R2E-MES在离散型制造企业应用案例2009
基于离散制造业车间的制造执行(MES)方案设计
基于离散制造业车间的制造执行(MES)方案设计0 引言制造执行系统(manufacturing execution system,简称MES)是美国AMR公司(Advanoed 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,通过执行系统联系起来。
我国工业企业对MES层的认识相对落后,主要源于信息孤岛和缺损环链。
国内最早的MES是20世纪80年代宝钢建设初期从SIEMENS公司引进的。
因此,加强对MES的研究和推广应用,探索MES的发展道路,对于提高我国企业的管理水平,增强制造业的竞争实力具有重要的意义。
离散制造业由于其产品特点和工艺流程的复杂性,ERP系统建设过程存在很大问题,本文通过设计和开发车间制造执行系统(MES)来弥补行业车间制造业ERP系统的先天不足。
1 制造执行(MES)方案设计ERP系统的概念来源于制造企业,其优势在于订单拉动生产。
ERP系统仅仅实现了将任务(生产工单)下达到生产车间,但是对于任务的后续管理几乎空白,而在实际车间生产管理过程中,车间生产管理者会经常有这样的疑问:产品是否已具备装配条件?任务是否已分配?分配给了谁?物料目前在什么地方?谁转移走的?谁做的接收?设备加工能力是否足够?有多少任务在排队等待?操作者手上已分配了哪些任务?等等,这些问题在很大程度上困扰着生产管理者。
为了解决车间的生产过程控制,通过不断实践和总结,形成如下离散制造业车间制造执行(以下简称MES)方案,从而实现对ERP生产管理功能有效的扩充、完善和延伸,并实现与ERP系统有效集成对接。
生产管理通常划分为两个层面:生产计划层和生产执行层。
生产计划层主要包括:主生产计划(MDS)、能力需求计划(CRP)、物料需求计划(MRP)和生产工单等,这在ERP系统中已经有了很好的解决方案,本文所要讨论的主要是生产执行层面的系统建设。
MES在离散型行业生产过程中发挥的作用
维普资讯
到 重点 设 备生 产 周期 的影 响非 常 紧张 ,没有经过外方所认可 的机构 主要在单元级 ,例如 数控机床 、柔
大。另外 ,离散型行业生产过程的 的确认 ,就开始进行生产 ,结 果经 性 制造 系统 。因此 ,重型装制造业 工序之 间没有严格的界限 ,制造过 过 紧张 生产 完成后 的设备 ,由于关 企 业一般是人员密集型企业 ,自动
T 全 能否通过技术手段 、实施方法等得 施过程 和技 术改进 的经 验 ,P C
因此 基于 P H L 思想 的工艺设 计与管 到解决?哪些方式方法可以保障离 球服务 团队 了解公司为实现其产品 开发 目标而需要 的一切要素。我们 理 ,解决 了传统的工艺管理只能处 散型制造企业的实施成功? 理工艺部 门业务 、不能充分利用工 陈盛聪 :离 散 型 制 造企 业 要 提供恰到好处地融合 了过程咨询、 J, IE  ̄ 艺知识、缺乏同各个部门协 作的状 在一个可持续发展的基础上快速地 系统实施和 培Cl 务的解决方案 , 使客 户能从其 PS 资中实现最 大 D投 况 。对提高产品设计水平 ,缩短工 开发和交付创新产品 ,就必须引人
地 衔 接 起来 成 为关 键 性 的 问题 。
特点 不同 , 差别较大 ,使 用一种模 单件设计 ,小 批量地进行 生产 ,或 E 很难在 这几个行 业中同 时 者就是单件设计 ,单件 生产 ,使产 ME ( n f c i g Ex c t o 式的H S S Ma u a tu rn e u in
问题时有发生 ,产品的生产周期受
他们 实 客户的需求。 保证离散型企业产 品制造质量和 生 大、应用费用过高等 制约 , 另外 ,自动化和优化 的M I P 过 I 施这 样的信息 系统最大 的问题是需 产效率 的关键。传统 的基 于P H D 的
离散型制造业应用MES系统模型设计_MES_管理信息化_2364
离散型制造业应用MES系统模型设计_MES_管理信息化传统上,制造业分为两大类:流程型制造业和离散型制造业。
从离散制造企业应用MRPⅡ/ERP情况看,整体管理基础薄弱,主要体现在管理所需的基础数据比较粗放,包括:产品数据、库存数据、材料定额数据、生产计划数据、加工工艺信息、工时定额、工序信息、成本核算信息等等,在目前的ERP应用中,虽然资源和计划管理是重要功能,但ERP系统管理不到基层生产活动中,如生产单元间的资源调配、计划执行、生产监督等,基础管理主要是依赖于人工实际经验进行。
由此,ERP系统性能发挥主要是在企业宏观管理方面。
20世纪90年代中期发展起来的企业制造执行系统(MES),通过实时数据库,实现生产过程实时数据的采集和处理、作业计划与动态调度、细化到工序、班次、操作人员的生产管理、统计与分析等,与ERP产品实现一体化,也是离散型ERP管理的延伸。
制造执行系统在流程型制造业中已经有了应用,并取得了一定的效果;而在离散型制造业中仍处于研究阶段。
迄今为止,还没有一个典型系统具有普遍指导意义和普遍应用意义,同时又缺少智能知识化生产管理环节,成为难点之一。
据此,本文研究设计了在离散型制造业中的MES典型应用系统模型,并渗入了智能化生产知识要素,优化生产过程和成功执行方案储备,使离散型制造业数字化与管理数字化紧密结合,从而推动离散制造企业制造执行系统的不断发展,它将具有很大应用价值。
1 离散型制造业特点和复杂度离散型制造业和流程型制造业存在着很大差异。
流程型制造业特点是一般采用配方的概念来进行描述,主要是采用对原材料进行混合、分离、粉碎、加热等物理或化学方法;通常,它们以批量或连续的方式进行生产。
而离散型制造业特点是一般用“树”的概念进行描述,主要是通过对原材料物理形状的改变、组装,成为产品;一般都包含零部件加工、零部件装配成产品;通常,它们以分散和不连续的方式进行生产,这就是差别的关键点。
相对流程型制造业,离散型制造业无论是从产品结构、工艺流程、生产方式等诸多方面都要复杂得多。
航天离散型制造企业MES实施案例
