上海电科所数字化车间系统方案文件

上海伊沃信息技术公司

2013年03月29日

伊沃文档控制记录

1、文档更新记录

内容摘要：

本文档是伊沃信息针对上海电机系统节能工程技术研究中心有限公司（以下简称：电科所）数字化车间项目的技术解决方案。本技术方案的内容包括项目背景、行业特点分析、电科所数字化车间系统目标与需求、伊沃数字化车间应用模式、报价方案、公司介绍等。

基本假定

本文档是在伊沃信息与电科所就本项目进行了多次交流之后完成的方案，用于前期对项目的理解、实施内容确认、探讨，并不作为最后的实施稿。

最终的实施稿在后续的业务细化访谈后形成。

参考资料

 《电科所数字化车间信息系统会谈纪要》

 另外，方案中可能会涉及到电科所提供的资料，以及电科所网站上的部分资料。

特殊说明：

提交时间：2013年3月29号

文档版本： 1.0

状态： 发布

本技术方案是伊沃信息公司专为电科所制作。电科所以及第三方单位或个人未经 上海伊沃公司许可，不得传播、引用，以及复制本技术方案。

1项目背景

电机是我国最重要的基础工业之一，生产厂家众多，多年来，电机行业的利润不是体现在品质上，而是在简单而廉价的劳动力基础上建立起来的优势。而随着劳动力结构的变化，这种优势正在减弱，这就倒逼着我们的电机行业必须在以数字化和自动化为特征的新的生产方式上重新建立优势。制造车间数字化就是在这一背景下因运而生的。

在电机的制造过程中，生产计划高效执行从某种意义上讲甚至比计划制订过程本身更加重要， 制造企业迫切需要提高制造车间的可视化水平，在优化资源配置、优化生产过程的同时，实现车间执行、控制过程的高效管理和控制，实现由上(MRPⅡ/ERP)至下(设备控制层/SFC)的信息集成，提高快速制造响应能力，如何通过先进的信息技术实现车间的数字化管理将是制造业企业面向未来市场竞争的最核心法宝。

2电机行业分析

2.1 电机行业特点

产品系列多，型号多，属多品种小批量；

产品设计以变型设计为主；

对工艺设计要求高；

产品交货周期短，市场竞争激烈；

对生产自动化程度要求高。

2.2 电机行业信息化关注点

建立统一规范的设计、工艺与生产管理平台；

车间数字化

办公无纸化

3电科所数字化车间项目需求

1）通过合理的计划排产，提高每台设备在相同加工时间内的加工批量，减少设备的安装准备时间。一方面提高设备的利用率，另一方面减少设备引起的产能瓶颈。

 2）通过及时收集现场作业数据，反馈生产进度，车间管理层可以实时监控车间现场的生产情况，针对异常情况及时采取相应措施。

 3）实时监控设备的运行状态，不断优化设备运行参数，保证设备安全稳定运转，提高产品的加工质量和合格率。

 4）在生产效率方面：在统计零件生产所需资源的配套方面和生产进度统计反馈方面投入了大量的人力物力，如何通过信息化手段减少人力物力的投入，同时满足快速生产的需求。

 5）在质量管理方面，通过收集生产过程中产品的质量数据，以辅助进行质量分析。

 6）在信息共享方面，通过ERP系统、数字化车间系统、CAPP系统和其他系统进行无缝集成，以减少人工重复工作量，提高数据的准确性。

4伊沃信息数字化车间MES系统方案

上海伊沃信息技术公司基于多年数字化工厂项目实施经验，开发的数字化车间MES制造执行系统管理平台，填补了上层计划系统和底层控制系统的信息断层，将车间所有生产资源进行有机协同，实现了公司三级信息流和数据流的有机集成，同时系统将基于生产工艺流程自动化、业务单据审批自动化、现场设备监控自动化和管理调度智能化等手段，实现各用户单位在信息协同、数据集成和业务联动，打通信息孤岛，实现全面集成的数字化车间奠定基础。 

 我公司系统的建设吸取了软件业界的成功开发集成经验，采用先进的B/S网络架构设计、.NET平台开发技术，实现了软件系统的模块化、结构化设计，在软件功能方面为后期建设保留接口，使系统具有良好的扩展性，利于实现信息系统整体的信息共享。数字化车间MES制造执行系统平台上层实现了所有数据的集中汇总和领导决策分析，对各项数据形成综合分析及报警输出，便于管理调度和作业监控，底层连接了大量的生产设备、检测设备和网络设备等，是数据采集的基础硬件平台，最终通过数据库层完成大数据量的集中存储，中间层通过底层的设备实现大量数据的自动采集和汇总分析，并对生产过程实现了良好的控制，是数字化车间管理的重点模块。 伊沃信息数字化车间MES制造执行系统管理平台的核心是紧密围绕车间生产计划与调度、现场数据采集、质量管理和设备管理、统计分析为主线的数字化生产过程控制系统，其中也配套相应的视频监控、试验数据管理和数据挖掘分析工具，帮助车间实现精益生产。 

