MES系统解决方案

 MES系统，即制造执行系统，是一套面向制造企业车间执行层的生产信息化管理系统。MES系统旨在加强物料需求计划的执行功能，把物料需求计划同车间作业现场控制，通过执行系统联系起来。MES系统可以为企业提供包括生产计划管理、生产过程调度、制造过程管理、质量管理、设备管理、文档管理和数据收集和存储等，通过这些功能，可以提高生产效率，降低消耗，保证产品质量，提高合格率，降低生产风险等为企业打造一个扎实、可靠、全面、可行的制造协同管理平台。

一、MES系统解决方案市场需求

 MES系统是一套面向制造企业车间执行层的生产信息化管理系统，在市场驱动下保持稳步增长，预计2023年将达611亿元，市场规模不断扩大。根据我国MES系统渗透率整体较低，钢铁、汽车、能源、化工相对较高，家居制造、冶金、食品饮料、造纸及纸制品行业渗透率超30%的情况，可以看出MES系统在国内各行业的市场需求存在较大差异，流程制造业注重数据采集的过程控制，离散制造业则注重生产计划的制定和生产响应速度。在产品设计上，MES系统应简单合理，适应不同类型的生产经营方式和行业。

 同时，MES系统具有易用性、适用性和运行阶段管理，以满足企业用户的需求。在具体实现中，MES系统通过防错料管理子系统、在制品管理子系统和辅料耗料管理子系统，以及条码扫描器采集测试数据，以便根据任意一个S/N完成对整个测试数据的追溯，提高现场生产效率，为企业带来巨大的经济效益和社会效益。随着制造业企业对于生产过程的监控和管理需求的迫切，MES系统的市场需求也在不断增长。
       首先，随着制造业的转型升级，企业对于数字化、智能化的需求越来越高，而MES系统正是实现这一需求的关键技术之一。尤其是对于一些高端制造业，如航空、汽车、电子等，对于生产过程的精细化管理需求更为突出，这也为MES系统提供了更广阔的市场空间。
        其次，随着工业互联网的快速发展，MES系统作为车间执行层的核心系统之一，也得到了越来越多的关注和应用。工业互联网通过连接设备、传感器等硬件，实现数据的采集、分析和优化，从而提升生产效率和降低成本。而MES系统正是工业互联网中实现生产过程管理的重要环节，其市场需求也在逐渐增加。
       最后，MES系统还面临着技术不断进步和升级的挑战。随着云计算、大数据、人工智能等新技术的应用和发展，MES系统的功能和性能也在不断提升和优化。未来，随着技术的不断创新和应用，MES系统的市场需求还将继续保持增长态势。
       综上所述，MES系统的市场需求不断增长，未来市场前景广阔。为了满足市场需求，MES系统供应商需要不断加强技术研发和创新，提升系统的功能和性能，为企业提供更好的数字化、智能化解决方案。

随着市场竞争从无序到规范，企业管理者普遍认识到了信息化在经营管理中发挥的重要作用，客户关系管理系统（CRM）、企业资源计划管理系统（ERP）、产品全生命周期管理系统（PLM）、供应链管理系统（SCM）、办公自动化管理系统（OA）等系统在企业得到了不同程度的推广和应用，给企业带来了一定的经济效益和管理效益。但是，当企业的管理者想要通过进一步推进信息化进程来提高企业自身的管理水平和管理深度时，往往会遇到一个共性的问题：缺少底层数据，缺少对企业生产过程的主体---生产现场的管理。相当多的企业在生产现场管理方面就好像是在黑箱中操作一样，从而使企业管理信息化过程中的信息流形成了明显的断层。尽管个别企业采用了一些功能简单的处理系统，如定单执行跟踪、质量管理、材料定额管理等，但由于集成性差，加上数据采集方式不一致，因而使得企业的基础信息不完整、不准确，进而使企业在成本分析、投入产出分析、生产过程监控等方面无的放矢：无法做到精细化管理，降低成本落不到实处，管理效益无形中打了折扣，影响了企业竞争力。造成这些问题的主要原因是企业信息化架构不完整，缺少制造执行管理系统——MES这一重要环节，从整个信息化来讲，MES系统是制造企业不可或缺系统，是信息化发展不可跨越的门槛，MES系统的市场需求具有迫切性和普遍性。

