CN110580026A - 一种智能制造mes*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能制造MES***，包括基础建模模块、计划排程模块、综合生产模块、物流管理模块、质量管理模块、能源管理模块、设备管理模块、中控中心管理模块、异常Andon模块；所述基础建模模块用于完成对工厂布局的建立、产品信息的建立和外部资源的建立；所述计划排程模块用于建立生产订单、仓库进行材料准备及配送、工单排程、生产执行、检验、包装和生产入库；所述综合生产模块用于对生成全业务流程进行管理；所述物流管理模块用于管理生产领料管理流程和生产入库管理流程；所述质量管理模块用于对采购部门、车间部门、销售部门进行检验对象的维护。本发明提供一种完善的智能制造MES***，从而实现智能制造全流程监控。
Description
技术领域
本发明涉及一种智能制造MES***。
背景技术
制造执行***(manufacturing execution system，简称MES)是美国AMR公司(Advanced Manufacturing Research，Inc.)在90年代初提出的，旨在加强MRP计划的执行功能，把MRP计划同车间作业现场控制，通过执行***联系起来。这里的现场控制包括PLC程控器、数据采集器、条型码、各种计量及检测仪器、机械手等。MES***设置了必要的接口，与提供生产现场控制设施的厂商建立合作关系。然而现有技术的MES***并不完善，只对生产过程中的某一部分进行说明。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种智能制造MES***。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种智能制造MES***，包括基础建模模块、计划排程模块、综合生产模块、物流管理模块、质量管理模块、能源管理模块、设备管理模块、中控中心管理模块、异常Andon模块；其中：
所述基础建模模块用于完成对工厂布局的建立、产品信息的建立和外部资源的建立；
所述计划排程模块用于建立生产订单、仓库进行材料准备及配送、工单排程、生产执行、检验、包装和生产入库；
所述综合生产模块用于对生成全业务流程进行管理；
所述物流管理模块用于管理生产领料管理流程和生产入库管理流程；
所述质量管理模块用于对采购部门、车间部门、销售部门进行检验对象的维护，并用于对检验部门的检验和质管部门的判定；
所述能源管理模块用于对工厂的能耗和环保进行监测并完成分析；
所述设备管理模块用于采用设备点检定修策略和检修成本控制体系，对设备的基础数据、备品备件、设备检修和维护成本进行综合管理；覆盖设备从安装调试到生产运行、检修维护的全生命周期；
所述中控中心管理模块基于可视化平台，汇集各采集点实时获取并传输的设备运行状态、计划执行状态、工艺加工状态、良率、效率的数据信息，形成一个包括数据采集管理中心、***指令管理中心、数据控制管理中心、设备视频信号管理中心、设备异常报警中心于一体的监控管理工作平台；
所述异常Andon模块用于将包括生产缺料、设备故障、生产异常在内的异常呼叫信息直接传递至指定人员，包括时间节点在内的呼叫过程将自动记录。
进一步地，所述基础建模模块包括：
工厂建模单元，用于建立若干工厂，每个工厂建立若干仓库；所述工厂根据物料计划属性定义、物料需求情况、仓库水平、在制品情况进行独立的计划，包括工厂维护、车间维护、生产线维护、工站维护、工位维护、仓库维护、人员维护和人员排班；
物料信息单元，用于对物料进行分类，同时为查询分析和财务记账做准备；
产品结构单元，用于描述产品物料的组成关系和对下层物料的数量要求，是生产领料的依据；
工艺流程单元，所述工艺对应于业务上的某段工艺制程，定义为要管控的工艺线路上的节点；包括标准工序、工艺流程分组、产品工艺流程和工艺路线版本管理；
外部资源单元，包括供应商管理和客户管理。
进一步地，所述计划排程模块包括：
生产订单维护单元，用于维护生产订单；所述生产订单位下达给生产车间并要求生产车间执行的生产任务，车间根据生产订单组织生产和领用物料，并根据完工情况实时进行反馈；
生产订单物料清单维护单元，用于维护生产订单所需领用的物料清单；
生产订单工艺路线维护模块，用于对产品各道工序设置生产线别，工单下达时自动对应到默认生产线别安排生产；
工单排程单元，用于结合生产工单工艺，对下达的生产订单进行调度排程；
工单确认及调度单元，用于对工单进行确认操作、取消确认尚未下达的工单、锁定或取消锁定状态的工单、删除工单、调整工单的计划工期和订单数量；
工单物料清单单元，用于结合公单及生产订单物料清单生成工单物料清单；所述工单物料清单用于指导后续仓库进行准备和配送材料；