航天离散型制造企业MES实施案例一、项目背景某航天公司是典型的离散型制造军工企业,面对新的任务要求,在现有人力资源、厂房设备和其他资源没有大幅增加的情况下,要完成研制生产任务,依靠传统的经验方法、人工调度等传统模式,已不能适应新的需要,迫切需要建设基于精细化、数字化的车间制造执行系统(以下简称MES),以缩短生产周期,提高产品的可靠性,从而达到优化管理,提高生产能力的目的。
实现车间生产制造过程的透明化, 达到“快速响应、均衡生产、物流畅通”的管理目标。
首先以机加车间和热表车间为试点,部署MES系统,实现与DNC系统和自主开发的不合格品审理系统的信息对通;其次,逐步完善MES系统功能并推广至总装车间、电子车间,最终实现与另外实施的ERP、PLM等系统的集成。
二、存在的问题这两个车间存在的主要问题有:▷批产类生产任务来源于生产部门的下发,属于工序协作计划。
计划性相对较弱,主要受制于其他主制车间的协作任务;▷部分工位受限于设备资源的产能,对设备资源的均衡调度要求高;▷由于产品型号多,工序长,拆批多,状态各异,管理方式原始,造成在制品跟踪困难;▷加工工艺特殊,工艺调整和变化频繁,试验检验数据采集工作量大。
目前仍采用传统方式进行现场管理,数据采集、工艺文件查看、信息追溯难度大;▷必须严格按照工艺路线完成加工和工序流转,容易和频繁的工艺变更产生矛盾;▷部分数控加工工位对工装夹具的要求较高,但由于工装准备周期较长,造成生产等待;▷需要根据现场情况实现工序间的并行、流水、超越,实现现场灵活的工艺变更;▷质量追溯要求高,需要实现全过程的三检和总检,不合格品跟踪审理及质量问题追溯分析等。
三、建设目标依据机加(热表)车间实际生产需求,MES 系统建设目标主要包括:▷及时获知生产信息,提升生产管理控制能力▷实现全程追溯,改善产品质量▷优化生产资源配置,减少生产等待,提升效率▷推进精细化管理,有效控制生产成本四、建设内容机加(热表)车间生产管理系统包括:机加(热表)车间MES 系统、DNC/MDC 系统以及不合格品审理系统,要想实现这三个系统的集成,主要从三个方面来体现:▷产品范围:横向、纵向产品中涉及机加车间、热表车间所有的零组件。
mes在离散型制造业的应用例子
mes在离散型制造业的应用例子离散型制造业指的是生产过程中以产品为单位,一次性完成生产的制造业。
这种制造业的特点是产品生产需要经历独立的工序,并且每个工序都是离散的,即便是同一种产品也需要按照不同的规格进行生产。
MES(制造执行系统)是一种在制造业中广泛应用的生产管理系统,主要用于实时监控、调度和控制生产过程中的各个环节。
MES可以提高生产效率、降低生产成本,实现智能化制造。
下面是离散型制造业中MES的应用例子。
1. 车辆制造业:在汽车制造业中,MES的应用可以帮助实时监控生产线上的各个环节,如焊接、喷涂、装配等,确保每个工序都按照标准化的流程进行,并且及时发现并处理生产过程中的异常情况。
比如,MES可以通过传感器和数据采集设备监测焊接工序中的温度、压力等参数,以确保焊接质量符合要求。
此外,MES还可以对生产线进行智能调度,根据订单的优先级和生产线的产能来合理安排工序的顺序,最大化利用生产资源。
2. 电子制造业:在电子制造业中,MES的应用可以帮助监控和管理生产过程中的每个环节,如印刷电路板(PCB)的制造、组装以及测试。
MES可以与生产设备、质量控制设备和ERP系统等进行数据集成,实现对整个生产过程的实时监控和数据分析。
例如,MES可以通过分析生产数据,及时发现制造过程中的异常情况,提供追溯功能,以便于定位问题,并快速采取措施进行调整和改进。
此外,MES还可以对工作流程进行规范化,确保每个工序按照相应的标准进行,提高产品的质量和生产效率。
3. 食品加工业:在食品加工业中,MES的应用可以帮助监控和控制生产过程中的工艺参数和质量指标。
例如,在饮料制造过程中,MES可以与生产设备和质量检测仪器进行数据交互,实时监测生产过程中的温度、压力、pH值等参数,并将数据反馈给操作员,提醒其采取相应的措施来保证产品质量。
此外,MES还可以对原材料的采购和仓储进行管理,确保供应链的可追溯性和透明度。
4. 机械制造业:在机械制造业中,MES的应用可以帮助监控和调度生产线上的各个环节,如加工、装配、调试等。
MES系统在流程型和离散型行业的应用
MES系统在流程型和离散型行业的应用MES系统主要应用在流程型和离散型两个方面的工业制造领域。
流程型制造行业如石油石化、化工、冶金矿业、制药和食品饮料等民生行业;离散型制造行业如汽车、机械制造和电子通信行业。
在流程型制造行业中MES系统的应用程度较高。
2013年石油石化和化工行业原有自动化和信息化的程度较高,生产工艺发展,MES系统应用较早,已经进入较为成熟的应用阶段;冶金矿业由于产能过剩,行业增速放缓,MES系统增量需求疲软;民生行业的制药和食品饮料行业由于下游需求旺盛,MES系统增量需求呈现快速增长态势。
而在离散型制造行业中MES系统应用程度较低。
离散型制造业过往通过ERP或者MRP 进行企业管理,由于当时制造业各项成本较低,能保证企业较高的毛利水平,企业很少关注上层与下层之间的中间层管理工作。
但随着人力资源和土地成本的不断增加,环境成本不断上升,市场竞争愈加激烈,大环境发生天翻地覆的改变,离散型制造业提出了柔性生产的要求。
2013年国内汽车行业市场竞争加剧要求MES系统自上而下覆盖整车厂和汽车零部件厂。
机械制造行业随着各项宏观政策的落地,基础设施建设加快,整个行业触底反弹,工程机械行业对MES系统的需求平稳增长。
而以组装为主的劳动密集型电子通信行业,对流水线速度和品质均有较高要求,关注物料供给、产品溯源和技术工KPI绩效,MES系统在该行业应用比较普遍。
随着消费电子行业持续稳定增长,MES系统在该行业的应用也呈现出快速增长态势。
但随着人们对MES系统认识的逐步加深,MES系统在企业中的应用必将会逐步深入,随着流程企业信息化应用的不断深入,生产管理系统的需求将越来越广泛,在中国企业的应用也将更加广泛。
