【愚公系列】2023年10月 智能制造理论篇-MES系统业务流程设计

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🚀前言

当评估企业制造执行系统（MES）的成功与否时，关键因素主要在于业务流程设计阶段的决策。MES与其他企业信息管理软件的最显著区别在于其高度个性化，每家企业的需求都独特，可谓"千人千面"。即使是生产类似产品的企业，其实际业务流程也会存在差异，尽管其基本原理和技术相似。

MES的流程设计主要分为四个关键层次，包括：

1. 过程管理层，以计划管理为核心，负责整体流程管理。
2. 执行监控层，以技术工艺部门和车间调度为核心，用于监控生产执行。
3. 现场操作层，以操作工人和质检为核心，支持实际生产操作。
4. 基础支持层，主要关注车间库存和设备管理。

这些层次共同构建了MES系统，确保企业能够高效管理其生产流程，满足个性化需求。业务流程的成功设计和实施是确保MES系统成功的关键因素。

🚀一、MES系统业务流程设计

MES业务主要流程可概括为以下四个关键过程：

1. 生产计划管理层：车间通过集成或导入方式创建订单任务。这些任务随后分配给车间技术工艺部门，在工艺主管或工艺员的协同工作下，进行结构化工艺路线和工艺规程文件等技术准备工作。同时，在工艺员和管理员的协同协作下，完成生产前的准备工作，包括模具、工装、量具等资源的准备。一旦准备就绪，订单状态会更新，通知车间调度部门。
2. 生产技术准备管理过程：在这个过程中，技术工艺部门负责协同工作，确保生产所需的技术准备工作完成，包括工艺路线和规程文件的制定。同时，管理员协助进行生产前的准备，以确保一切就绪。这个过程为后续的生产执行提供了基础。
3. 订单任务执行过程：车间调度部门负责订单的下发控制。在设备资源管理的支持下，进行作业调度和排产，然后将任务分配给操作工人以执行。操作工人主要进行现场生产准备、检查，以及工序的报操作开工和完工。他们还推进工序节点到质检部门，确保流程顺利进行。
4. 周转物流过程：这个过程涵盖了与物流和库存管理相关的活动。质检部门填写质量检验记录，并将信息反馈给调度部门。根据这些反馈，调度部门进行动态调整，以更新作业排产方案，确保生产流程的高效运行。

这些过程构成MES系统的核心业务流程，确保生产过程的协调和高效执行。每个过程都在关键岗位之间实现了协同工作，以满足生

🔎1.生产计划管理过程

这一过程涵盖了车间订单的全面控制，包括订单定义、生产技术准备任务下发、订单下发控制、作业计划排产与动态调度、以及订单完工入库。该流程首先通过与ERP系统的集成获取订单信息，然后进行订单的生产技术准备。接下来，执行订单的下发控制，包括分批下发、指定设备/人员等约束条件，根据下发结果进行作业计划的动态排产。随后，进行订单任务执行的监控，最终在订单完成后将其入库。

这个流程的关键步骤包括：

1. 订单定义与获取：开始于与ERP系统的集成，以获取订单信息。
2. 生产技术准备任务下发：在获得订单后，进行相关生产技术准备任务的下发。
3. 订单下发控制：执行订单下发控制，包括分批下发和指定设备/人员等约束条件，确保生产过程的顺利进行。
4. 作业计划排产与动态调度：基于订单下发结果，进行作业计划的动态排产，以最大程度地提高生产效率。
5. 订单任务执行监控：监视订单任务的执行，确保生产进展如预期。
6. 订单完工入库：最后，将订单标记为完成，并将相应产品入库，以完成整个流程。

这一过程的优化和协调确保了车间订单的高效生产和完工。每个步骤都紧密协作，以实现全面的订单控制和管理。

🔎2.生产技术准备管理过程

这一流程着重于生产技术准备的有效管理，包括车间级工艺编制和数控程序准备。该流程涉及综合计划调度员、工艺主管、工艺员以及模具（工装、量具等）管理员之间的协作与交互，旨在在订单执行之前确保生产准备的充分控制。该流程源自计划订单任务，分为技术准备和生产准备两个关键环节。

技术准备阶段由工艺主管负责为订单分配工艺员，工艺员则负责接收任务并编制、上传完成的工艺文件，并将工艺流程进行结构化记录。随后，工艺员将任务进一步传递到生产准备阶段，按照工艺流程向模具（工装、量具等）管理员派发生产准备任务，并实时进行任务状态的反馈和协调，以确保准备工作的高效进行。

这一过程的主要目标是在订单执行之前，通过有效的技术和生产准备，实现订单任务的无缝转移，同时促进各相关角色之间的合作和信息交流。这一流程的优化有助于提高生产效率和准确性，确保订单能够按照计划顺利执行。

🔎3.订单任务执行过程

这一流程涵盖了作业执行监控看板和作业执行数据采集，牵涉到多个使用人员，包括车间调度人员、车间主管、仓管员、操作工人和质检员等。主要业务包括：

• 调度人员和车间主管：他们可以通过查看不同型号、批次和工号的作业执行看板来实现作业执行的实时监控与管理。
• 操作工人：在生产前，操作工人需要进行准备检查，然后报告操作的开工和完工状态。
• 质检员：质检员负责完成工序报完工操作，确保产品质量符合标准。
• 仓管员：仓管员的职责包括实时状态管理，包括物料、模具、工装和量具的地点、设备、相关人员以及作业工序等方面的全面管理。

这一流程的关键目标是通过监控看板和数据采集，实现作业执行的高效管理和质量控制。不同角色之间的协作和信息共享对于确保生产过程的顺利进行至关重要。这一流程的优化将有助于提高生产效率、产品质量和资源利用率。

🔎4.周转物流过程

这一流程涵盖了工艺文件、物料、工装、模具、量具等的周转物流管理，通过条码技术，按照工艺流程，与车间库、立体库、物资仓库管理系统相连接，实现对物料、工装、模具、量具等的位置、关联工序、设备、人员和性能状态的全面监控。这一物流管理过程对于支持订单在执行前和执行中的生产技术准备状态至关重要。流程展示主要体现在以下两方面：

1. 作业执行看板中的生产准备状态管理：综合计划调度员根据作业工序顺序逐步生成电子随批单，控制工艺文件的周转。综合计划调度员在零件开始加工前进行生产技术准备的状态检查。综合计划调度员、产品/区域分调度和操作工通过条码扫描来确认物料、工装、模具、量具等的接收状态。
2. 与车间库/立体库/物资仓库管理系统的逻辑融合：工艺员可以查询工艺文件和工具物料的状态。同时，车间库、立体库、物资仓库管理系统也能查询物料和工具的状态，实现与车间库、立体库、物资库管理系统的逻辑一体化管理。

这一流程的主要目标是实现高度自动化和集成的周转物流管理，以确保生产过程的顺畅和高效，并为订单的顺利执行提供支持。通过条码技术和系统整合，各关键要素的实时监控有助于提高生产效率、降低错误率，并提升整体生产准备状态的可视化管理。