现万物互联；中心控制器集无线AC、身份认证、大数据收集分析、上网行为管理和审计、无线有线运维、物联网平台于一体；员工办公、访客网络和无线生产实现三网安全隔离，确保网络安全性；无线生产网采用同频组网技术，接入无线扫码枪、无线摄像头、某著名企业叉车、AGV无人搬运车等，不允终端接入，保证生产网络的正常运行；员工办公和访客某著名企业终端使用不同的SSID，员工通过账号密码接入无线网络，PDA等办公某著名企业终端使用PSK+MAC地址白名单接入网络，保证只允任的终端接入
在企业销售链实施智能物流、智能安防等应用。在仓储、调度、跟踪监控和产品追溯等环节实现对物品、集装箱、车辆和人员的全程状态监测和智能调度，构建高效率、低成本和安全的现代物流体系。利用物联网技术建设企业内的智能安防系统，构建智能化、全方位、立体安防体系和高效的智能楼宇管理系统。
主要内容
全集成的数字化工厂
制造执行系统解决方
案 投资回报
总结
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产品定位：项目为构建基于云计算、大数据、某著名企业互联网等最新信息技术和某著名企业防爆智能终端技术的、软硬件相结合的智能化安全管理云系统。
产品功能：实现生产状态和安全信息的实时数据采集、远程通讯、事故建模、风险分析、智能推演、预报预警、应急处置辅助决策等功能，为政府安全监管、企业安全生产管理以及事故应急处置服务。
MES的由来
制造业三要素
供应链管理
生产制造技术
信息技术
信息孤岛
各DCS之间无链接
信息系统和DCS之间无链接
各信息系统之间无链接
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产品定位：项目为构建基于云计算、大数据、某著名企业互联网等最新信息技术和某著名企业防爆智能终端技术的、软硬件相结合的智能化安全管理云系统。
产品功能：实现生产状态和安全信息的实时数据采集、远程通讯、事故建模、风险分析、智能推演、预报预警、应急处置辅助决策等功能，为政府安全监管、企业安全生产管理以及事故应急处置服务。
现代制造企业的信息化体系
ERP (L4)
MES (L3)
PLC (L1)
DCS (L2)
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横向集成：一级供应商、二级供应商，以及销售商信息的无缝对接。企业之间通过价值链以及信息网络所实现的一种资源整合，为实现各企业间的无缝合作，提供实时产品与服务，推动企业间研产供销、经营管理与生产控制、业务与财务全流程的无缝衔接和综合集成，实现产品开发、生产制造、经营管理等在不同的企业间的信息共享和业务协同。
MES基本概念
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MES：Manufacturing Execution System（制造执行系统）
基本特性
标准性
可扩展性
链接企业信息系统和过程控制系统
制造执行，而非决策
相对适应性
端到端集成：一个新理念，是围绕产品全生命价值链创造，通过价值链上不同企业资源的整合，实现从产品设计、生产制造、物流配送、使用维护的产品全生命管理和服务，它以产品价值链创造集成供应商（一级、二级、三级……）、制造商（研发、设计、加工、配送）、分销商（一级、二级、三级……）以及客户信息流、物流和资金流，在为客户提供更有价值的产品和服务的同时，重构产业链各环节的价值体系。
MES基本概念
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MES：Manufacturing Execution System（制造执行系统）
定义
一个宗旨：生产如何执行
两个核心数据库：关系数据库和实时数据库
两个通信接口：与控制层接口和业务计划层接口
四个管理：生产工艺管理、生产资源管理、生产过程管理、全集成质量管理
企业资源计划
(ERP)
制造执行系统
(MES)
控制单元
(PLC)
监控系统
(DCS)
工单
牌号
数量
规范
时间
工艺路线
毫秒 秒 小时 天 周 月 年
控制层
监控层
执行层
计划层 单元反馈
设备运行
情况
物料消耗
能源消耗
…
工单反馈
设备能力
物料消耗
能源消耗
…
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全集成的数字化工厂
MES可以带来什么？
管理人员 生产透明化
技术中心 设计制造一体化
生产车间 准确快捷记录生产过程
质管部门 生产驱动的全过程质量管理
生产调度部门 智能辅助排产
信息中心 保护IT投资
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主要内容
全集成的数字化工厂
制造执行系统解决方
案 投资回报
总结
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关注微信”获取更多行业解决方案
承上启下的MES—S95国际标准
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物理制造
业
务
层