在流程行业,将从延伸到其它行业;在离散行业,生产管理系统将在行业得到广泛应用。
效率科技E-MES系统基于REST+JSON架构来为MES不同行业用户提供一个快速反应、有弹性、精细化的制造业环境,帮助企业降低成本、按时交货、提高产品质量和服务质量,并提供良好的企业管理!。
MES 系统在离散型制造企业的应用
间,是面向车间层的生产管理技术与实时 模式,采用计算机自动生成打印报表方式, 件在生产现场的实时跟踪,并通过与 ERP
信息系统。通过 MES 实现产品和组件生产 替代纸质单据;
系统集成,自动获取生产订单和 BOM 信
数据收集与跟踪,作业人员管理,生产状态
3. 通过信息系统之间的集成和共享, 息,将生产现场的完工信息上传给 ERP,便
某离散型制造企业,在实施 MES 系统 Scheduler 以及工厂建模软件 PA,作为系
六、总结
之前具有以下现状和特点:
统功能设计及实现的软件。
MES 系统的成功实施,离不开企业领
1. 原有管理模式采用订单拉动生产管
硬件改造方面,在生产车间现场统一 导的大力支持,应根据企业自身情况进行
理模式,为保证对客户及时供货,生产管理 设置工业一体机及扫描设备,并且给车间 合理规划,路线清晰、目标明确、政令统一,
件的加工周期长达 2 个月,涉及五十多道 派工、生产执行与物料跟踪。
团队进行充分授权和提供强有力的资源
工序包含热处理工序,给追踪车间工位实
MES 系统通过 Scheduler 软件从 ERP 支持。
时物料状态带来诸多困难。
系统获取生产订单或手工导入生产订单, 总之,精细化管理是企业管理水平提
3.生产部门配送要求准确供货,因外 在系统中合并订单,只记录该物料的数量, 升的必然选择,通过 MES 系统的成功实
实时监控与质量控制,从而加强 ERP 系统 摒弃“信息孤岛”式的信息化系统。
于后期工时汇总;系统同时实现工序在制
计划的执行能力,让生产指令在车间现场
四、系统功能设计与实现
品信息记录、工序质量检验信息,便于后期源自有效执行,并实现低成本、可视化管理。
mes在离散型制造业的应用例子
mes在离散型制造业的应用例子离散型制造业是指生产的产品可以被分成不同的部件、组装和生产的产品,而且每一批产品的尺寸、形状以及特定特性都是相同的。
MES(Manufacturing Execution System,制造执行系统)在离散型制造业中起着重要作用,能够实现生产过程的管理和控制,提高生产效率和质量。
以下是关于MES在离散型制造业的应用例子和相关参考内容。
一、生产计划管理MES可以实现生产计划的编制和管理,从而提高生产计划的准确性和可行性。
通过MES系统,可以将销售订单转化为生产订单,将订单信息和生产资源进行匹配,并生成相应的生产计划。
同时,MES还可以实时跟踪生产进度,及时调整生产计划,确保按时交付产品。
参考内容:1. Vahid M. Validi等(2017). Development of a hybrid production planning and scheduling system for discrete manufacturing. Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, 43, 115-127.二、物料管理MES可以对物料进行全面的管理,包括物料的采购、入库、库存管理和出库等过程。
通过MES系统,可以实时跟踪物料的库存状态,做到库存的实时控制和调配。
同时,MES还可以与供应商的系统进行集成,实现供应链的协同管理,确保物料的供应和使用的有效性。
参考内容:1. Balestrucci R等(2017). Integration of MES/PLM for the management of a complex discrete manufacturing system. Procedia Engineering, 192, 64-69.三、生产过程监控MES可以对生产过程进行全面监控和控制,实时获取生产数据并进行分析,确保生产过程的稳定性和一致性。
ERP系统在典型离散制造企业深入应用的案例分析2
ERP系统在典型离散制造业的深入应用石煤机公司原属煤炭部,是一家集生产、研发、制造、销售为一体、实施多元化经营战略的大型装备制造企业,是国内最大的工程钻探设备、锚杆钻机、随车起重运输车、矿山井下辅助运输设备的生产基地,也是中国煤炭工业优秀企业、河北省明星企业、河北省诚信企业。
2009年,被评为中国机械500强企业,公司综合实力在全国机械工业中排名第383,在行业内知名度很高。
主要产品有掘进机、采煤机、掘进钻车、侧卸装岩机、锚杆钻机、工程钻机、石油钻机、钻机车、随车起重机、矿山井下辅助运输设备等,是典型的多品种、小批量离散制造企业。
一、石煤机公司实施ERP系统的背景作为一家老国企,如何快速提高企业管理的现代化水平,是摆在大家面前的一个严峻课题。
近年来,石煤机公司在管理的精细化方面下了很大功夫,完善管理制度,完善责任制考核体系,但苦于管理手段跟不上,各管理部门在管理上付出了太多的努力。
为了大幅提高企业管理的手段,改进管理方式,真正实现精细化管理,经过充分调研选型,石煤机公司于2009年6月份开始实施ERP系统。
相对于流程制造行业,离散制造行业的ERP系统有其深刻的特点,实施难度更大。
从产品结构来说,离散制造的产品相对较为复杂,包含多个零部件。
其产品结构,可以用“树”的概念进行描述——最终产品是由固定个数的零件或部件组成,零部件的关系非常明确。
从产品种类来说,一般的离散制造型企业都生产相关和不相关的较多品种和系列的产品。
这就决定企业物料的多样性。
从加工过程看,离散制造型企业生产过程是由不同零部件加工子过程或并联或串连组成的复杂的过程,其过程中包含着更多的变化和不确定因素。
从这个意义上来说,离散制造型企业的过程控制更为复杂和多变。
离散制造型的企业的产能不像连续型企业主要由硬件(设备产能能)决定,而主要以软件(加工要素的配置合理性)决定。
