工业4.0时代MES在智慧工厂的应用--易往信息

易往信息咨询服务总监夏何均15/3/10目录 2易往信息介绍 MES的定义及发展趋势 MES在智慧工厂的应用 关于易往信息 n 立足于汽车及其关联行业，用IT技术使行业管理实践与信息技术应用实现昀佳结合，提出汽车及制造业的全面解决方案（IT）。被国家信息产业部认定的“软件企业和软件产品”和“中国企业质量管理软件系统的领先厂商”。n 涉及行业：汽车、制药、食品、太阳能/半导体、轮胎、机械制造n EW-ERP、EW-MES、EW-EMS、EW-WMS、EW-APS、EW-SCM六大系统统一平台处理大型制造企业的研发、采购、生产、销售和服务的全过程问题。 n 还从事自动化工程，生产线设备安装调试，系统集成等工程设计及施工（自动化）n 易往以客户为导向，利用软件终端一体化信息技术，有效地结合各行业管理实践经验，为各企业成功量身定制整体解决方案。实现易往“打造透明工厂、实现智慧制造” 的目标。   易易往信息解决⽅方案，⾯面向在和未来的增平台关于易往信息 易往信息汽⻋车专业团队已经从多⽅方⾯面建⽴立起针对国内汽⻋车⾏行业的实践经验MES－⽣生产制造执⾏行系统北京江森座椅MES昌河MES东⻛风乘⽤用⻋车MES北京奔驰上汽仪征⼯工⼚厂MES⾦金兴内饰（辽阳）MES⼲⼴广州丰⽥田MES⻓长春江森⼀一汽⼤大众MES北京李尔座椅MES⻓长丰汽⻋车永州新⼚厂MES江淮发动机MES北汽福⽥田神⻰龙汽⻋车AMES华泰汽⻋车上汽临港⼯工⼚厂MES江铃汽⻋车MES东⻛风股份汽⻋车分公司（襄樊）MES北汽株洲MES北汽⾼高端⻋车MES东⻛风伟世通MES工业4.0智慧工厂整体解决方案 5企业管理运营中心 决策分析 战略绩效 集团管控 大数据分析平台 一体化管理软件系统平台 财务 行政 人力 设备 安防 研发 工艺采购原材料物流 原材料仓储 制造成品 仓储 成品物流 销售供应商协同 客户协同 设计bom  制造bom  采购订单 发货单 入库单 采购结算 生产控制 成品仓储 运输计划 销售结算 云计算平台 物联网平台 3G/4G 互联网 工业以太网 工业总线 WIFI 智能设备平台 制造设备 输送设备 检测设备 传感设备 数据采集设备 显示设备 全业务链协同    基础平台     智慧工厂的制造执行系统MES 6     “智能工厂”的一个特征是可重新配置生产系统，它将对相关生产系统的属性及参数进行改变。生产管理系统（如生产控制）必须考虑这一点，所以新的生产管理系统始终需要更新那些会受影响的生产系统的当前状态。受影响的系统不仅指的是本地系统，而且还包括所有生产过程中的其它各种系统。整个供应链的资源供应必须是可见的，并且在可用性方面要完全透明，要实现智能化生产，必须先实现透明化。        MES（生产制造执行系统）在整个企业生产过程中扮演承上启下的角色，介于ERP与车间底层自动化之间，是企业实现精益制造、柔性生产必不可少的信息化手段。 自动化层 ERP WMS SCM BOM 其它系统 EAI/ESB EW-MES 生产管理 物料管理 质量管理 通用管理 系统管理 订单管理 作业指示 车间监控 作业计划 设备管理 质量控制 质量追溯 防误处理 成车检验 信息广播 统计分析 监控报警 数据采集 数据管理 权限管理 报表管理 用户管理 接口管理 物料拉动 WMS系统 物料拾取 道口收货 物料Andon 供应商管理 料箱料架 事件控制 PLC、PC、打印机、扫描枪、RFID、其它终端设备 ANDON PMC AVI RC 计划层      执   行   层      控制层 Portal智慧工厂的高级排程系统APS 7            被誉为供应链优化引擎，称为高级计划与排程（Advanced Planning and Scheduling）,在满足能力约束、原料约束、需求约束、运输约束、资金约束等各种生产资源约束的基础上，实时、同步地给出在不同生产阶段的昀优生产排程计划，昀大化用户优化目标，如准时交货、设备利用率、成本等。        易往APS产品平台体系以“方案”为中心，方案及数据内容可同步共享，包括辅助作业系统（Auxiliary Operation System，AOS）、仿真模拟系统（Simulation Model System，SMS）、决策评估系统（Decision Evaluation System，DES）和态势监视系统（Posture Monitoring System，PMS），并配备强大的后台支撑系统。 纵向精细优化 车间 协同 高级计划 排程 多工厂集中计划 运输物流计划 物料计划 产能计划 供应链计划 可承诺量计划 产品组合计划 供需计划 横向协同优化 精细排产 精细排产 精细排产 精细排产 生产计划 生产计划 生产计划 生产计划 车间1 车间2 车间3 车间... APS1 APS2 APS3 APS... MES MES MES MES... 智慧工厂的仓储管理系统WMS 8 WMS是仓库管理系统(Warehouse Management System) 的缩写，仓库管理系统是通过入库业务、出库业务、仓库调拨、库存调拨和虚仓管理等功能，综合批次管理、物料对应、库存盘点、质检管理、虚仓管理和即时库存管理等功能综合运用的管理系统，有效控制并跟踪仓库业务的物流和成本管理全过程，实现完善的企业仓储信息管理。该系统可以独立执行库存操作，与其他系统的单据和凭证等结合使用，可提供更为完整全面的企业业务流程和财务管理信息。 