工单下达单元，用于在检查工艺工装、工艺和材料齐套后进行确认；
工单变更单元，用于变更工单的计划开工日期、计划完工日期以及数量，还可对工单进行拆分处理；
工单暂停单元，用于在工单生产过程中且需要变更产品生产BOM资料、调整供应路线、修改设定以及其他业务调整时对工单状态进行暂停；还用于在调整结束后取消工单的暂停状态，恢复对应工单的生产过程；
工单关闭单元，用于在完成判断后进行工单关闭；所述完成判断包括：工单投入数量大于等于工单计划数量、且工单投诉数量＝已完工数量+报废数量+脱离工单数量。
进一步地，所述的综合生产模块包括：
产品序列号管理单元，用于对产品序列号进行管理；所述产品序列号为根据工单维护或者按照规则生成；生产投入时，通过提前维护的产品序列号与工单的关系来检查工单的投入是否正确；
上料扫描单元，用于一次扫描需上料的材料和零件条码；在扫描工单条码或物料标签后，自动带出加工产品和数量的信息；还包括批次管理物料和单件管理物料；
工单反馈单元，用于在工序完工后进行完工反馈，包括工序防错、绑定人员和不良信息；
工序转移单元，用于记录前后道工序之间的交接，包括工序移入和工序移出；
返工管理单元，用于批量不合格产品的生产处理，其中返工工单物料清单为产品本身以及返工过程中所需要消耗的材料；
改制管理单元，用于指定改制前产品的工单，根据改制前产品工单BOM和改制后产品的标准BOM进行比对，保留共用材料，生成改制后工单BOM，形成待退料和待补料清单，然后执行退料和补料操作；
拆解管理单元，用于指定拆解前产品的工单，根据拆解前产品工单BOM生成待拆解物料清单；
退补料管理单元，用于根据返工工单、改制工单、拆解工单BOM，进行材料补料或领料申请；
报废管理单元，用于针对无法返工、改型、拆解的产品，开报废通知单；
包装作业单元，用于按照规则生成外包装标签供打印；
完工入库通知单元，用于根据工单开立完工入库单，扫描办理生产入库；
人员管理模块，用于在工单反馈时登记人员工号，记录员工实际绩效情况。
进一步地，所述物流管理模块包括：
条码规则维护单元，用于对材料条码、生产过程条码和产品条码进行维护管理；
条码标签打印单元，用于根据定义的条码规则，结合业务生成条码样式，打印条码；
采购入库单元，用于完成采购入库作业；
生产配料单元，用于在生产订单下达后，根据生产订单进行备料并统一配送；
生产入库单元，用于根据生产订单和工单开立生产入库单，扫描后办理生产入库，并实时反馈更新订单完成进度；
销售出库单元，用于在销售出库作业完成后，获取销售出库实绩；
库存报表查询单元，包括库存月报查询、库存台账查询、当前库存查询、入出库单据条码查询、库存周转率查询。
进一步地，所述质量管理模块包括：
检验类型维护单元，用于维护运营过程中需要进行检验的类别，包括进料检验、首件检验、过程检验和产品完工检验；
检验项目单元，用于维护企业/工厂/仓库重要且通用的质量特性，并制定控制方式、抽样方式、检验内容的信息；还用于维护检验标准以及检验项目的统计分析；
检验标准单元，用于维护某类特定对象检验的标准，包括检验的质量特性和如何进行合格判定，是检验过程中判定是否合格的标准；
进料检验单元，包括进料报检、检验结果登记、接收判定及后续物流处理的业务过程；
首件检验单元，包括对每个班次刚开始时或过程发生改变后加工的第一或前几件产品进行的检验；所述改变包括人员的变动、换料及换工装、机床的调整、工装刀具的调换修磨；
生产过程检验单元，用于指依据质量指定的制造过程中的质量控制标准，通过对执行过程审核、工序作业检查、收件确认检查、产品标准的方式，详细记录检验过程；包括工序报检、等级检验结果及不合格判断、后续维修及物流处理的业务过程；
产品完工检验单元，包括产品报检、等级检验结果、接收判定及后续物流处理的业务过程；
质量统计报表单元，包括进料检验合格率、产品检验合格率、检验合格率趋势图、不合格率的质量统计报表。
进一步地，所述的能源管理模块包括：
能耗监测单元，用于对包括电、水、油在内的能源的实时在线数据采集、监测和计量，并将采集的能源数据进行储存处理；
环保监测单元，用于对车间的废水、废气和环境数据进行检测；所述环境数据包括温度、湿度、噪音、污水处理；
能耗分析单元，用于实现对区域对象/业态对象能耗的分析；包括区域/业态对象能耗查询、查询时间选择、同比/环比、单位面积/人均、显示各能耗占比的能耗饼图。
进一步地，所述的设备管理模块包括：
设备台账单元，用于建立设备台账，记录和提供设备信息，反应设备的基本参数一级维护的历史记录，为设备的日常维护和管理提供必要的信息，根据设备的在线运行情况和设备台账，对设备出力水平、裂化趋势、设备寿命进行分析；包括设备基本信息、设备技术规范、设备评级、设备检修历史、设备缺陷记录、设备停复役、设备异动、设备备品备件、设备台账查询；