同样规模和硬件设施的不同离散型企业因其管理水平的差异导致的结果可能有天壤之别,从这个意义上来说,离散制造型企业通过软件(此处为广义的软件,相对硬件设施而言)方面的改进来提升竞争力更具潜力。
mes在离散型制造业的应用例子(一)
mes在离散型制造业的应用例子(一)MES在离散型制造业的应用简介制造执行系统(Manufacturing Execution System, MES)是指在制造过程中,通过集成控制和数据采集系统,实现对生产过程进行监控、调度和追踪的一种信息化系统。
下面我们将介绍MES在离散型制造业中的一些应用例子。
生产调度与优化1.生产排程优化:MES可以通过监控订单、工艺参数等信息,实现灵活的生产排程优化。
它可以根据设备的可用性、员工的实际情况,对生产计划进行调整,提高生产效率和资源利用率。
2.作业调度与分配:MES可以根据生产计划,自动地将作业分配给相应的设备或工作站,并监控作业的执行情况。
通过优化作业调度,可以减少生产周期,提高交货速度。
质量管理与追溯1.数据采集与分析:MES可以通过集成传感器、设备和ERP系统,实现对生产过程中的关键数据的采集和分析。
通过实时监控生产参数,可以及时发现生产异常,并进行及时的质量调整。
2.产品追溯:MES可以通过批号追踪的方式,对生产过程中的每一个环节进行记录和追踪。
在产品质量问题出现时,可以追溯到具体的生产环节,帮助企业识别问题原因并采取相应措施。
物料与库存管理1.物料追踪与定位:MES可以对物料的进出、生产过程中的传递进行实时追踪和定位。
通过物料追踪,可以准确把握物料的使用情况,及时补充物料,避免因物料不足而导致的生产延误。
2.库存管理与优化:MES可以实时监控库存的变化,并根据实际需求进行库存的优化。
通过对库存的精确掌控,可以降低库存成本,减少仓储空间的占用,提高资金的流动性。
人力资源管理1.生产计划与人员调度:MES可以与人力资源管理系统集成,根据生产计划自动调度人员的工作任务和班次安排。
通过合理的人力资源管理,可以确保生产任务按时完成,并充分利用人力资源。
2.员工绩效管理:MES可以通过对生产数据的收集和分析,评估员工的生产绩效。
通过对员工绩效的管理,可以激励员工积极主动地参与到生产中,提高生产效率。
MES系统制造执行系统应用案例分析
MES系统制造执行系统应用案例分析
简介
制造执行系统(MES)是一种用于管理和监控制造过程的软件系统。
它与ERP系统相互补充,可以实现实时生产数据采集、生产计划管理、质量管理、设备管理等功能。
本文将通过分析两个MES系统应用案例,展示其在实际生产中的应用价值。
案例一:汽车零部件生产
某汽车零部件制造公司使用MES系统管理整个生产过程。
通过MES系统,该公司能够实时监控各个车间的生产情况,包括生产进度、设备利用率、原材料消耗等。
MES系统能够将这些数据与实际订单进行匹配,实现对生产计划的自动调整,确保交货日期的准时性。
同时,MES系统还能够自动生成生产报表,供管理层参考,帮助他们做出更准确的生产决策。
案例二:食品加工行业
一家饼干加工厂采用MES系统优化其生产流程。
通过MES系统,该厂能够实时监测各个工序的温度、湿度、气压等参数,确保生产环境符合要求。
同时,MES系统还能够与质量检测设备进行
无缝对接,实时检测饼干的质量指标,并及时发出预警。
采用MES系统后,该厂的生产效率大幅提升,同时产品质量得到了更好的控制。
总结
通过上述两个案例的分析,可以看出MES系统在制造业中的应用价值。
它能够帮助企业实时掌握生产情况,优化生产流程,提高生产效率和产品质量。
对企业而言,采用MES系统不仅是提高竞争力的必要手段,更是迈向智能制造的重要一步。
参考文献。
离散型制造企业中微缔装备制造MES实施步骤
离散型制造企业中微缔装备制造MES实施步骤中国制造企业管理软件市场,经过近20多年发展,大部分企业或多或少实施了ERP系统,有些企业还实施了PDM,CAPP,APS等管理软件,但是MES系统在中国还处于起步阶段。
因此企业信化管理处于数据断层状态,信息化系统发挥作用有限。
装备制造业是国民经济的脊梁,是衡量一个国家国际竞争力的重要标志。
经过多年的发展,我国装备制造业已经形成门类齐全、规模较大、具有一定技术水平的产业体系,成为国民经济的重要支柱产业。
如今,“以订单驱动生产,柔性制造”的企业运营管理模式已逐渐成为我国制造业主流的企业运营管理模式,通过实施MES来衔接制造业管理层和工控层已变成当今企业信息化建设的热门话题。
这无不显示着在互联网信息化时代,所有国家对制造业的发展以及商业模式的重新定义,未来中国的制造业必将走一条自动化,数字化,信息化以及智能化的全新发展模式。
而这一切均离不开制造过程的精益化生产的信息化管理。
MES 系统即制造执行管理系统将成为高端制造过程的基础信息化管理基础与核心。
作为典型的按订单设计和生产的离散型制造业,装备制造业有着其他离散制造行业产品种类多、批量小的共性,再加上生产计划的多变和底层的自动化程度不高,MES实施任重道远。
微缔公司制定了“互联网+”行动计划,推动移动互联网,云计算,大数据,物联网等与现代制造业结合,促进信息产业,工业互联网与智慧工厂健康发展,为产业创新加油助力。
微缔MES在离散型装备制造企业中的实施步骤总结如下:a.总体规划及产品选型这是MES推进的第一步,由企业的IT部门汇同企业领导及车间管理者协商讨论完成,主要是确认最终的MES供应商及其产品,并制定系统目标和初步的系统推进方案。
b.成立项目组项目组成员一般由企业相关领导、IT部门成员、使用车间的领导及主要业务骨干组成。
企业领导负责项目整体把关和各部门间的协调;IT部门负责协同软件供应商进行需求分析和软硬件部署,并进行软件功能测试和系统培训,以及辅助车间准备基础数据和系统试运行、正式运行阶段的技术支持;使用车间的领导负责督促MES的推进,同时作为系统的管理层角色也负责报表相关需求的生成;业务骨干除了要提供相应的业务需求,还要协同IT部门完成系统测试,完善系统界面及功能。
离散型制造业企业ERP系统案例例子(DOC 6)