二、MES系统解决方案经营目标

MES系统解决方案是专门针对生产制造企业量身打造设计，在MES系统的应用下，实现工厂、车间生产信息化的管理，帮助制造企业提高生产效率。针对目前制造行业的生产管理状况，提升企业生产效率和企业竞争力的需求，实施MES系统有利于生产经营目标的实现。

1．MES系统的实施能提高企业的市场竞争力

制造企业面临着日益激烈的竞争，企业开始更多地关注如何极速的响应市场变化，通过不断提高服务满足客户需求。而传统生产现场管理，对实时产出率、在线良率波动、工艺过程稳定性等生产现场信息缺乏有效的监控工具，只能在事后补救，这已无法满足当今复杂多变的竞争需要。迫切需要实施能够实现工厂生产管理信息化、制造执行控制信息化的MES系统解决方案。

2．MES系统的实施能提高企业的市场适应力

特别对于离散型和流程型制造企业，这类制造型企业的客户对订单生产的交货期的要求十分严苛，同时，企业都面临着客户在产品生产中进行产品改型、调整的状况，所以传统的以控制物料和库存来控制生产的方式已经无法实现对工厂车间生产的有效控制，订单生产计划的制定依赖于市场和实际的生产计划的执行状况，况且一些辅助性的车间管理系统，比如：MRP、ERP系统无法实现对当前生产状况的实施控制与管理，只能对已发生的、已完成的车间生产状况根据数据进行分析，来预测之后的车间生产状况，对于提高计划的实时性和灵活性、改善生产线的运行效率、有效预测生产和制定实施决策没有实际的、有价值的指导意义。因此如何实现生产作业透明化，找出影响产品品质和制造成本的问题，提高计划的实时性和灵活性，同时又能改善生产线的运行效率已成为每个企业所关心的问题。

3．MES系统的实施能提高产品的追溯力

对于企业出现的产品召回执行、绿色无污染、低损耗制造的趋势等，需要制造业对产品生产与生产流程提供追溯性查询功能服务，因此制造企业需要建立可追溯性的系统MES，与此同时，当发生事故时可以快速分析产品的不良原因，缩少产品的召回范围，减小损失。

4．MES系统的实施能提高企业的管控力

 实施MES软件系统能够控制制造型企业工厂车间内的物料、设备、人员、流程指令以及所有资源来提高车间生产的执行控制能力，以提升制造竞争力，从而实现企业实时化的ERP/MES/SFC系统的信息集成控制与管理。

 乾元坤和MES系统解决方案融合了国际优秀管理思想和经验，将人员、设备、物料，管理制度等制造要素以精益生产的理念整合到供应链平台之上，实现企业制造端对客户端需求的极速响应，从而帮助客户锻造出卓越的制造企业。

三、MES系统解决方案需求分析

1．MES系统基础数据分析。

基础数据标准化是MES软件系统应用的重要工作之一，建立规范统一的基础数据，是保证企业MES系统正常运行的前提条件。基础数据收集的重要意义是统一标准、规范管理，发现问题，找出差距。基础数据主要包括组织数据、设备数据、物料数据、工艺数据、质量数据等。

2．MES系统业务流程分析。

MES软件系统业务流程梳理的目标是实现业务流程的可视化、规范化、标准化。通过业务流程梳理与分析发现业务运行中存在的问题，对流程进行完善优化。系统化的梳理MES系统业务流程，确认MES软件系统业务流程符合实际业务运行流程，在生产流程标准化过程中起到重要的意义。