设备维修单元，用于对设备运行中发生异常影响正常使用和生产、且影响安全运行的设备缺陷进行管理；包括完成缺陷登记、缺陷诊断、消除缺陷、消缺验收的闭环管理，并提供缺陷统计分析；
设备分析报表单元，用于实现缺陷统计、维修工装汇总、设备运行状态统计月表、设备稼动率；
工模具管理单元，用于实现工模具类别管理、工模具台账管理、工模具领域登记管理、工模具归还登记管理、工模具维修管理、工模具调拨管理、工模具报废管理。
进一步地，所述中控中心管理模块包括：
中控中心看板管理单元，用于通过看板向中控中心管理人员实时传送排产信息、设备状态数据、加工参数的信息内容，协助管理者实时把控计划执行进度、设备状态信息，为现场管理决策提供必要的数据支撑；
异常预警中心管理单元，用于实现包括异常事件信息动态采集、实时传递、快速处理和综合查询分析在内的车间生产异常事件实时预警管理，生产异常事件信息的动态采集、适时通过中空看板、报警器、移动终端向管理者完成声光信息的传递；
报表管理单元，包括原材料收货报表、产量报表、质量报表、生产报表、设备日报和质量日报。
进一步地，所述的异常Andon模块包括：
Andon类型设定单元，用于对现场异常情况予以分类，并建立各自独立的响应机制；
Andon呼叫管理单元，用于在现场突发异常时，员工按异常类型触发异常Andon信号，并通过Andon信号传播至看板、手机APP的方式向预定处置人员发送异常信息
Andon应答管理单元，用于在第一时间完成Andon异常呼叫的回应；在Andon信号逾期未应答时，将自动依照异常处置机制，向相应监管管理人员发送Andon异常信息以及逾期未响应信息；
Andon处置管理单元，用于在接收Andon异常呼叫并做回应后，在预设时间内完成异常状况的判断和处置，为避免异常处置过长从而对生产秩序造成较大影响，当Andon异常处置超预定时间或处置人员预判时间时，将自动依照异常处置机制，自动向监管管理人员发送信息；
Andon异常处置结果确认单元，用于在Andon异常处置完成后，在处置结果确认后进行恢复生产；采集包括Andon呼叫编号、呼叫人员信息、异常类型。异常处置信息、耗时和耗材使用信息。
本发明的有益效果是：
本发明提供的智能制造MES***，包括基础建模模块、计划排程模块、综合生产模块、物流管理模块、质量管理模块、能源管理模块、设备管理模块、中控中心管理模块、异常Andon模块，从全流程对MES***进行限定保护，从而实现智能制造全流程监控。另外，本发明的若干实施例公开了上述各模块的具体实现方式。
附图说明
图1为本发明***框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系为基于附图所述的方向或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，属于“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，属于“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
参见图1，图1示出了一示例性实施例公开的一种智能制造MES***，包括基础建模模块、计划排程模块、综合生产模块、物流管理模块、质量管理模块、能源管理模块、设备管理模块、中控中心管理模块、异常Andon模块；其中：
所述基础建模模块用于完成对工厂布局的建立、产品信息的建立和外部资源的建立；
所述计划排程模块用于建立生产订单、仓库进行材料准备及配送、工单排程、生产执行、检验、包装和生产入库；
所述综合生产模块用于对生成全业务流程进行管理；
所述物流管理模块用于管理生产领料管理流程和生产入库管理流程；
所述质量管理模块用于对采购部门、车间部门、销售部门进行检验对象的维护，并用于对检验部门的检验和质管部门的判定；
所述能源管理模块用于对工厂的能耗和环保进行监测并完成分析；
所述设备管理模块用于采用设备点检定修策略和检修成本控制体系，对设备的基础数据、备品备件、设备检修和维护成本进行综合管理；覆盖设备从安装调试到生产运行、检修维护的全生命周期；
所述中控中心管理模块基于可视化平台，汇集各采集点实时获取并传输的设备运行状态、计划执行状态、工艺加工状态、良率、效率的数据信息，形成一个包括数据采集管理中心、***指令管理中心、数据控制管理中心、设备视频信号管理中心、设备异常报警中心于一体的监控管理工作平台；
所述异常Andon模块用于将包括生产缺料、设备故障、生产异常在内的异常呼叫信息直接传递至指定人员，包括时间节点在内的呼叫过程将自动记录。