系统业务流程设计

 伊沃信息数字化车间MES制造执行系统管理平台基于全生命周期的过程数据流信息流一体化设计思路，通过底层设备、数据接口、数据自动采集、数据中间传输、数据存储和数据挖掘分析等一系列的数据流实现信息的全面集成。生产过程中的各项工艺数据、生产过程数据、质量检测数据和视频影像数据通过底层设备采集后形成完整的数据包，在数据库服务器集中存储，其中采用条码标识和快速识别手段，实现生产过程的各类物料批次条码标识，生产过程条码扫描及数据关联，将单件产品生产过程实现唯一的质量过程可追溯，是整个生产过程的纽带。 

伊沃信息数字化车间MES制造执行系统管理平台将实现和各类现有系统的无缝集成，包括ERP、PDM、CAPP、物资系统和质量系统等，实现从项目计划、生产计划、BOM、工艺管理、设备管理到最终物资系统和质量管理的全面协作，MES系统集成现有计划管理系统的项目型号计划，也可根据各单位情况在MES系统中生成计划，最终通过生产实绩数据在返写生产计划，根据数字化车间系统的要求，根据物料基本属性信息生成相应的EXCEL、XML文件或纯文本文件，通过文件共享方式传递给设计部门，由相关人员通过数字化车间系统编制的数据导入接口将MES系统的数据导入到数字化车间系统中；数字化车间系统根据MES系统的要求，提取数字化车间系统中有关产品结构信息和工艺信息，生成相应的EXCEL或文本文件，通过文件共享方式传递给有关部门，由相关人员通过MES系统编制的数据导入接口将数字化车间系统的相关数据导入到MES系统中对应的数据表中。

伊沃信息数字化车间MES制造执行系统总体功能包括针对决策管理层的生产全过程指挥调度（管理驾驶舱）功能，针对控制层的生产过程视频监控系统、质量检测与控制系统和数据挖掘及分析系统，针对于业务层面的工艺设计与管理系统、MES制造执行系统和试验数据管理系统。MES制造执行系统作为车间底层的基础平台，贯穿整个生产过程的所有环节，包括生产计划与排产、生产任务与调度、现场数据采集、设备与工装管理、物料条码管理、生产现场看板管理和统计分析等模块。 计划与排产和调度管理实现车间生产作业计划和生产任务排产功能，并对下达的生产任务进行生产物料的齐套和设备工装齐套分析；车间计划任务可按时段滚动下发，下发时可自动验证生产准备的状态，对于不完全满足的任务给出提示；对下发执行的任务进行任务预分派，并可对预分派任务进行调整；支持生产任务的超越下发；  作业调度与齐套管理：根据精确的生产计划与排程，统计对各种原材料和辅料的具体需求，为车间进行物料的调度提供可靠的数据依据，根据计划结果，模拟各种物料在各单位时间段（小时、天、周等）的库存以及库存变动，能够从调度处接收生产计划表和表中子项的任务，按照生产进度要求完成物料齐套和发放。调度和班组长可以设定未来几天内的工作安排，齐套员可以汇总查询此安排，根据时间安排配料。 生产现场监控和数据采集:对生产现场的所有资源进行监控和数据采集，包括对设备、工艺、物料、人员、班组、质量检测结果等信息的实时采集和收集归类分析及报警等操作，在车间现场，支持多种终端输入方式（触摸屏，条码，键盘等）。 支持设备状态监控，为管理者提供图形界面，在线查看各台设备的当前状态，包括执行中、空闲、准备中、停机中；并提供设备状态进一步的详细信息，包括设备属性、图片、执行中的订单信息、工序信息、物料信息、操作者信息和消息信息、停工原因； 支持生产操作记录跟踪，工人的每次操作记录都在系统中有详细的记录，包括操作的开始、结束时间，获得的成品数量、废品/返工数量、废品/返工原因，操作者的编号，使用的设备；  根据生产计划、管理的要求生成各种统计、分析和绩效评价报表，如生产日报表、产品质量报表、工时统计报表等，对车间工人进行技能管理，统计工人产品生产合格率，以便从人力资源角度进行产品质量分析，优化人力资源配置； 提供方便的看板管理，能够从时间、质、量等多个指标进行综合绩效分析和评价，并将最新的生产进度信息、质量报警信息和完工信息等发布。 质量检测与控制系统是对所有生产过程中的质量数据进行统一收集和管理的模块，包括质量基础定义、质量标准参数定义、现场质检作业、质量统计分析和包络线数据统计分析等功能； 综合报表查询与分析：为了便于车间管理层更好的做决策，系统提供车间常用的查询和分析报表，包括工时统计报表，生产进度报表，生产质量报表等。 系统提供车间常用的查询和分析报表，包括SPC的各项统计分析报表、WIP在制品统计分析、KPI绩效分析、车间产能分析、动态图形化分析、工时统计分析、生产进度分析、设备利用率分析、生产质量分析等。

5基本报价方案

上海伊沃信息技术有限公司是国内最专业的制造业信息化软件集成供应商，公司提供从CAD设计软件、CAPP工艺软件、CAM制造编程软件到PDM、ERP、MES生产管理系统成套软件供应，拥有多年生产现场管理系统研发和实施的经验，在电机、汽车零部件和大型机械加工行业具有专业的领先优势，通过与多家世界著名制造厂商的紧密合作，伊沃信息为客户提供最先进和最实用的硬件、软件、解决方案和技术服务。  下载本文