3．MES系统工艺流程分析。

工艺是利用生产工具对原材料、半成品进行加工或处理，最终使之成为成品的方法和过程。生产过程中的所有活动都围绕工艺要求展开。工艺要求决定了生产过程、生产现场布局和分工数，工艺流程贯穿了生产制造的生产计划、车间调度、过程控制与质量控制环节。工艺是生产现场标准化作业的基础，也是MES软件系统运行的基础，MES系统将围绕工艺流程管理要求而建立。

4．MES系统数据采集分析。

MES系统根据生产管理的要求对生产设备数据进行采集分析，对能够实现和影响产品工艺的信息进行实时采集和分析。数据采集分析需要遵守完整性、实时性原则，知道该采集什么，数据在哪儿，怎么采集和在哪里采集，主要采集什么类型的数据等。

5．MES系统需求边界分析

通过业主生产现状评估分析就可以总结出MES系统软件需求，软件需求确定后就要对系统的边界进行界定。首先MES系统做MES系统专业事，清楚的划分MES系统需求边界;其次，需求目标明确，MES系统一级功能、二级功能，三级功能、业务流程边界清晰，清晰的知道是在哪个模块中实现;最后，需求分析确定后，在MES系统实施过程中各业务部门不能为了随意调整修改需求，让MES系统打乱原有的设计标准和流程。

6．MES系统架构设计论证。

MES系统架构设计的步骤主要需要遵循以下步骤：1. 从需求分析开始，逐步进行整体方案设计；2. 采用WBS结构化方法建模技术来实现这些目标；3. 使用Portal统一构建工具创建并管理项目。MES系统架构设计过程中，需求分析是整个开发的基础。在对需求进行充分、准确地理解和评估后，我们才能够选择适当的解决方案来满足客户的要求。WBS构件化原理是指通过将用户交互界面元素及其交互关系映射到工作流引擎上，从而实现应用程序与工作流之间的动态集成。这种集成可以使用户更好地控制他们的业务操作，并且更加灵活地适应各种变化。因为MES系统的个性化较强，所以在架构设计过程中，需结合行业和企业的特点，对这些特点进行详细分析，以保证未来MES系统能满足公司个性化需求。这一环节需要注意几个要点：MES系统需求汇总与分析、MES系统总体规划与框架设计、MES系统详细功能设计。

7．MES系统实施方案评估。

在制定MES系统实施方案时，需依据公司目前生产管理的瓶颈、存在的问题、公司的管理理念、功能模块对业务的重要性、模块的投资收益比、同类型企业的建设情况等，规划出详细的实施路线。实行整体规划，分步实施策略，模块化拼盘，平台化运作模式。包括哪些功能模块先实施，哪些模块后实施，模块之间的先后耦合关系等。同时，学习和借鉴其他企业经验和公司现状，规划出详细的风险规避措施。

四、MES系统解决方案实施目标

MES系统解决方案为企业提供了生产过程透明化管理的有效途经，弥补了ERP系统或MRP系统偏重对计划的管控，而无法监控制造现场执行情况的缺陷;通过信息的传递，实现对从生产计划下发到产品完成整个生产过程进行优化管理。通过条码扫描技术、数字连接终端、设备芯片存储等自动化数据采集手段，实时获取生产现场在制品、物料与制造过程中的品质信息。MES系统解决方案还帮助企业建立集成的生产现场控制与品质管理平台，以及完善的生产过程数据库，从而满足企业对生产过程的实时监控与全面追溯需求，并通过SPC等过程控制与分析工具，帮助企业不断改善产品品质，从而帮助企业持续提升客户满意度。

 实施MES系统解决方案，主要是为了实现以下几个的目标：

1．让生产过程透明化，为改进企业管理提供支持。

 MES系统解决方案具体是通过技术监控和设备控制，可实时采集工序产量、过程良品率、工单在制品移转的状况、测试参数等详细生产过程数据，并提供汇总分析报表工具，为企业不同层次管理者的生产管理决策提供有效数据。

2．缩短产品制造周期，提高企业管理效率。

 乾元坤和MES系统解决方案为制造企业缩短产品生产周期，提高生产自动化程度，替代和节省大量手动作业工作量。乾元坤和MES系统采用的实时信息采集和反馈功能，可消除信息不对称而造成的延误，提高对实时状况及时反馈效率。