而在一示例性实施例中，所述基础建模模块包括：
工厂建模单元，用于建立若干工厂，每个工厂建立若干仓库；所述工厂根据物料计划属性定义、物料需求情况、仓库水平、在制品情况进行独立的计划，包括工厂维护、车间维护、生产线维护、工站维护、工位维护、仓库维护、人员维护和人员排班。
其中，生产车间是生产任务执行的主体。
生产线是按对象原则组织起来的，完成产品工艺过程的一种生产组织形式，即按产品专业化原则，配备生产某种产品(零、部件)所需要的各种设备、工人，负责完成某种产品(零、部件)的全部制造工作。
工站是有一个或多个生产人员，一台或机台功能相同的机器设备构成，也可以把整个车间当做一个工站，车间内设置不同的机器类型。它是工单调度和计划排程的重要单元。
工位是生产过程最基本的生产单元，在工位上安排人员、设备、原料工具进行生产装配。
仓库维护用于增加、修改、删除仓库，包括实际的物理仓库以及为了账务处理的需要设置的逻辑仓库。仓库设置是实物管理、存货核算的基础。
人员维护为：监理人员清单，如生产人员、车间主任、工艺员、技术、检验人员等。
物料信息单元，用于对物料进行分类，同时为查询分析和财务记账做准备。
物料是指企业生产经营过程中所使用、消耗、流转或产生的物品的总称，包括成品、半成品和原材料。
产品结构单元，用于描述产品物料的组成关系和对下层物料的数量要求，是生产领料的依据。
产品结构单元还包括替代产品结构，如用于返工的产品结构。
工艺流程单元，所述工艺对应于业务上的某段工艺制程，定义为要管控的工艺线路上的节点；包括标准工序、工艺流程分组、产品工艺流程和工艺路线版本管理。
工序对应于业务上的某段工艺制程，与物理的生产布局无关。工序属性包含该工序将收货的信息和需要做的工作内容，如检测、包装和上料等，同时需要建立工序与采集资源的对应关系。
工艺流程分组用于维护标准工艺流程，如正常生产工艺流程、返工工艺流程、试制工艺流程。
而对于产品工艺流程，每个产品工艺流程需要建立工艺路线与工序的对应关系，并设定各个工序在工艺线内的先后顺序，并可根据需要调整或重新设定工序属性。并且产品工艺流程附加产品作业指导书以及图纸文件。
工艺路线支持多版本进行管理，各个版本通过有效期进行控制。支持对工艺路线各版本启停管理，工艺路线启用可支持工作流审批。
外部资源单元，包括供应商管理和客户管理。
而在一示例性实施例中，所述计划排程模块包括：
生产订单维护单元，用于维护生产订单；所述生产订单位下达给生产车间并要求生产车间执行的生产任务，车间根据生产订单组织生产和领用物料，并根据完工情况实时进行反馈；
生产订单物料清单维护单元，用于维护生产订单所需领用的物料清单；
生产订单工艺路线维护模块，用于对产品各道工序设置生产线别，工单下达时自动对应到默认生产线别安排生产；并且支持生产订单工序对应加工设备、所需工模具的信息，指导生产过程中提前准备相应资源；
工单排程单元，用于结合生产工单工艺，对下达的生产订单进行调度排程；具体到每个工站每天需要加工的工单；包括生产订单、产品信息、排产数量、工站、生产线；
工单确认及调度单元，用于对工单进行确认操作、取消确认尚未下达的工单、锁定或取消锁定状态的工单、删除工单、调整工单的计划工期和订单数量；
工单物料清单单元，用于结合公单及生产订单物料清单生成工单物料清单；所述工单物料清单用于指导后续仓库进行准备和配送材料；
工单下达单元，用于在检查工艺工装、工艺和材料齐套后进行确认；
其中，将工单切换到待下达状态代表该工单已经做好了生产准备，可以随时生产。在工单可以下达之前，必须已经为工单制定了工艺路线。
工单变更单元，用于变更工单的计划开工日期、计划完工日期以及数量，还可对工单进行拆分处理；
工单暂停单元，用于在工单生产过程中且需要变更产品生产BOM资料、调整供应路线、修改设定以及其他业务调整时对工单状态进行暂停；还用于在调整结束后取消工单的暂停状态，恢复对应工单的生产过程；
工单关闭单元，用于在完成判断后进行工单关闭；所述完成判断包括：工单投入数量大于等于工单计划数量、且工单投诉数量＝已完工数量+报废数量+脱离工单数量。
而在一示例性实施例中，所述的综合生产模块包括：
产品序列号管理单元，用于对产品序列号进行管理；所述产品序列号为根据工单维护或者按照规则生成；生产投入时，通过提前维护的产品序列号与工单的关系来检查工单的投入是否正确；
上料扫描单元，用于一次扫描需上料的材料和零件条码；在扫描工单条码或物料标签后，自动带出加工产品和数量的信息；还包括批次管理物料和单件管理物料；其具体包括批次管控物料和单件管控物料。
工单反馈单元，用于在工序完工后进行完工反馈，包括工序防错、绑定人员和不良信息；
其中，工序防错指：工单投入后，在反馈过程中，可控制工序是否按工艺流程进行生产；在上料工序的后续工序对物料绑定情况进行二次复核；