执
行
层
控
制
层
业务过程描述
工艺数据接收
1
工艺路线
2
虚拟制
造
工艺设计
4
BOM
5
MRP
7 生成生产计划
8
下达生产计划9
生产定义管理
6
订单组件
计划排程
10
16
数据采集
15
生产统计
14
质量管理
11
文档管理
12
生产调度执行
13
完工确认
22
反馈生产数据
21
设备运维
管理
20
人员管理
19
物料管理
及追溯
18
生产过程
监控
17
生产效能
分析
BOM构建
3
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Siemens
生产定义管理
工厂建模 产品建模
功能
工厂建模包括
物理模型
逻辑模型 特点
建模在 SIMATIC IT 产品建模器中完成，形成和工厂及生产过程实际
相对应的虚拟数字工厂
完全面向对象（OOD）的模型
基于库（Library）的灵活可扩展的框架结构
客户益处
完全兼容于S95的模型，具备通用性和灵活的扩展性
图形化的模型为生产管理、监控提供提供良好的基础
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Siemens
生产定义管理
功能
产品建模包括
产品数据模型
物料基础数据
BOM
质量标准
生产基本工艺配置及工艺控制参数
产品管理模型
版本管理
流程状态管理
特点
建模在 产品定义组件中完成，形成结构化、关联性的产品模
板
客户益处
工厂建模 产品建模
是衔接设计和制造的关键桥梁，使得设计结果真正可执行
以物料和产品为导向整合生产制造定义、规则，使得对于产品定义管
理更便捷
全面产品定义给生产人员提供指导
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生产调度管理
生产完工确认效能分析计划排程 生产调度执行 数据采集及归档 生产过程监控
功能
对生产资源进行管理：设备、物料、人员等；
有限资源约束下的多目标排产调度，包括：订单交付数最多、设备利
用率最大、订单延迟最少、最小作业时间跨度、最低成本等；
支持多种排产策略，如设备利用率、订单网络、换型安排、订单优先
级、按时交单率等；
支持多次试算，形成比对方案，由用户进行人工参与计划调整与方案
决策，计划模拟仿真；
与ERP的整合，兼容处理突发事件的从排程，如紧急插入订单
支持手工计划调整
生产进度跟踪
滚动排程
客户益处
实时、准确的排程优化了制造资源的利用
缩短生产制造，为用户节约了成本。
减少生产提前期
降低在制品库
存
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生产调度管理
功能
作业派发
作业执行及进度监视
作业加工指示（数字信息，打印指示）
生产过程文档管理
现场交接班管理
现场数据反馈收集
人员管理
用户特定的显示视图
客户益处
固化业务知识的规则流程，高效处理各种生产事件，保证生产顺畅
全面的生产信息，让生产调度对生产现场的异常响应更及时、准确
实时、真实的信息数据优化了制造资源的利用
提供生产文档及加工指示，让生产更加高效、有序
生产完工确认效能分析计划排程 生产调度执行 数据采集及归档 生产过程监控
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生产调度管理
功能
与底层自动化提供多种接口驱动方式，实现畅通实时数据采集
支持条码数据采集
支持RFID数据获取
支持多种语言脚本，对实时数据操纵灵活
实时数据的缓冲处理服务
提供高压缩比的原始数据归档工具
关系型数据归档工具，便于数据归档计算
灵活的客户化结构数据存储
客户益处
强大实时数据处理能力，为数字化·生产管理奠定数据基础
先进的实时数据压缩归档，使得存储长期数据成为可能，同时减少客
户存储设备的投入
关系型数据归档让用户可以对数据综合运用和全面分析
客户端/办公室
Clients/Office
客户端/办公室
Clients/Office
趋势浏览器
Trend viewer
事件浏览器
Event viewer
趋势浏览器 事件浏览器
Trend viewer Event viewer
生产绩效分析
Product on / KPi I
analysis
生产绩效分析
Production / KPI
analysis
班次报表
Shift reports
班次报表
Shift reports
批次报表 Batch
reports
批次报表 Batch
reports
在线归档
Online-Archive
离线归档
Offline archive
自动化
Automation
过程值
Process values
报警与事件
Alarms & events
自动化
Automation
过程值 报警与
事件
Process values Alarms &
events
批数据
Batch data
批数据
Batch data
手动输入 Manual
input (Lab)
手动输入Manual
input (Lab)
遗留数据
Legacy data
遗留数据
Legacy data
生产完工确认效能分析生产过程监控生产调度执行 数据采集及归档计划排程
