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MES制造执行系统的原理与实现
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2012-12-19
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MES全称Manufacturing Execution System制造执行系统,它的核心功能与流程卡类似,即通过流水号控制生产工序。
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1 MES 制造执行系统的原理与实现
前言
近些年来,我国已经涌现了大量的制造型企业,随着竞争的发展,对产
品质量的要求越来越高,特别是在电子制造型的企业里,对于制造流程控制
的要求不断提升。许多企业为了增强竞争力,不惜重金实施 ERP 系统,以
求缩减成本控制、缩短供货周期。但在内部生产控制上,却没有一个完善成
熟的平台。MES 制造执行系统就是在这种背景上,受到大家越来越多的关
注,越来越多的企业在考虑或实施自己的 MES 系统。
本书系统地介绍了 MES 的功能模块和实现的逻辑。本 人 在国内大型的
电子产品制造企业担任多年的工艺工程师和工厂控制系统业务分析师,对制
造的流程非常熟悉,参与设计了所在企业的 MES 系统。本书是作者多年经
验的总结。
希望本书有助于大家理解 MES 系统,有 助 于国内制造企业的流程控制
和质量提升。
杭州 张涛云
tallrain@gmail.com
2006-12-1
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1 MES 制造执行系统的原理与实现
目录
前言.......................................................................................................................1
第一章 什么是制造执行系统.............................................................................1
1.1MES 的功能......................................................................................1
1.2MES 与 ERP 的关系........................................................................1
第二章 产品、工单、序列号............................................................................2
2.1 产品(Product)..........................................................................................2
2.2 工单(Work Order).................................................................................2
2.3 序列号(Serial Number).........................................................................3
2.4 条形码.......................................................................................................4
第三章 工艺路线................................................................................................5
3.1 工位(Step).....................................................................................5
3.2 工艺路线(Route)...........................................................................5
3.3 当前工艺状态(Route Status).....................................................6
3.4 工艺检查(Route Check)..............................................................7
3.5 工艺记录(Route Update)............................................................8
3.6 工艺历史(Route History)...........................................................9
3.7 工艺初始化(Route Initial).........................................................10
3.8 工艺结束(Route Close)与工单关闭...........................................10
3.9 故障与维修...................................................................................11
3.10 自动测试 .....................................................................................11
3.11 产品、工单与工艺路线 ..............................................................11
第四章 装配.......................................................................................................13
4.1 装配(assembly)与子装配(sub-assembly).................................13
4.2 序列号关联表的设计 ...................................................................15
4.3 新增序列号关联...........................................................................16
4.4 序列号关联替换...........................................................................16
4.5 序列号关联注销...........................................................................17
4.6 序列号关联查询...........................................................................18
第五章 包装.......................................................................................................19
5.1
包装的概念
................................
................................
....................
19
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目录 2
第六章 材料跟踪..............................................................................................
22
6.1 为什么需要跟踪材料...................................................................
22
6.2 定义材料 ......................................................................................2
2
6.3 定义物料 ......................................................................................
22
6.4 关联 ..............................................................................................
23
第七章 架构......................................................................................................
25
7.1 模块...............................................................................................
25
7.2 角色 ..............................................................................................
26
7.3 数据库 ..........................................................................................
26
7.4 服务器 ..........................................................................................
27
7.5 客户端 ..........................................................................................
27
第八章 外部数据管理......................................................................................
28
8.1 外部数据.......................................................................................
28
8.2 数据分类 ......................................................................................
28
8.3 数据传输 ......................................................................................
29
8.4 数据处理 ......................................................................................
29
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1 MES 制造执行系统的原理与实现
第一章 什么是制造执行系统
1.1MES 的功能
在传统的加工生产企业中,往往用流程卡来进行生产的跟踪控制。在流
程卡上印刷工序列表,每经过一个工位,则由作业人员打勾、签名、标注日
期。这样产品在生产线上流转时,我们可以检查产品是否经过了所有的必须
工序。
MES 全称 Manufacturing Execution System 制造执行系统,它的核
心功能与流程卡类似,即通过流水号控制生产工序。MES 通过创建产品的
序列号来取代流程卡号,生产过程中的任何一个工序通过序列号访问数据
库,得到所有相关的控制信息。
流程卡在生产完成之后即作废,而序列号却一直保存在企业的数据库
中,所以可以作为产品今后的跟踪依据,方便质量管理。
简单地说,MES 有两大核心功能:根据序列号进行工序的控制,根据
序列号进行历史数据的跟踪。其它功能还有装配、包装、物料跟踪,我们在
具体的模块中详细介绍。
1.2MES 与 ERP 的关系
ERP 即 Enterprise Resource Planning 企业资源计划,是生产企业的
核心模块,其主要功能是物料管理和成本控制。
所有的生产都是由 ERP(通过工单)发起、由 ERP(通过发货单)结束的。
一些 ERP 系统也包含了简单的生产模块。我们可以把 MES 看成 ERP 生产
模块的专业化。因此 MES 与 ERP 的接口应保持逻辑上的一致性。
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MES 制造执行系统的原理与实现 2
第二章 产品、工单、序列号
2.1 产品(Product)
MES 的流程通常是由 ERP 系统发起的,因此对于产品的定义必须与
ERP保持一致。通常,用 item_no(产品编码)或者 item_no和 item_revision(产
品版本)的组合来定义一个产品(product)。
从 ERP 的角度而言,产品等同于物料编码。一个完整的产品周期可能
包含以下环节,这些环节都与产品相关,如图 2-1 所示:
订单
(
销售
)
采购单
(
采购
)
工单
(
制造
)
发货单
(
销售
)
ERP
产品
(
物料号
)
图2-1
对于 MES 而言,产品除了物料属性以外,还有一些其它与生产密切相
关的属性,如工艺流程、装配结构、测试规范等。我们在后面的章节中将陆
续展开。
2.2 工单(Work Order)
工单又称任务单、计划单。
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乾子
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