绑定人员指：工单反馈时，记录工位信息，同时工位绑定加工人员，自动将工单与加工人员进行绑定，便于每月人员绩效统计；
不良信息指：通过工单记录合格数量、不合格数量、不合格分类。不合格原因、不合格现象等重要信息。
工序转移单元，用于记录前后道工序之间的交接，包括工序移入和工序移出；此业务为工艺路线中上下道工序之间的转移。
返工管理单元，用于批量不合格产品的生产处理，其中返工工单物料清单为产品本身以及返工过程中所需要消耗的材料；
改制管理单元，用于指定改制前产品的工单，根据改制前产品工单BOM和改制后产品的标准BOM进行比对，保留共用材料，生成改制后工单BOM，形成待退料和待补料清单，然后执行退料和补料操作；
改制工序加工时，扫描产品序列号条码与改制后新工单进行做关联，如发生换料，还需扫描或输入换料的单件序列号码或批次码。改制工序完工进行改制工单反馈，改制后的产品办理包装、检验和入库。
拆解管理单元，用于指定拆解前产品的工单，根据拆解前产品工单BOM生成待拆解物料清单；拆解工序完工进行拆解工单反馈，拆接触的零件可以办理退库。
退补料管理单元，用于根据返工工单、改制工单、拆解工单BOM，进行材料补料或领料申请；
报废管理单元，用于针对无法返工、改型、拆解的产品，开报废通知单；
包装作业单元，用于按照规则生成外包装标签供打印；
完工入库通知单元，用于根据工单开立完工入库单，扫描办理生产入库；
人员管理模块，用于在工单反馈时登记人员工号，记录员工实际绩效情况。
而在一示例性实施例中，所述物流管理模块包括：
条码规则维护单元，用于对材料条码、生产过程条码和产品条码进行维护管理；包括材料条码、生产过程条码和产品条码。
材料条码：对于不同的材料，主要零件可能存在单件包装，也可能需要多件包装，设置有些可能会出现大包装、小包装。因此材料条码的需要针对不同的情况进行指定，对大小包装的情况需要严格记录对应关系。
生产过程条码：对于物料生产过程中，条码可以随零件流转的情况较为容易管理，正常流转扫描进行控制；另外也存在生产过程中条码是无法一直随在零件上的，如小的零件，或者需要打磨、抛光、油漆等，这种情况可以通过中转托盘条码、派工单条码、工艺流转卡条码等方式配套实现条码管控。
产品条码：对于产品条码与材料条码类似，支持产品单件条码管理，也支持包装、托盘条码管理。因此产品条码的针对不同的情况进行制定，对大小包装的情况需要严格记录对应关系。
条码标签打印单元，用于根据定义的条码规则，结合业务生成条码样式，打印条码；
采购入库单元，用于完成采购入库作业；
生产配料单元，用于在生产订单下达后，根据生产订单进行备料并统一配送；
生产入库单元，用于根据生产订单和工单开立生产入库单，扫描后办理生产入库，并实时反馈更新订单完成进度；
销售出库单元，用于在销售出库作业完成后，获取销售出库实绩；
库存报表查询单元，包括库存月报查询、库存台账查询、当前库存查询、入出库单据条码查询、库存周转率查询。
而在一示例性实施例中，所述质量管理模块包括：
检验类型维护单元，用于维护运营过程中需要进行检验的类别，包括进料检验、首件检验、过程检验和产品完工检验；
检验项目单元，用于维护企业/工厂/仓库重要且通用的质量特性，并制定控制方式、抽样方式、检验内容的信息；还用于维护检验标准以及检验项目的统计分析；
检验标准单元，用于维护某类特定对象检验的标准，包括检验的质量特性和如何进行合格判定，是检验过程中判定是否合格的标准；
进料检验单元，包括进料报检、检验结果登记、接收判定及后续物流处理的业务过程；
首件检验单元，包括对每个班次刚开始时或过程发生改变后加工的第一或前几件产品进行的检验；所述改变包括人员的变动、换料及换工装、机床的调整、工装刀具的调换修磨；
生产过程检验单元，用于指依据质量指定的制造过程中的质量控制标准，通过对执行过程审核、工序作业检查、收件确认检查、产品标准的方式，详细记录检验过程；包括工序报检、等级检验结果及不合格判断、后续维修及物流处理的业务过程；
产品完工检验单元，包括产品报检、等级检验结果、接收判定及后续物流处理的业务过程；
质量统计报表单元，包括进料检验合格率、产品检验合格率、检验合格率趋势图、不合格率的质量统计报表。
而在一示例性实施例中，所述的能源管理模块包括：
能耗监测单元，用于对包括电、水、油在内的能源的实时在线数据采集、监测和计量，并将采集的能源数据进行储存处理；
环保监测单元，用于对车间的废水、废气和环境数据进行检测；所述环境数据包括温度、湿度、噪音、污水处理；
能耗分析单元，用于实现对区域对象/业态对象能耗的分析；包括区域/业态对象能耗查询、查询时间选择、同比/环比、单位面积/人均、显示各能耗占比的能耗饼图。