3．提高产品质量，持续提升客户满意度。

 乾元坤和MES系统解决方案针对企业生产全程监控，提供品质管理的基础数据和分析工具，实时分析企业在生产品的产品品质，并以此为参考，对企业品质进行持续化、周期性的改进。MES系统解决方案主要对生产过程的实时监控和预警，降低了产品不良率和返工率，节省通迅工具，实时无纸化生产，降低人力和其他资源无效使用率，提高客户满意度。

MES系统解决方案实施为制造企业提供产品生产过程中的人、机、料、法、环等生产数据统计报表，以SPC数据远程勾画制程状况，使客户方便、准确地了解产品数据。为保证车间制造执行系统MES的实用性、完整性、先进性、可扩充性、可维护性和安全性，MES系统软件采取软加密方式，支持在虚拟化环境下运行。

五、MES系统解决方案实施要求

1．理清MES系统需求，确定实施范围。

 企业管理者在MES系统实施时，往往将企业发展目标与MES系统功能实施混为一谈，例如很多企业，对原材料、产成品、生产操作过程没有明确细分，也没有准确针对性描述，MES系统实施时遇到困难，乾元坤和公司会根据企业目前发展状况，生产流程，业务需求，制定具体的MES系统实施方案，确定MES系统实施的边界范围。

2．让MES系统功能模块与业务流程高效融合。

 现今很多企业在实施MES系统时，只罗列出MES系统一级功能模块、二级功能模块、三级功能模块、业务流程。并没有从整个业务流程上考虑功能模块有机配合，这就影响了MES系统实施目标的实现，而乾元坤和会根据具体行业业务流程让MES系统功能模块融入业务流中，整体实现业务流转和功能模块的实现。

3．MES系统整体规划、分步实施，确定目标。

 由于MES系统的业务灵活性强，因而很多企业MES系统建设需要二次开发，而同样的一个功能，采用不同的实施手段，二次开发结果完全不一样，影响到整体MES系统目标实现。因而乾元坤和在制定MES系统实施方案时，会在公司整体MES系统规划的前提下，分出轻重缓急，突出核心问题，考虑企业内部信息化的现状，关联系统兼容性，数据联通性，明确MES系统实施目标。

六、MES系统解决方案功能模块

 MES系统以整个工厂的数据集成为核心，以生产跟踪为主线，对工厂的生产计划管理、生产过程管理、工艺流程管理、物料管理、资源管理、物流管理、质量管理、条码管理、设备管理、测试接口管理、生产工单管理、SPC管理、售后质量管理、数据采集、统计分析、自动报警管理、客户端应用等工厂生产业务进行全面管控。

 通过MES制造执行系统，实现生产加工环节各关键工序的现场数据实时采集，同时对包装、物流环节通过条码关联，使得成品质量追踪成为可能。通过条码质量追溯系统的建设，实现对包装条码查询产品物流状态和产品质量的追溯，为客户提供产品增值服务，同时也为企业生产管理者提供一手的现场数据。

MES系统解决方案主要功能模块

1．生产计划管理

MES系统能根据订单任务与工厂总体的资源状况，制定有效的生产计划和产能详细调度计划，充分调动企业的资源，使生产能力发挥到最大水平，保证客户商品按时、提前交付。随着客户订单的小型化、多样化和随即化，对于按订单生产的企业，该模块能帮助企业实现对客户的快速反应、有效节约产能和成本。

2．生产排产管理

MES系统解决方案可提供先进的生产作业排产、优化方法，将来自ERP系统的生产任务快速排产或分解到班组或工位，还能实现车间级任务预测计划追加、调整。而对于生产作业计划中排产冲突，作业优先权的改变、紧急插单、科研件建工加工等问题，乾元坤和MES系统解决方案会根据资源和工艺能力平衡评估，以完成生产链和单元内资源配置、布局为根据，合理优化、仿真。

