MES需求分析.docx

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MES需求分析

1MES系统需求分析

1.1生产治理

MES生产治理需求除将ERP生产打算分解成生产工单和工序打算，进行完工反馈和加工工时统计，实现多条件的打算排程，每道工序都能通过工作终端（平板电脑或一般电脑）准确了解自己天天的生产任务，和生产任务对的物料需求品名数量，还包括以下个性化需求：

生产数据搜集

生产数据搜集、生产设备参数、品质查验记录等记录全数与生产批次绑定，生产批次作为质量追溯的线索。

生产批次的概念产生并非来自生产定单，而是源自配料工序。

当配料工序的原料批次发生转变时，就会产生新的生产批次。

因此就会有一张生产定单对应多个生产批次或多张生产定单对应一个生产批次的状况。

这种方式致使生产批次只能在充填工序开始才能做搜集数据与生产批次的绑定，系统应能实现充填之前工序开罐和分选称重工序的用料批次、生产记录、查验记录等如何与生产批次绑定。

生产报工的内容为生产批次、工序、作业员或班组、生产开始终止时刻、产量、废品数量。

数据搜集通过设备提取结合手工录入的方式。

通过条码扫描或手工录入方式搜集生产批次利用的原材料批次数据和消耗数量。

搜集工序的签入签出、中断、中断缘故等信息。

生产看板

实时呈现生产工单信息，如：

工单进度、工单状态、完工数量等。

生产工单任务表。

工单/工序当前状态。

统计分析

对生产数据进行统计分析，提供及时的生产信息，帮忙治理人员识别生产问题，以便更合理以后生产打算：

统计已完成定单及其作业时刻

对工单相关的生产时刻、停线时刻和设置时刻进行统计

工单、制品、废品统计分析

BOM多版本治理

Ø进行BOM的多版本治理，并可依照工单项选择定BOM；不同版本的BOM不同版本的工艺、程式一一对应；能够进行工厂的工艺流程建模，将所有工序纳入到MES系统治理，能够进行工序的灵活调整

Ø柔性的工艺流程

Ø清楚的物料Bom

工单治理

PCB过站时，物料倒冲治理，自动核算已利用的物料并倒扣；把ERP的生产打算分解成生产工单和工序作业打算下达时，考虑物料的齐套性;

双向的ERP集成：

Ø工单详细信息

Ø产品相关数据

Ø工艺流程

Ø物料清单

Ø工单配置信息

Ø实时的进度报告

Ø手动/自动下载

Ø按需求下载

Ø调度生产

Ø优先级/配置修改

Ø多级别审批

Ø报废报告

抛料率分析：

计算抛料率，抛料率分为两种：

损耗抛料和异样抛料；生产损耗能够依照工单领料和退料来计算；理论损耗支持导入SM中机械的抛料信息来进行详细对照分析；抛料率超过预设的临界值及时发出报警，并对造成抛料的缘故进行分析例如材料不良、Feeder不良、人员操作等

生产预备

车间作业人员能准确明白何时上料、何时换线或何时生产；当备料与预发料不一致时报警

上料防错

搜集贴片机上料信息站（位号/Feeder/物料等），并进行合法性校验，成立工单和物料的追溯链；搜集MI段、AI段、整机段的上料信息，并进行合法性校验，成立工单和物料的追溯链；成立锡膏与产品代码的对应关系，支持锡膏使历时防错检查