而在一示例性实施例中，所述的设备管理模块包括：
设备台账单元，用于建立设备台账，记录和提供设备信息，反应设备的基本参数一级维护的历史记录，为设备的日常维护和管理提供必要的信息，根据设备的在线运行情况和设备台账，对设备出力水平、裂化趋势、设备寿命进行分析；包括设备基本信息、设备技术规范、设备评级、设备检修历史、设备缺陷记录、设备停复役、设备异动、设备备品备件、设备台账查询；
设备维修单元，用于对设备运行中发生异常影响正常使用和生产、且影响安全运行的设备缺陷进行管理；包括完成缺陷登记、缺陷诊断、消除缺陷、消缺验收的闭环管理，并提供缺陷统计分析。
其中，缺陷类别，对于不同的类别支持不同的处理流程，同时支持针对不同类别进行统计。缺陷现象为维护设备通用的缺陷现象。缺陷挂起原因为维护通用的缺陷挂起原因。缺陷处理流程包括：发起、调度、处理(挂起、退回)、领料、验收等环节。定期检修计划和预防性计划。
设备分析报表单元，用于实现缺陷统计、维修工装汇总、设备运行状态统计月表、设备稼动率；
工模具管理单元，用于实现工模具类别管理、工模具台账管理、工模具领域登记管理、工模具归还登记管理、工模具维修管理、工模具调拨管理、工模具报废管理。
工模具泛指企业中存在的各种工装用具。出于所起作用和管理的需要，应该将工模具划分类别，分类标识。
工模具台账用于建立工模具基本信息。只有在工模具台账中定义了的工模具才可以在后续的工模具管理功能中被引用。
而在一示例性实施例中，所述中控中心管理模块包括：
中控中心看板管理单元，用于通过看板(LED看板、LCD智能电视)向中控中心管理人员实时传送排产信息、设备状态数据、加工参数的信息内容，协助管理者实时把控计划执行进度、设备状态信息，为现场管理决策提供必要的数据支撑；
包括总体工艺流程看板、生产进度看板、产线设备状态看板。
异常预警中心管理单元，用于实现包括异常事件信息动态采集、实时传递、快速处理和综合查询分析在内的车间生产异常事件实时预警管理，生产异常事件信息的动态采集、适时通过中空看板、报警器、移动终端向管理者完成声光信息的传递；
报表管理单元，包括原材料收货报表、产量报表、质量报表、生产报表、设备日报和质量日报；
包括出入库单条码追溯、生产订单进度跟踪、设备日报。
而在一示例性实施例中，所述的异常Andon模块包括：
Andon类型设定单元，用于对现场异常情况予以分类，并建立各自独立的响应机制。
主要内容大致为：异常类型、信号传播方式、处置人、响应时效、处置时效、监管人。
Andon呼叫管理单元，用于在现场突发异常时，员工按异常类型(如产线互撩、设备异常、质量异常)触发异常Andon信号，并通过Andon信号传播至看板、手机APP的方式向预定处置人员发送异常信息；
Andon应答管理单元，用于在第一时间完成Andon异常呼叫的回应；在Andon信号逾期未应答时，将自动依照异常处置机制，向相应监管管理人员发送Andon异常信息以及逾期未响应信息；
Andon处置管理单元，用于在接收Andon异常呼叫并做回应后，在预设时间内完成异常状况的判断和处置，为避免异常处置过长从而对生产秩序造成较大影响，当Andon异常处置超预定时间或处置人员预判时间时，将自动依照异常处置机制，自动向监管管理人员发送信息；
Andon异常处置结果确认单元，用于在Andon异常处置完成后，在处置结果确认后进行恢复生产；采集包括Andon呼叫编号、呼叫人员信息、异常类型。异常处置信息、耗时和耗材使用信息。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种智能制造MES***，其特征在于：包括基础建模模块、计划排程模块、综合生产模块、物流管理模块、质量管理模块、能源管理模块、设备管理模块、中控中心管理模块、异常Andon模块；其中：
所述基础建模模块用于完成对工厂布局的建立、产品信息的建立和外部资源的建立；
所述计划排程模块用于建立生产订单、仓库进行材料准备及配送、工单排程、生产执行、检验、包装和生产入库；
所述综合生产模块用于对生成全业务流程进行管理；
所述物流管理模块用于管理生产领料管理流程和生产入库管理流程；
所述质量管理模块用于对采购部门、车间部门、销售部门进行检验对象的维护，并用于对检验部门的检验和质管部门的判定；
所述能源管理模块用于对工厂的能耗和环保进行监测并完成分析；
所述设备管理模块用于采用设备点检定修策略和检修成本控制体系，对设备的基础数据、备品备件、设备检修和维护成本进行综合管理；覆盖设备从安装调试到生产运行、检修维护的全生命周期；
所述中控中心管理模块基于可视化平台，汇集各采集点实时获取并传输的设备运行状态、计划执行状态、工艺加工状态、良率、效率的数据信息，形成一个包括数据采集管理中心、***指令管理中心、数据控制管理中心、设备视频信号管理中心、设备异常报警中心于一体的监控管理工作平台；