离散型制造业企业ERP系统案例--- 2004.5.3编者按:制造业是工业的主要组成部分。
我国已逐步朝着制造业大国的目标迈进,但远远还不是制造业强国。
我国的许多制造业企业仍然采用传统的理念、传统的手段进行经营,企业的综合竞争力不强,在全球制造业生产分工中只能占据低端位置。
随着中国加入WTO 和世界经济一体化的进程加快,这些企业将面临着更加白热化的竞争,存在被淘汰的危险。
一. 项目的背景中共十六大明确指出我国必须在今后二十年内实现工业化的目标,而且必须是走以信息化等高新技术带动工业化、实现可持续发展的新路子。
制造业是工业的主要组成部分。
我国已逐步朝着制造业大国的目标迈进,但远远还不是制造业强国。
我国的许多制造业企业仍然采用传统的理念、传统的手段进行经营,企业的综合竞争力不强,在全球制造业生产分工中只能占据低端位置。
随着中国加入WTO和世界经济一体化的进程加快,这些企业将面临着更加白热化的竞争,存在被淘汰的危险。
国家科技部根据十六大报告的精神,及时启动了全国范围的制造业信息化工程(MIE)。
十五期间,MIE主要围绕三个方面开展,即以CAD为代表的设计数字化,以ERP为代表的企业管理数字化和以数控设备为代表的制造装备数字化,其中以ERP为代表的企业管理数字化是制造业信息化进程中最核心和关键的部分。
应用ERP技术,企业可以集成产品设计、生产管理、物流管理、销售管理、供应管理等企业经营的信息资源,对提高管理效率,降低管理成本、加强市场应变能力,提升企业决策的准确性和及时性有极大的促进作用,是利用信息化带动工业化、以高新技术改造传统企业的有效途径。
与CAD大幅提升企业的设计能力、成功地为企业广为接受的喜人局面相比,ERP在我国企业的应用状况令人担忧。
尽管有政府的政策引导和资金支持,有软件公司大规模的宣传造势,一些有实力的企业也投入大量人力、财力和时间实施ERP系统,但实施成功的案例凤毛麟角,相反,失败的案例却比比皆是。
制造执行系统(mes)应用案例
直击现场,通过案例故事看MES效果声明:出于用户保密原因,案例故事都不具体指明公司!!案例故事一标题:MES帮助制造企业优化生产能力,提升客户服务水平某汽车零配件厂是中日美合资企业,美方是全球500强企业,中方是国内排行第二的大公司,而日方企业一向以严谨及精益管理而闻名;公司主要为东风、日产、本田等公司提供配件,在广东、江苏、湖北、长春等地都有生产基地。
在广州花都区其生产厂房位于汽车工业园区,与订单客户的距离非常近,因此工厂不设仓库,产品生产完成后直接发往客户装备车间,因此对货品能否及时交货有着非常严格的要求。
在没有实施MES系统之前,公司完全按照定单及其顺序生产,当天交多少货就生产多少,并且,使用电脑表格、纸张等不同介质来记录生产数据,生产节拍也是靠经验控制,这样被动性生产模式造成资源的浪费、生产的不确定性与不连续性,生产数据查询繁琐且统计困难,产品不能进行有效的追溯,更为严重的是如果不能准时交货,引起客户的不满和以分钟计的巨额罚款。
公司决定建设MES制造执行系统,实现精细生产,以应对上述挑战。
于2007年初成立MES建设小组,由公司领导挂帅,专家、管理和生产等部门人员组成,挑选MES生产厂家。
总部调来的信息部丁经理对MES非常熟悉,曾经参与过美国投资公司工厂的mes实施,对MES建设有着极其丰富的经验,因此对于MES厂商来说是一个很大挑战。
公司选择MES 系统首先需要考虑有没有为国际制造企业服务MES系统的经验,其次要充分考虑对国内汽配行业理解力,而保证mes成功最关键在于实施,因此对实施人员考察也是重中之重。
公司先后派遣人员深入调查公司情况及客户案例。
经过多轮评比,最终MF-MES获得最高评分,成功入选。
在实施过程当中,由于该厂使用了大量国际先进的自动化设备,而且部分高智能设备在国内从没有整合到其它软件企业当中,能否成功实施被自动化设备提供商高度怀疑。
经过万友软件开发人员集中研究,终于顺利上线,并对该厂产生了巨大的影响。
中国离散型电子组装企业制造执行(MES)管理研究
图1AMR的三层企业集成模型资料来源:陈宇,“制造业车间级管理系统(MES)及其典型结构”,CAD世界,2004.8MES处于企业信息系统ERP/SCM和过程控制系统DCS/PLC的中间位置。
ERP作为业务管理系统,DCS/PLC作为控制系统,而MES则作为生产执行系统。
MES与上层ERP等业务系统和底层DCS等生产设备控制系统一起构成企业的神经系统,一是把业务计划的指令传达到生产现场,二是将生产现场的信息及时收集、上传和处理。
MES不单是面向生产现场的系统,而是作为上、下两个层次之间双方信息的传递系统,是连结现场层和经营层,改善生产经营效益的前沿系统。
MES也不是一个特定行业的概念,而且应用于各种制造业的重要信息系统。
对于不同类型的制造企业,MES的应用特征也是有所区别的。
企业同其销售代理、客户和供应商的关系,己不再简单地是业务往来对象,而是利益共享的合作伙伴关系,这是现代管理观念的重大转变。
这种合作伙伴关系组成了一个企业的供需链,是”精益生产(LeanProduction)”的核心思想。
当遇到有特定的市场和产品需求时,企业的基本合作伙伴不一定能满足这类新产品开发生产的要求,这时,企业会组织一个由特定的供应和销售渠道组成的短期或~次性的供需链,形成”动态联盟”(或称”虚拟工厂”),把供应和协作单位(包括产品研究开发)看成是企业的一个组成部分,运用”同步工程”,用最短的时问将新产品打入市场,这是”敏捷制造(Ag【leManufacturing)”的核心思想。
3可以看出,企业间竞争要求企业生产制造模式必须适应企业的完整供需链管理,并且随着市场的变化,能够动态、实时响应企业发展需要。
MES系统正是适应这种竞争形势的需求发展起来的。
MES所蕴涵的管理思想是非常广泛和深刻的,这些先进的管理思想之所以能够实现,又同信息技术的发展和应用分不开。