强制制程

设定制程途径规那么，设置不同条件下对应的强制途径（不可跳站、漏站）；能够导入作业指导、作业步骤、SMT程式并确认SMT程式的正确性。

进程追踪

详细的进程记录，每一个工序的开始时刻、终止时刻、测试数据、操作者等均记录在案

1.2生产设备及环境数据搜集

设备数据设置和治理

支持设备数据搜集可配置：

概念从何种设备以何种格式搜集哪些数据，以何种规那么计算所搜集数据和何种方式呈现设备信息

故障停机治理，时设备组能够及时响应

爱惜治理，让设备爱惜更有打算，提供设备利用效率

详细记录停机时刻、维修者、维修费用等记录，以便更好地做设备故障统计分析。

概念设备状态和停机缘故

支持概念数据搜集规那么。

人工数据搜集

车间作业员利用故障按钮人工汇报设备状态：

记录设备的设置、启动和生产等状态转变；

因无生产工单或缺料的组织性停机；

技术故障型停机（如工具故障、电气或机械故障）

自动数据搜集

通过组态王或设备传感器接口的输出自动搜集数据。

记录生产批次的设备/环境参数数据。

条码扫描方式。

将常常利用的信息（操作员、产品种类、设备起停等）打印在信息卡上，现场的操作工需要输入信息时候，利用条码扫描器就能够够够直接读取。

设备监控

实时监控设备状态，及时反映事件发生：

设备当前状态、数量和事件时刻

图形化车间设备布局监控实时状态

实时对设备搜集数据与生产加工工艺标准数据对照，对异样自动报警

预警事件治理，可利用短信或邮件将信息实时传递给相关人员

统计分析

对设备数据进行统计分析，呈现设备绩效考核报表

对停机时刻和故障类别进行评估

针对生产线或组合中心的特定评估

提供基于时刻和数量的效率报告

1.3质量查验

治理进料查验、生产进程质量查验，包括质量操纵、质量查验（自动、手动）、质量分析与监控、质量报警及异样处置、统计分析报表。

系统在各个生产工序持续分析和记录产品质量，

通过对探测到的质量误差来告知已加工的产品的质量并在线操纵质量。

进货查验

支持从SAP读取待查验产品的相关数据，如收货单号、货物详情、批次信息、数量等。

依照取样规那么和查验步骤进行进货查验，查验结果传递给SAP。

制程查验

Ø创建查验和复制查验打算，包括查验项目，查验标准等。

Ø依照查验打算自动创建查验任务。

Ø在查验进程中，查验人员能够查阅查验指示书、查验标准等资料。

Ø基于生产批次输入各道工序的质检数据，输入方式支持检测设备自动搜集和手工录入。

Ø预警事件治理，可利用短信或邮件将信息实时传递给相关人员。

Ø能够概念出货判定书文件的格式，由系统自动产生查验报告。

统计分析

能够对查验项目进行分析，产生质量统计图表。

测量数据与参数的搜集

1.在每一个步骤参数与测量数据的搜集

Ø强制,可选

Ø开始时,终止时

2.支持检查清单列表

3.进程质量操纵

4.公差治理

5.自动公差验证

6.核心部件追踪

查验报告

Ø自动打印查验报告

Ø审批后自动添加用户电子签名

Ø可随时快速打印

质量追溯

质量追溯

依照生产批次追溯：

负责完成从产品追溯生产进程的各个环节（生产设备参数、品质查验记录等），和生产进程用的原材料的批次，和这些原辅料包材的查验结果和供货商信息。

依照原料批次追溯：

负责从原材料，追溯到利用此批原材料的生产批次。

依照生产设备追溯：

负责从关键生产设备追溯到在某个时刻段内利用此生产设备的生产批次。

物料治理

除对原材料、在制品和成品信息进行全面跟踪，还要实现对原材料的禁用监测，全面符合电子行业的绿色环保指令。

其中个性化需求如下：

原材料治理。

RoHS、MSD作为物料的属性记录相应的标识和时刻限制；为每一料卷提供唯一的条码；对元件、物料进行禁用监测，在MSD物料开封时记录相应的开封时刻，在SMT上料时对物料进行扫描，检查物料的有效期、暴露时刻、RoHS标识觉察错误禁止；利用支持RoHS管理，区分无铅件与有铅件；SMD超期报警；

在制品治理。

物料的收料、注册、入库、仓库发料、到线边仓、消耗、退回等信息进行全面跟踪，及时更新最新的数量；监控每一个料卷的消耗情形，达到备料要求和换料要求时进行提示；在线边仓治理中能够对料卷、料管及Tray盘的物料进行点数，更新为实际的数量

辅料治理。

支持辅料的防错检查，如锡膏在客户指定品种时，上料前需核对；对锡膏的回温、领用、回存、用完、报废、开封、搅拌、转换工单等治理；进行锡膏的时刻治理，包括锡膏的当前状态、回温计时、未开封计时、开封计时等并进行预警提示；

备品/备件治理。

备件的利用治理，如丝网的利用数量超过必然次数时，系统提示进行改换。

追溯治理

通过成立数据间关联关系，成立对原材料、产成品、生产操作进程和生产质量的追溯，以知足电子企业生产进程管控、人员绩效考核、质量管控等除对原材料、在制品和成品信息进行全面跟踪，还要实现对原材料的禁用监测，全面符合电子行业的绿色环保指令。

其中个性化需求如下：

原材料追溯。

原材料信息与PCBA的序列号进行彼此查询追溯；支持对一个料卷分成多料卷，或多料卷归并为一个料卷的追溯治理；

产成品及在制品追溯。

从产成品序列号或批次号追查到当日的生产环境，包括温度、湿度、干净度等信息；PCB过站100%记录产品序列号；在制造追溯贯穿于每一批次产品、每一块电路板和每一个系统的检查、测试。