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生产调度管理
功能
总体生产过程统计信息实时监控
支持大屏幕监控
生产线状态监控
生产线产品监控
设备状态监控
故障报警
客户益处
可以对车间的生产情况进行实时监控，使管理者能及时的掌握生产第
一线的情况，以便尽快响应和决策
给用户提供一个生产线上图形化显示，让用户方便、直观地了解现场
生产完工确认效能分析计划排程 生产调度执行 数据采集及归档 生产过程监控
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生产调度管理
功能
提供预置的标准生产KPIs的计算
脚本环境支持定制KPI计算，满足客户不同需求
从各种不同来源，收集过程和生产数据
多种KPI计算的触发方式，如基于时间或者事件
多种数据分析展现方式，Web, Excel, 报表等
客户益处
以分析图形或统计报表的形式，使管理者能够及时准确了解生产绩效
，为决策者制定有效的管理决策提供支持和保证
基于历史数据的分析，能够给持续的提高提供支持
FAULT ANALYSIS : CATEGORIES ON
PACKER L12C004Pck02/44 PET BOTTLING LINE FOR , & L12a031
PERIOD 01/03/2004 - 25/04/2004 (data from last 8 recorded weeks)
31
28
12
10
8
45
10
15
20
25
30
35
O
cc
ur
re
nc
ie
s
0
1
% % % % %
0
Mechanical Electrical Personnel Power down
Materials
N. of faults 31 28 12 10
8 Fault percentage
Cumulative percentage
%
Other
4
1
生产完工确认效能分析计划排程 生产调度执行 数据采集及归档 生产过程监控
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生产调度管理
功能
生产完工确认
生产数据归集、分析、计算
作业执行结果反馈给ERP（物料、能源消耗，设备状态，人员工时）
客户益处
通过MES及时、准确的数据收集，让生产成本核算更加及时准确，使
得管理得到提升
实际生产数据的收集（差异、异常），给工艺持续改进提供良好的数
据支持
生产完工确认效能分析计划排程 生产调度执行 数据采集及归档 生产过程监控
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设备数据采集与评估
设备实时监控
设备可用性和利用率分析
设备信息历史回顾
整体设备效率（OEE关键数据）
设备报警和消息的采集
设备报警统计
设备数据报表和评估
设备状态分析系统的分析功能可以帮助用户预防故障，延长设备寿命
，增加设备可用性和生产率，提高生产效率。
功能
客户益处
设备运维
数据采集评估 预防性维护
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功能
通过时间、计数器定义触发器来确定维修任务的
对操作指示
维护活动实时跟踪
对维护任务的记录，分析和评估
客户益处
延长设备寿命，削减维修成本
简单维修工作的责任从维护部门转移到生产部门
有计划的、有组织的进行维护活动
设备运维
预防性维护数据采集评估
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物料管理
基础信息管理 在制品管理 谱系管理
功能
同步接收物料主数据信息；
管理产品结构；
管理产品类型，如原料、辅料、半成品、成品等；
管理产品族，如按工艺相似性进行分类；
管理产品BOM，包括BOM头信息和条目信息；
客户益处
无缝集成设计部门的工作成果，作为生产部门进行管理的基础数据；
通过产品族分类，形成产品价值流体系，利于生产过程组织。
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物料管理
功能
管理原料库出库事务；
管理成品库入库事务；
管理半成品库出入库事务；
实时查询物料的具体工序状态；
物料标识管理（条码、二维码）；
物料批次的分批、合批管理；
客户益处
透明化在制品的生产状态；
提高物料识别的准确性和效率；
能够灵活应对现场物料的异常操作。
基础信息管理 在制品管理 谱系管理
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物料管理
功能
产品谱系动态生成，谱系生成进度与产品实物生产进度同步；
产品谱系按照BOM结构，实现层次化管理；
实现从产品谱系的任意节点，进行双向展开追溯；
向前：追踪到最终产品的产品号向
后：回溯至所用原料/辅料批号
客户益处
通过产品谱系查询，回顾产品的历史生产过程，以及物料变迁轨迹。
基础信息管理 在制品管理 谱系管理
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质量管理
功能
获取检验参数信息定义；