MES不仅面向供需链,体现精益生产、敏3陈启申,“ERp的管理思想”.b丛Q:』』!b!!尘地:!!坐:!!』,中图国家企业刚.2003.8Vn捷制造的精神,而且必然要结合全面质量管理(TQM)以保证产品质量,并不断提升客,1,满意度;结合准时制生产(JlT)以消除一切无效劳动与浪费、降低库存和缩短交货期;它还要结合约束理论(TOC,TheoryofConStraint)来定义生产制造环节上的瓶颈、消除制约因素来扩大企业供需链的有效产出。
MES在离散制造业中的应用
MES在离散制造业中的应用发表时间:2020-12-18T06:01:53.331Z 来源:《科技新时代》2020年9期作者:赵继辉[导读] 跟踪以及所有生产资源(人、设备、物料等)的当前状态和历史数据的追溯和查询。
摘要制造执行系统(Manufacturing Execution System,MES) 在智能制造中扮演着重要角色。
本文主要介绍MES在离散制造业中的应用场景和主要功能。
绪论MES的概念最早是美国先进制造研究会于1990年提出,它将MES定义为“位于上层管理系统与底层控制之间的面向车间层的管理信息系统”。
而MES为操作人员/管理人员提供计划的执行,跟踪以及所有生产资源(人、设备、物料等)的当前状态和历史数据的追溯和查询。
一.MES架构MES的架构如下 (图1-1)。
最上层是企业资源计划(Enterprise Resource Planning,EPR)系统,ERP更多的是对财务,物流的管理。
而MES 对生产的实际情况进行管控,并把生产的数据反馈给ERP,就像是ERP和生产车间之间的桥梁。
二.MES功能以及应用1992年,美国成立了以宣传MES思想和宗旨制造执行系统协会,提出了MES的功能组件和集成模型,并且定义了11个功能模块。
本文将对11个功能如何在离散制造业中应用,以及可能存在的应用场景予以阐述。
2.1制造资源分配与状态报告在绪论中我们已经介绍到,资源主要是人员,设备,物料等。
先说人员,MES可以录入操作人员信息,出勤时间等。
当然这要结合当地的法律,确保信息收集的合法性。
可以把岗前培训和能力拓展的培训也纳入MES的管理。
再来说设备,生产线的每一台设备在MES中都会对应一条记录,设备名称,当前状态,是否空闲,是否需要保养等。
再来说物料,MES会把半成品,成品的数量实时告诉ERP, ERP通过物料清单消耗原材料,从而保证物料需求计算准确。
MES对物料的型号,数量,库存进行管控。
MES可以通过线边库存物料的剩余情况来判断物料短缺情况,MES通知ERP备料。
MES在离散行业生产制造中的应用
MES在离散行业生产制造中的应用近来企业信息化的发展越来越多的提到了MES(制造执行系统)。
很多离散行业的企业,比如机械制造,电子行业,汽车行业等通过实施MES,提髙了生产效率和管理水平。
产品制造的精益化管理也成为了可能。
以下我们根据具体项目的实践,针对离散行业MES的实施进行一些讨论。
企业有了ERP还需要MES做什么?什么样的系统才能称之为MES?这也许是初次接触M ES的企业信息主管们最多提岀的问题。
实施过ERP的企业不难发现:ERP不是万能的,对于生产制适环节有很多ERP无法解决的难点。
怎样实时了解生产线的状态;怎样做到工序级的生产计划调度;怎样对生产中出现的质量问题、设备问题及时、准确地做出反映;怎样了解车间工位的实时物料状态等等。
像这些具体生产过程中需要解决的问题都是让ERP实施顾问们头痛的难点。
MES也就是在这种背景下诞生的。
MES主要用来解决整体优化中生产计划与生产过程的脱节问题一这一问题长期以来不仅直接影响企业的生产效率,而且成为制约现代企业内部信息集成和企业之间供应链优化的瓶颈。
随着MES概念的提出,软件开发商(包括有软件开发能力的设备供应商)和有开发能力的企业纷纷推岀了自己的MES系统。
功能上各有千秋。
是不是这些系统都能适合不同企业的应用,这还需要具体的实施效果来验证。
我们认为判断一个成熟的制造执行系统(即M ES)主要从这几个方面。
1. MES是承上启下的。
承上指的是和ERP系统或者其他软件系统是否有衔接,启下指的是和设备控制层是否紧密结合。
一方面,MES可以对来自上层管理软件系统,比如ERP.MR PII的生产数据进行接收、整理。
耙生产计划指令传递给车间生产管理人员和底层控制层; 另一方而.MES 可以采集智能设备、生产线的状态数掳.从而方便、可靠地将控制系统与信息系统整合在一起,并将生产状况及时反馈给计划层。
2. MES是有工序级的生产il•划调度的。
这是MES的难点所在。
离散型制造业MES应用开发研究
离散型制造业MES应用开发研究
王志新
【期刊名称】《机电一体化》
【年(卷),期】2007(13)3
【摘要】采用计算机及网络技术,设计中小型制造企业MES模型,不改变现有制造车间基础设施,采集自动化设备、常规非自动化加工设备等生产现场数据与作业流程等数据,实施生产调度、生产监控与质量控制,并通过改造和提升传统制造业技术水平,提高其产品质量和劳动生产率。
先后已在浙江、江苏、上海、云南和福建有关企业应用,产品涉及汽车座垫革、水泥、汽车车灯、起重机械、阻尼器、汽车橡胶轮胎、风力发电等,提高企业管理与服务质量,提升了产品的技术附加值,通过生产数据统计分析、在线监控与生产控制等实现生产调度,节省了原材料和能源量消耗,提高产能,增强了企业快速响应市场需求的能力。
通过高新技术改造提升传统制造业,为制造企业信息化建设奠定基础,经济与社会效益显著。
【总页数】6页(P18-23)
【关键词】离散型制造业;制造执行系统;生产监控;能源量计量;风力发电
【作者】王志新
【作者单位】上海交通大学电气工程系
【正文语种】中文
【中图分类】F427.53
【相关文献】
1.基于MES的离散型制造业的高级计划排产的应用研究 [J], 吴雁;王彦瑞;张杰人;王犁;王开发
2.面向离散型制造业的MES的研究与设计 [J], 杜琳琳
3.基于离散型制造业的PDM/ERP/MES系统集成研究 [J], 吴豪
4.应用于离散型制造业智能车间的制造执行系统(MES)研究与工程应用——以阀门工厂为例 [J], 吴宇豪; 朱华