基础数据（maser）：客户、产品、包装、库位、月台、组装 业务策略（rule）：配置参数、上架策略、分配策略、波次策略 库存storage库存交易库存盘点库存余量冻结/解冻库存变更入库inpound采购计划质检上架到货计划预入库单收货出库outpound出库单复核配载订单组合分配拣货发运EWIN WMS-扩展(extend)：费用、预警、cross dock、库内加工 其它系统 ERP系统：计划、生产、物料 SRM系统：要货计划 WCS系统：电子标签拣选系统、自动化立体仓库 MES系统：ANDON、生产、物料、质量 智慧工厂的能源管理系统 915/3/10 易往自主知识产权的能源管理系统（EW-EMS），通过能源计划，能源监控，能源统计，能源消费分析，重点能耗设备管理，能源计量设备管理等多种手段，使企业管理者对企业能源成本比重，发展趋势有准确掌握，并将企业的能源消费计划任务分解到各个生产部门车间，使节能工作责任明确，促进企业健康稳定发展。 能源管理控制 环境监测 能源消耗分析 实绩分析 能源报表 平衡分析 能源趋势预测 能源审计 成本分析能源管理建模 实时监控 实时采集及控制平台 云计算存储平台 接口web应用 系统报警图形化监控趋势曲线统计报表事件管理系统时钟同步画面组态安全服务事故追忆远程维护计量管理ERPMESMISPLC移动终端          网站                 大屏幕            领导桌面          城市仪表盘配电系统      空压系统     动力系统      供气系统      污水系统     制冷系统      真空系统智慧工厂的自动化控制系统 10实时监控 报警平台 SPCF分析 工艺分析 电子看板 现场数据/设备工艺参数/测试数据采集 生产监控层 生产控制层 生产数据 检验结果 产品序列号 质量反馈 质量改进厂级以太网 车间级以太网 控制层以太网设备2PLC 设备1PLC 设备3PLC 安全产品 工业机器人驱动系统人机界面分布式 IO   过程仪表 射频识别无线终端生产质量  工业4.0时代的工业自动化，将在原有自动化技术和架构下，实现集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变，让设备从传感器到因特网的通讯能够无缝对接，从而建立一个高度灵活的、个性化和数字化、融合了产品与服务的生产模式。在这种模式下，生产自动化技术可通过自我诊断、自我调整和各种功能软件让设备更加智能，更好地辅助工人完成生产。 目录 11易往信息介绍 MES的定义及发展趋势 MES在智慧工厂的应用 企业信息化系统构成的三个层次 12经营 管理系统 过程管理系统 控制管理系统 ERP、CRM、SCM、APS、 BI、B2B、B2C、O2O MES DCS/PLC 不同价值链上的信息化系统 13CAD CAE CAPP MES 订单 产品设计 工艺设计 制造/采购计划 生产制造 产品总装 交付 客户 CRM ERP PDM 什么是MES 14• MES是“Manufacturing Execution System”的英文缩写，中文翻译为“制造执行系统”、“生产实施系统”等。 •  MES是美国制造研究和生产管理界于20世纪90年代提出的关于生产组织和管理的新概念。按MESA国际联合(MESA International)的定义，“MES能通过信息的传递，对从订单下达开始到产品完成的整个产品生产过程进行优化的管理，对工厂发生的实时事件，及时作出相应的反应和报告，并用当前准确的数据对进行相应的指导和处理”。 MES 产生的背景 • 在MES出现之前,  车间生产管理依赖若干独立的单一功能软件，如车间作业计划系统、工序调度、工时管理、设备管理、库存控制、质量管理、数据采集等软件来完成。这些软件之间缺乏有效的集成与数据共享，难以达到车间生产过程的总体优化。 • 为了提高车间生产过程管理的自动化与智能化水平，必须对车间生产过程进行集成化管理，实现信息集成与共享，从而达到车间生产过程整体全局优化的目标。 （1）车间层生产管理系统本身发展的需要 MES 产生的背景 • MRPII/ERP强调企业的计划性，好的计划应该建立在实时、准确、全面信息的基础之上。• MRPII/ERP无法及时获取车间生产现场的实时信息，造成“生产计划”与“生产信息”不同步，使得计划的合理性大打折扣。• 因此，必须把“生产”与“计划”实时关联起来。但MRPII/ERP本身无法直接与生产现场的控制层相联系，作为连接两者的桥梁，MES应运而生。（2） MRPII/ERP进一步发展的需要 （3）MES填补了计划与控制之间的鸿沟 MES 产生的背景 MES 产生的背景 • 计算机集成制造系统（CIMS）：对车间层制造过程及管理自动化以及与其它分系统集成的需求； •  JIT/精益生产：对生产现场实施“零库存”控制的需求； • 网络化制造：对车间生产过程及数据管理信息化、集成化、网络化的需求； • 敏捷制造：对车间生产过程集成化、智能化、柔性化的需求。 （4） 其它先进制造与管理模式发展的需要 MES 产生的背景 • 计算机网络、数据库及计算机软件技术的发展：Internet /Intranet/LAN/Field Bus/MAP，大型分布式数据库，分布式对象计算、软总线及组件技术等； • 自动控制与传感检测技术：PLC/DCS/SCADA， 智能仪表，数字传感器，网络数控技术等； • 计算机辅助生产管理技术的普及与