所述异常Andon模块用于将包括生产缺料、设备故障、生产异常在内的异常呼叫信息直接传递至指定人员，包括时间节点在内的呼叫过程将自动记录。
2.根据权利要求1所述的一种智能制造MES***，其特征在于：所述基础建模模块包括：
工厂建模单元，用于建立若干工厂，每个工厂建立若干仓库；所述工厂根据物料计划属性定义、物料需求情况、仓库水平、在制品情况进行独立的计划，包括工厂维护、车间维护、生产线维护、工站维护、工位维护、仓库维护、人员维护和人员排班；
物料信息单元，用于对物料进行分类，同时为查询分析和财务记账做准备；
产品结构单元，用于描述产品物料的组成关系和对下层物料的数量要求，是生产领料的依据；
工艺流程单元，所述工艺对应于业务上的某段工艺制程，定义为要管控的工艺线路上的节点；包括标准工序、工艺流程分组、产品工艺流程和工艺路线版本管理；
外部资源单元，包括供应商管理和客户管理。
3.根据权利要求1所述的一种智能制造MES***，其特征在于：所述计划排程模块包括：
生产订单维护单元，用于维护生产订单；所述生产订单位下达给生产车间并要求生产车间执行的生产任务，车间根据生产订单组织生产和领用物料，并根据完工情况实时进行反馈；
生产订单物料清单维护单元，用于维护生产订单所需领用的物料清单；
生产订单工艺路线维护模块，用于对产品各道工序设置生产线别，工单下达时自动对应到默认生产线别安排生产；
工单排程单元，用于结合生产工单工艺，对下达的生产订单进行调度排程；
工单确认及调度单元，用于对工单进行确认操作、取消确认尚未下达的工单、锁定或取消锁定状态的工单、删除工单、调整工单的计划工期和订单数量；
工单物料清单单元，用于结合公单及生产订单物料清单生成工单物料清单；所述工单物料清单用于指导后续仓库进行准备和配送材料；
工单下达单元，用于在检查工艺工装、工艺和材料齐套后进行确认；
工单变更单元，用于变更工单的计划开工日期、计划完工日期以及数量，还可对工单进行拆分处理；
工单暂停单元，用于在工单生产过程中且需要变更产品生产BOM资料、调整供应路线、修改设定以及其他业务调整时对工单状态进行暂停；还用于在调整结束后取消工单的暂停状态，恢复对应工单的生产过程；
工单关闭单元，用于在完成判断后进行工单关闭；所述完成判断包括：工单投入数量大于等于工单计划数量、且工单投诉数量＝已完工数量+报废数量+脱离工单数量。
4.根据权利要求1所述的一种智能制造MES***，其特征在于：所述的综合生产模块包括：
产品序列号管理单元，用于对产品序列号进行管理；所述产品序列号为根据工单维护或者按照规则生成；生产投入时，通过提前维护的产品序列号与工单的关系来检查工单的投入是否正确；
上料扫描单元，用于一次扫描需上料的材料和零件条码；在扫描工单条码或物料标签后，自动带出加工产品和数量的信息；还包括批次管理物料和单件管理物料；
工单反馈单元，用于在工序完工后进行完工反馈，包括工序防错、绑定人员和不良信息；
工序转移单元，用于记录前后道工序之间的交接，包括工序移入和工序移出；
返工管理单元，用于批量不合格产品的生产处理，其中返工工单物料清单为产品本身以及返工过程中所需要消耗的材料；
改制管理单元，用于指定改制前产品的工单，根据改制前产品工单BOM和改制后产品的标准BOM进行比对，保留共用材料，生成改制后工单BOM，形成待退料和待补料清单，然后执行退料和补料操作；
拆解管理单元，用于指定拆解前产品的工单，根据拆解前产品工单BOM生成待拆解物料清单；
退补料管理单元，用于根据返工工单、改制工单、拆解工单BOM，进行材料补料或领料申请；
报废管理单元，用于针对无法返工、改型、拆解的产品，开报废通知单；
包装作业单元，用于按照规则生成外包装标签供打印；
完工入库通知单元，用于根据工单开立完工入库单，扫描办理生产入库；
人员管理模块，用于在工单反馈时登记人员工号，记录员工实际绩效情况。
5.根据权利要求1所述的一种智能制造MES***，其特征在于：所述物流管理模块包括：
条码规则维护单元，用于对材料条码、生产过程条码和产品条码进行维护管理；
条码标签打印单元，用于根据定义的条码规则，结合业务生成条码样式，打印条码；
采购入库单元，用于完成采购入库作业；
生产配料单元，用于在生产订单下达后，根据生产订单进行备料并统一配送；
生产入库单元，用于根据生产订单和工单开立生产入库单，扫描后办理生产入库，并实时反馈更新订单完成进度；
销售出库单元，用于在销售出库作业完成后，获取销售出库实绩；
库存报表查询单元，包括库存月报查询、库存台账查询、当前库存查询、入出库单据条码查询、库存周转率查询。