5.基于RFID技术的MES在离散型制造业应用成效研究 [J], 胡国金; 刘跃华
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R2E-MES在离散型制造企业应用案例
企业所关注的业务内容
绝大多数企业使用MES支撑
产品特性数据匹配
生产跟踪和防错
战略管理
售后服务及召回
产品,流程 & 服务和工程
协 同 供 料
采 购 / 供 应 商 关 系 管 理
经销商网络
服务 客户关系 物料 供应 生产 成品
销售
市场
业务管理 3
从客户订单到生产订单
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R2E-MES在离散型制造企业应用案例
离散企业实施MES背景
产品从进货到出厂完善的质量追溯链 MES建立生产过程信息追溯平台
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R2E-MES在离散型制造企业应用案例
MES系统功能需求
使“计划”与“生产”密切配合,在最短的时间内掌握生产现场的变化,作出准确的判断和快 速的应对措施,保证生产计划得到合理而快速修正。MES在整个企业信息集成系统中承上启 下,是生产活动与管理活动信息沟通的桥梁;在产品从工单下发到生产成成品的整个过程中, 扮演着促进生产活动最佳化的信息传递者;当生产事件发生时,MES借着所收集的即时信息, 做出快速的反应,以减少无附加价值的生产活动,提升工厂的生产效率。
监控各项KPIs(缺陷/直通率/ 一次通过率等) ,异常时及 时预警; 项目基础:根据现场情况和管理要求,结合AIDC技 术,选择相应的数据采集方式,实现关键物料、检 测结果、软件版本、测试数据、维修、抽检、包 装、返工、去向等信息海量、及时、准确收集; 和底层生产设备、检测 设备进行数据交互,获 取生产相关的参数、性 能数据;
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离散企业实施MES背景
法律法规 要求制造企业自我申报是否符合法律要求,并在需要时能具备 追溯能力;相关法规的实施对制造成本、目前制造过程提出了 严峻挑战。可追溯已成为制造业发展的必然要求,如果发生了 任何事故,可以缩小产品召回的范围,从而有助于减少损失, 提高品牌形象。 客户要求 客户经常提出生产进度跟踪、质量投诉、过程稽核要求等,另 外随着外包业务的增加,品牌拥有者更加关注保护品牌形象。 在经历多次产品质量事件后,企业对自身及其供应商提出的更 高的要求,电子制造企业需要应对这一挑战,以保持现有客 户、进一步扩大市场份额,获取新的制造合同。
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业务改进内容
现场生产情况信息反馈滞后,导致管理人员很难及时准确掌握生产进度和平衡调度 生产,例如生产任务当前执行到什么程度?多少完工?多少在线上生产?合格率多 少? 实施后的改进:根据生产任务要求按照序列号注册规则生成满足生产任务数量的序 列号,通过在生产线上进行收集每台在制品的作业信息,记录在制品的流动情况, 实现对生产任务执行情况(上线、完工、合格、在制等)的跟踪; 使用检测设备对产品进行检测,需要记录各项检测参数的检测数据,便于后续的追 溯和分析; 实施后的改进:和检测设备进行集成,接收产品检测的详细信息,创建每个产品的 详细检测信息档案;设备若不提供集成接口,考虑人工输入各项检测数据; 某些生产订单由于客户并更等原因,导致生产工艺发生变化(即工程变更),变更 信息未及时发布到作业现场,导致下线产品需要进行返工; 实施后的改进:发生工程变更时,调度人员及时修改生产任务的生产要求,MES系 统快速将新的工艺发布到作业现场,作业现场可及时获取新的工程要求信息,MES 系统按新的工程要求进行过程管理。另外通过MES系统可快速锁定需要返工的在线 产品清单和下线产品清单; 日常的质量检验业务使用纸张进行记录,难以及时有效的进行质量分析、信息滞 后,例如一次通过率、直通率等; 实施后的改进:实时收集质量现场检验作业过程数据,建立日常质量检验信息档 案、不合格故障信息库,根据检验结果进行质量分析,有针对性进行质量改善; 过去几小时之内生产线上出现最多的产品缺陷是什么?次品数量各是多少; 实施后的改进:在检测点收集每台成品的检测信息,记录检测结果,如果不良详细 记录故障缺陷;通过检测现场的实时数据收集,建立质量检测信息库,进行实时的 统计和分析;
对于机加工企业而言单台设备的故障一般不会对整个产品的工艺过程产生严重的影 响,一般需要重点管理关键、瓶颈设备。 生产模式 按定单生产、按库存生产 批量特点 多品种小批量或单件生产 生产过程特点 ¾ 作业方式:CELL、流水线; ¾ 以产品BOM为核心的模型,可以用“树”的概念进行描述,最终产品一定是由固定 个数的零件或部件组成,是各种物料叠加的过程或机加工的过程; ¾ 需要检验每个单件、每道工序的加工质量; ¾ 产品的工艺过程经常变更; 离散行业加工工艺概况为两类: [1]经过多道机床加工、检测工艺 [2]经过多道装配、检测工艺
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业务改进内容
不良品积压在现场,不能及时得到维修; 实施后的改进:在制品出现不良后,及时生成维修请求单,通知维修员;根据维修 时间期限等条件,进行维修积压预警,提示给维修人员; 导致产品不良的原因很多,如何指导维修人员快速准确的进行维修,实现维修后再 生产; 实施后的改进:事先收集、定义维修经验:故障现象、故障原因、维修措施的关 系、比例;维修时MES系统根据产品生产时出现的故障现象提示维修人员处理措施和 优先级; 不良品维修后,在制品重新上线后工艺路线发生变化,如何控制维修品的再生产过 程; 实施后的改进:维修完成后指定上线点,从该点继续按新的工艺路线继续生产; 不同原因导致的返工产品,返工工艺不同,如何有效控制返工生产; 实施后的改进:针对返工任务,根据不同原因制定相应的返工工艺路线,生产中按 返工工艺路线进行生产; 产品包装时配置帮助手册、电源等包装材料,容易装错、漏装; 实施后的改进:定义不同产品在包装时需要的附件,产品在包装作业时进行提示和 包装部件的校验; 无法及时监控产线在制品的分布情况,生产线/各工序上的每种产品数量各是多少? 实施后的改进:对每台在制品进行唯一序列号管理,由序列号可以追溯到在制品所 属的生产任务、产品种类、详细规格型号;在生产线的上线点、关键工序点、完工 下线点上收集每台在制品流动情况,及时准确获取WIP分布情况;