质量故障定义；
质检处理方法定义；
自定义检验流程；
客户益处
自动继承设计部门的工作成果，作为质检部门进行质量管理的重要基
础数据；
根据客户对质量控制的不同需求，灵活定义检验流程。
基础配置管理 质量作业管理 质量分析 质量追溯
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质量管理
功能
质量编号管理，为批次物料分配唯一编号，用来关联其全生产生命周
期的质量信息；
质量数据采集，包括手工录入采集和从自动测量仪器全自动化采集；
不合格品管理，不合格品审理流程和结果管理；
不断改进质量控制策略；
质量呈报和成本管理。
客户益处
事后检验升级为事先预防，降低产品的不合格率；
建立员工质量成本意识，激发员工改进产品质量的动力；
基础配置管理 质量作业管理 质量分析 质量追溯
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质量管理
功能
SPC分析，监控过程质量数据，超限报警；
产品质量状态统计，如对报废批次的发生概率或发生数量进行统计；
质量统计报表，、月报等；
客户益处
动态监控产品质量趋势，避免产品的批次质量事故发生；
不断修正质量控制标准；
循序渐进地改进工艺和质量水平。
基础配置管理 质量作业管理 质量分析 质量追溯
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按标准的、统一的和简单的结构化方式编制和布置各种建筑物(或建筑群)内各种系统的通信线路，包括网络系统、电话系统、监控系统、电源系统和照明系统等。因此，综合布线系统是一种标准通用的信息传输系统。综合布线是智慧工厂建设基础设施,是将所有语音、数据等系统进行统一的规划设计的结构化布线方式，用来支持语音、视频、数据、图文、多媒体等综合应用。
质量管理
功能
产品质量追溯，严格定位质量缺陷发生范围；
从既定节点发起，支持双向质量追溯，可追溯的信息包括：
不合格品审理过程记录和审理结果
工艺超越记录
质量处理过程记录
客户益处
未雨绸缪，建立完善的产品质量档案，跟踪产品的全量状态；
快速定位质量问题所在，以及定位会发生同类质量事故的潜在产品。
基础配置管理 质量作业管理 质量分析 质量追溯
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建设基于物联网的能源管控平台，利用传感器网络、短距离无线通信等在内的物联网技术实时在线监测和控制能耗设施，并能根据实时的能耗信息，实现优化控制和集约化生产。
系统集成
功能
业务层
企业资源计划（ERP）系统，如 SAP
R/3
执行层 追溯与谱系
订单管理和生产监控
生产过程中的物流监控
设备数据，过程数据收集
分析和报告：质量，KPI(OEE,DTM)不合格品管理，不合格品审理流
程和结果管理；
自动化层
过程控制系统 (如. PCS 7 …)
人机交互HMI (如. WinCC …)
PLC (如. SIMATIC S7, ….)
设备控制 (如. SINUMERIK, …)
系统集成
ER
P WFIS
MM
SD FI
PP
QM PSCliientt//Server
ABAP//4
PM
HR
CO
AM
ConnectivityO:PTCCP/IP
, OPC …
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智能制造系统架构通过生命、系统层级和智能功能三个维度构建完成，主要解决智能制造标准体系结构和框架的建模研究
生命由设计、生产、物流、销售、服务等一系列相互联系的价值创造活动组成的链式集合。生命各项活动相互关联、相互影响。不同行业的生命成不尽相同。
总结
单一制造数据源协同平台
集成的工艺设计和资源管理
集成车间监控层和企业管理层
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设备层级包括传感器、仪器仪表、条码、射频识别、机器、机械和装置等，是企业进行生产活动的物质技术基础；控制层级包括可编程逻辑控制器（PLC）、数据采集与监视控制系统（SCADA）、分布式控制系统（DCS）和现场总线控制系统（FCS）等；车间层级实现面向工厂/车间的生产管理，包括制造执行系统（MES）等；企业层级实现面向企业的经营管理，包括企业资源计划系统（ERP）、产品生命理（PLM）、供应链管理系统（SCM）和客户关系管理系统（CRM）等；协同层级由产业链上不同企业通过互联网络共享信息实现协同研发、智能生产、精准物流和智能服务等。智能功能包括资源要素、系统集成、互联互通、信息融合和新兴业态等五层。
系统集成是指通过二维码、射频识别、软件等信息技术集成原材料、零部件、能源、设备等各种制造资源。由小到大实现从智能装备到智能生产单元、智能生产线、数字化车间、智能工厂，乃至智能制造系统的集成。互联互通是指通过有线、无线等通信技术,实现机器之间、机器与控制系统之间、企业之间的互联互通。信息融合是指在系统集成和通信的基础上，利用云计算、大数据等新一代信息技术，在保障信息安全的前提下，实现信息协同共享。新兴业态包括个性化定制、远程运维和工业云等服务型制造模式。