3．生产过程管控

MES系统解决方案可以根据生产工艺控制生产过程，防止零配件的错装、漏装、多装，可通过连接设备控制系统实现自动投料控制，实时统计车间采集数据，监控在制品、成品和物料的生产状态和质量状态，并支持订单取消、产品改制、加装等生产计划的临时调整。

4．生产调度管理

乾元坤和的MES系统解决方案可通过图表、数据信息整合等方法，实现从生产部门投料生产到成品入库的整个车间生产过程的控制、调度、决策。并将实际生产情况与目标对比，将此数据，提供给车间管理人员，便于生产管理。

5．工艺流程管理

MES系统所见即所得的功能;同一屏幕可以包含所有的工站信息;工具具有非常好的灵活性和重用性;支持两个不同流程的连接;支持不同的流程连接到不同的物料和线别。

6．物料管理

MES系统解决方案的物料管理包括对简单的物料与物料关系管理;支持复杂的物料关系管理，如手机产品;在非常短的时间内在同一屏幕配置物料的信息;可按树型结构显示物料的信息;逐步地配置物料的信息，从而最大限度减少人为的错误。

7．资源管理

主要包括技术、员工和设备三大重要资源的管理，MES系统解决方案系统把三者有机地整合到制造执行系统中，实现全面的制造资源管理。

8．追溯管理

MES系统解决方案可以追踪所有物料，并追踪到所有使用了该物料的成品，也支持从成品到原料的逆向追踪，以适应某些行业的召回制度，协助制造商把损失最小化、更好地为客户服务，同时对于物料的流程进行跟踪。

9．质量管理

MES系统基于全面质量管理理念，注重对从供应商的原料到车间生产的质量、销售产品的质量的整个生产与产品的生命周期进行质量统计和分析。

 乾元坤和的MES系统解决方案可帮助质量管理人员完成从毛胚到成品全部过程的整个质量监控，包括质量控制、质量报警及异常处理、统计分析报表。此外，MES系统解决方案中质量管理功能为质量追溯提供依据(包括正向追溯、反向追溯)，可通过图表的方式体现实际质量与目标要求的比对结果，并运用生产过程控制系统对产品的生产过程中的质量问题进行严格控制。有效地防止不良品的流动，降低不良品率。

10．条码管理

MES系统的条码管理界面友好，功能完善，可以管理非常复杂的条码规则，包括日期、时间，十六进制等，支持条码生成、条码信息编辑、条码打印，并支持客户自定义的逻辑。

11．接口管理

乾元坤和的MES系统适用于任何系统连接的标准接口，可实现与ERP的协同工作;所有系统操作之前可以校验产品的信息;测试之前可以发送信息到测试机，并且所有的信息都是可以灵活配置;可以方便地配置不同测试工站的测试/重测规则;能够保存所有的测试结果。

12．生产工单管理：

非常直觉的图形接口;简单和容易配置的工具;精确的生产工单数量控制;同ERP系统的无缝连接;相同的型号可以在不同的线，也可以同一条线走不同的型号;可以根据生产的需要设置工单的优先级。

七、MES系统解决方案实施效益

 企业在实施MES系统后可大大缩短生产周期、减少前置时间、改善产品质量，概括来说MES系统解决方案的实施能为企业带来以下效益：

1．MES系统能够实现生产命令的快速传达，尽快编制生产计划、准备生产物料，尽快进入生产状态;

自动生成生产计划、管理生产物料和生产流程信息，减少人工操作的时间，快速反应控制生产，实现降低生产制造周期，更快的完成生产计划与任务;

2．提高产品合格率，提升产品质量;

实施MES系统可以满足生产管理以及品质管理的真实要求;

降低由于人工操作管理带来的失误，实现更即时、准确的车间生产管理;

（1）MES系统实现从库房开始到成品出货的物流记录，准确跟踪物流情况;

（2） MES系统通过自动生产过程的监控与追踪功能，实时统计分析生产数据，反馈生产状态，报表数据更准确、更详细、更及时。

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