进程工艺参数的追溯。

追溯每一个产品相关的BOM版本、工艺版本、程式文件等；对设备状态进行追溯，包括开机、等待、运行、故障、关机等信息。

2MES系统的功能需求

MES系统需要具有的大体性能

一套MES系统应该具有：

可配置性、可扩展性、靠得住性、实时性和可视性等基础要求，具体要求如下：

可配置性：

系统自带流程建模工具（配置性工具），能够在系统内依照企业的生产特点，灵活设置生产工作流程，并依照不同权限进行流程驱动，与系统消息机制绑定，驱动预警治理机制（如备料的预警、缺料的预警、单据审批超期限的预警等），依照用户指定的通知方式发送预警信息，如短信、邮件等。

可扩展性：

系统应具有良好的开放性和可扩展性，便于企业以后的进展需要进行功能扩展。

同时可提供可柔性组合定制的用户界面、业务模块，和简易的二次开发功能知足企业的个性化应用。

靠得住性：

系统必需具有完善的授权体系、成熟靠得住的数据备份方式。

在平安方面，系统必需具有统一的权限治理中心，能够对每一个角色、每一个字段、每一个动作、每一类型的业务、每一个模块等设置不同的权限。

实时性：

系统应具有良好的实时环境和实时响应的功能。

系统要利用实时数据实现生产进程、产品质量的在线监控，提高快速反映能力，增进生产治理由被动指挥型向以预防为主、在线操纵的主动实时指挥型治理体系进展。

可视性：

系统应具有以数据搜集为基础的生产、消耗、质量、设备等信息统计分析并提供可视化的图示方式。

MES系统涉及的基础数据

企业的组织结构：

一个企业包括一个或多个工厂，工厂又细化分割为不同的部门组织，组织那么被概念为拥有不同工作职能的业务实体。

人员及角色：

人员是生产制程进程中重要的基础性单元，依照员工的角色打算不同的系统权限，依照参数设定区分员工的角色和能力，可依照信息制定完善的人员分派和调度打算。

设备资源：

设备资源是企业进行生产的要紧物质技术基础，企业的生产率、产品质量、生产本钱都与设备的技术水平直接相关。

依照企业生产实际情形和业务流程打算每一个工作中心的设备资源分派，包括产量、生产节拍、爱惜打算、状态监控规那么、故障诊断机制、设备数据搜集与分析方式等。

工作流、操作标准：

依照业务实际对产品生产的流程进行概念，即用来概念制造产品的步骤顺序，作为一个标准化的指导。

并依照工作流中的每一个工作中心或工作站的工序标准和要求制定统一化的操作流程，形成唯一的标准。

产品、产品谱系：

概念工厂内部的产品属性：

零件、组装件、配件等。

并归集同系列的产品成产品组，形成不同的产品谱系信息。

制造BOM、工艺线路：

依照产品搭建产品BOM架构，并依照产品设计配合工作流概念和物理模型的设备概念，合理设计产品的工艺线路。

打算概念的范围包括：

数据记录、变更、版本追溯、工艺监控、纠错、报警机制等。

在制品状态：

概念范围包括在制品数量、产线位置、生产时刻、状态等。

MES系统与其他系统的集成份析

MES系统必需与ERP、MES、质量治理治理、人力资源治理、设备治理系统等管理信息系统和底层自动化设备等做集成接口，使企业在相关系统中基础数据和动态数据维持一致，幸免数据的重复录入和不一致，数据充分共享。

二、信息集成需求分析

（1）MES与ERP的集成

从生产打算的角度看，ERP在生产打算的前端，MES在生产打算的后端，MES需要取得ERP生成的“粗”打算作为其打算的源头和基础；车间任务动工前，MES需要依照现场任务的进度安排到ERP系统中领料；车间任务完成后，MES需要将完工信息反馈给ERP进行入库记录，ERP自动关联到相应定单并进行完工处置，从而实现打算的闭环操纵治理。

因此，车间工作定单信息、配套加工领料单信息、物料编码大体信息、物资库存质量信息、配套单据及配套结果信息等基础信息都存储在ERP中；车间领料信息、在制品信息、车间完工反馈信息等在生产车间的信息都存储在MES中。