6.根据权利要求1所述的一种智能制造MES***，其特征在于：所述质量管理模块包括：
检验类型维护单元，用于维护运营过程中需要进行检验的类别，包括进料检验、首件检验、过程检验和产品完工检验；
检验项目单元，用于维护企业/工厂/仓库重要且通用的质量特性，并制定控制方式、抽样方式、检验内容的信息；还用于维护检验标准以及检验项目的统计分析；
检验标准单元，用于维护某类特定对象检验的标准，包括检验的质量特性和如何进行合格判定，是检验过程中判定是否合格的标准；
进料检验单元，包括进料报检、检验结果登记、接收判定及后续物流处理的业务过程；
首件检验单元，包括对每个班次刚开始时或过程发生改变后加工的第一或前几件产品进行的检验；所述改变包括人员的变动、换料及换工装、机床的调整、工装刀具的调换修磨；
生产过程检验单元，用于指依据质量指定的制造过程中的质量控制标准，通过对执行过程审核、工序作业检查、收件确认检查、产品标准的方式，详细记录检验过程；包括工序报检、等级检验结果及不合格判断、后续维修及物流处理的业务过程；
产品完工检验单元，包括产品报检、等级检验结果、接收判定及后续物流处理的业务过程；
质量统计报表单元，包括进料检验合格率、产品检验合格率、检验合格率趋势图、不合格率的质量统计报表。
7.根据权利要求1所述的一种智能制造MES***，其特征在于：所述的能源管理模块包括：
能耗监测单元，用于对包括电、水、油在内的能源的实时在线数据采集、监测和计量，并将采集的能源数据进行储存处理；
环保监测单元，用于对车间的废水、废气和环境数据进行检测；所述环境数据包括温度、湿度、噪音、污水处理；
能耗分析单元，用于实现对区域对象/业态对象能耗的分析；包括区域/业态对象能耗查询、查询时间选择、同比/环比、单位面积/人均、显示各能耗占比的能耗饼图。
8.根据权利要求1所述的一种智能制造MES***，其特征在于：所述的设备管理模块包括：
设备台账单元，用于建立设备台账，记录和提供设备信息，反应设备的基本参数一级维护的历史记录，为设备的日常维护和管理提供必要的信息，根据设备的在线运行情况和设备台账，对设备出力水平、裂化趋势、设备寿命进行分析；包括设备基本信息、设备技术规范、设备评级、设备检修历史、设备缺陷记录、设备停复役、设备异动、设备备品备件、设备台账查询；
设备维修单元，用于对设备运行中发生异常影响正常使用和生产、且影响安全运行的设备缺陷进行管理；包括完成缺陷登记、缺陷诊断、消除缺陷、消缺验收的闭环管理，并提供缺陷统计分析；
设备分析报表单元，用于实现缺陷统计、维修工装汇总、设备运行状态统计月表、设备稼动率；
工模具管理单元，用于实现工模具类别管理、工模具台账管理、工模具领域登记管理、工模具归还登记管理、工模具维修管理、工模具调拨管理、工模具报废管理。
9.根据权利要求1所述的一种智能制造MES***，其特征在于：所述中控中心管理模块包括：
中控中心看板管理单元，用于通过看板向中控中心管理人员实时传送排产信息、设备状态数据、加工参数的信息内容，协助管理者实时把控计划执行进度、设备状态信息，为现场管理决策提供必要的数据支撑；
异常预警中心管理单元，用于实现包括异常事件信息动态采集、实时传递、快速处理和综合查询分析在内的车间生产异常事件实时预警管理，生产异常事件信息的动态采集、适时通过中空看板、报警器、移动终端向管理者完成声光信息的传递；
报表管理单元，包括原材料收货报表、产量报表、质量报表、生产报表、设备日报和质量日报。
10.根据权利要求1所述的一种智能制造MES***，其特征在于：所述的异常Andon模块包括：
Andon类型设定单元，用于对现场异常情况予以分类，并建立各自独立的响应机制；
Andon呼叫管理单元，用于在现场突发异常时，员工按异常类型触发异常Andon信号，并通过Andon信号传播至看板、手机APP的方式向预定处置人员发送异常信息
Andon应答管理单元，用于在第一时间完成Andon异常呼叫的回应；在Andon信号逾期未应答时，将自动依照异常处置机制，向相应监管管理人员发送Andon异常信息以及逾期未响应信息；
Andon处置管理单元，用于在接收Andon异常呼叫并做回应后，在预设时间内完成异常状况的判断和处置，为避免异常处置过长从而对生产秩序造成较大影响，当Andon异常处置超预定时间或处置人员预判时间时，将自动依照异常处置机制，自动向监管管理人员发送信息；
Andon异常处置结果确认单元，用于在Andon异常处置完成后，在处置结果确认后进行恢复生产；采集包括Andon呼叫编号、呼叫人员信息、异常类型。异常处置信息、耗时和耗材使用信息。
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