ERP系统与MES系统集成要紧包括如下几部份功能：

●ERP系统向MES系统提供车间生产任务数据，作为MES排产打算来源；

●MES系统向ERP系统提供限额领料需求，以实现系统自动领料；

●ERP系统向MES系统提供零件限额领料的详细信息，使车间及时了解生产预备情况；

●通过MES系统向ERP系统提交完工入库信息，以实现系统自动入库；

●ERP系统接收MES系统提供的零部件完工信息后自动勾兑生产打算，使生产治理人员及时把握车间任务进度。

●定单状态/完成情形

●资源状态/利用情形

●人员状况/利用情形

●物料状况/利用情形

●实际的BOM/图纸/方式

●实际的加工线路/工艺

●产品谱系，废品/次品

●进程状态（工序进展）

●批次终止报告

●专门查询（设备运行参数）

●物料分析（利用状况）

●事件:

时刻/日期/批/警报

（2）MES与APS的集成

APS（高级排程系统）通常被用来制订车间作业打算，是一套基于优化生产原理的生产排产软件。

关于高级排程功能，最重要确实是基础数据的准确和有明确的业务治理需求。

APS需要的基础数据有：

主要大类

详细数据

物料

生产提前期、采购提前期、最大/小库存量、现存量、可用量、在途量、安全库存量、经济批量

物料清单

BOM版本、材料消耗定额、替代件、

工艺、工艺路线

工艺路线、替代工序、工序优先级、工序制约关系、工序加工、准备时间、转移时间

工作中心

设备能力、设备效率、替代设备、瓶颈设备

APS需要输入信息包括：

Ø生产任务：

MES向APS提供车间的生产任务信息。

Ø加工工艺：

由MES或其他系统向APS提供工艺规程上要求的内容，至少包括加

工工序，各工序所需要的工装工具及其他物料、各工艺加工工时所需工种，所需加工设备组（工作中心）；还有一些辅助性的内容，包括图纸、加工说明等。

Ø库存数据：

由MES或其他系统向APS提供包括制定打算时的物资库存、可用工装工具刀具库存，近期打算可用入库等信息。

Ø设备信息：

由MES或设备治理系统向APS提供可用设备能力、时刻模型，设备所属设备组（工作中心）等内容。

Ø工人信息：

由MES或人力资源治理系统向APS提供各工人加工技术、时刻模型及所属班组等信息。

APS向MES输出的信息包括：

Ø排程仿真及结果对照分析：

由于APS引擎内置大量的排程策略，采纳不同的排程策略将取得不同的排程结果。

因此，要将取得的不同排程结果进行对照分析，最终取得需要的结果。

Ø排程结果：

预备下达给班组的指导工人加工的排程方案。

可细化到某时某工人在某设备上加工某工序，同时需要配备何种工装工具及刀具、预备哪些物资辅料，比较好的排程结果还会包括该工序的详细制造指令（FO），信息更为详备。

（3）MES与质量治理系统的集成

质量治理系统是为生产提供质量标准，并进行质量标准及其相关内容的治理与质量检查，质量治理系统的精度是产品和车间关键点的检查；而MES那么是对车间生产的每一个工位、工序进行质量的跟踪及治理，MES质量治理的精度那么是每一个工位、工序的质量治理。

（4）MES与PLM的集成

PLM中保留结构化工艺文件数据，用于工艺文件的治理和归档。

之间的集成包括：

PLM与MES之间通过集成实现工艺数据从PLM向MES中的导入，同时在PLM中实现工艺文件的自动查错；实现工艺文件在PLM中的流程审批和归档治理，与PLM中产品结构树的统一、MES与PLM中产品结构树的统一、审批流程统一。

（5）MES与设备治理系统的集成

设备治理系统存储设备的基础信息和各类打算信息。

设备基础信息要紧包括设备台账信息、设备操作、日检、保养、维修规程信息、设备技术精度信息等；打算信息要紧包括各类保养打算、维修打算、润滑打算等。

MES向设备治理系统提供的信息要紧有作业实施信息、生产调度信息、设备状态信息和设备运行信息。

通过对这些信息的统计分析，获取设备治理的决策信息，如设备故障频率、设备能力数据等。

（6）MES与人力资源治理系统的集成

人力资源治理系统存储：

存储车间人员的基础信息，包括：

人员信息、职位信息、技术

信息、技术品级、工作制度、人员本钱、人员薪酬等。

MES反馈给人力资源系统生产进程中产线人员的精细化考勤数据和排班数据，以便清楚了解产线人员的工作状况和技术状况，并给统计分析企业的人员绩效提供基础信息。

3MES系统功能模型

●生产打算

●生产打算甘特图

●制造单元状态监控

●加工进程仿真

●设备状态监控与仿真