根据模型数据及时准确 发布产量、品质、维修 等信息统计分析结果 (车间/产线/工段产 量、故障柏拉图、缺陷 与责任交叉分析等)
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MES项目目标
具备实时管理能力,建立一个全面的、集成的、稳定的制造物流质量控制体系;对 产线、工位、人员、品质等多方位的监控、分析、改进,满足精细化、透明化、自 动化、实时化、数据化、一体化管理,实现企业柔性化制造管理。 ¾ 建立数字化、透明化现场管理和监控体系,优化和规范工厂业务流程; ¾ 建立以产品信息为纽带,监控作业现场的详细过程,建立相关业务单元有效协 作的信息平台; ¾ 建立完善的产品追溯链和信息档案库,满足质量追溯管理要求; ¾ 建立生产质量物流等异常情况预警机制,提高问题处理效率和准确率,降低生 产成本; ¾ 监控现场业务操作,引入防呆机制,帮助操作人员减少操作失误; ¾ 实时获取各项业务绩效指标,为高层决策提供全面及时的第一手数据; ¾ 和ERP、设备集成,代替人工录入,提高系统的处理效率和准确率。
长期预测计划
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车间日常管理中碰到哪些问题
客户产品投诉的时候,难以根据产品号码追溯这批产品的所有生产过程信息:原料 供应商、操作机台、操作人员、经过的工序、生产时间日期和关键的工艺参数? 混线生产时难以自动校验和操作提示以防止工人部件装配错误、产品生产流程错 误、产品混装等错误? 过去8小时之内生产线上出现最多的5种产品缺陷是什么?次品数量各是多少? 目前生产线、各工序上的每种产品数量各是多少?要分别供应给哪些客户?何时能 够及时交货? 生产线停线的原因是什么? 各工位的生产平衡性如何? 难以及时准确区分质量随机波动与异常波动,将质量隐患消灭于萌芽之中? 废除人工报表,自动统计每个过程的生产数量、合格率和缺陷代码? ……
计划层 (MRP/ERP) 执行层 (MES) 控制层 (Control)
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R2E-MES总体架构
过程监控、质量监控、产品追溯、异常预警、绩效指标
实时数据、业务模型、作业规则
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生产调度业务
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监控现场生产计划的执行进度、 在制品分布、在制品实时状态和 生产过程等信息,物料及产品的 正反向追溯、产品详细真实生产 数据、问题准确定位及影响范 围、识别假冒产品部件等。
接收现场数据按SPC和SQC模型分解,建立数据 管理平台,监控现场(人员/产品/物料等)作业 过程,对各元素实现跟踪、防错、管理等。
生产跟踪业务
CELL、流水线
可视化、智能化、无纸化等
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装配业务
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调整业务
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检测业务
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不良品维修业务
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不良品报废
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R2E-MES在离散型制造企业应用案例
OQC业务
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包装业务
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异常管理
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返工调度业务
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业务改进内容
每一在制品附一流程卡片,作业员完成一制程须将日期、人员、生产信息填写在流 程卡上,影响收集的效率、深度、工作量; 实施后的改进:每个在制品都有一个唯一SN号,并使用条码标签进行标识;在制品 每经过一个关键工位,由产线作业人员扫描SN号标签,收集生产信息,MES系统自动 建立每个在制品的详细生产信息档案库; 不同产品生产的工艺路线不同,混线生产时对产线人员的要求比较高,容易造成漏 工序、跳工序等作业; 实施后的改进:不同产品定义相应的工艺路线,工位人员接收在制品开始作业时扫 描在制品SN号,MES系统根据在制品工艺状态、工艺路线校验工序合法性,提示作业 人员并进行控制;作业完成后,提示工位人员在制品的去向; 产品生产过程中出现不良,防止不合格品流到下一个工序; 实施后的改进:在制品不良时,MES标识该SN号质量状态为不良,并向维护站发布信 息KANBAN;若不良品意外流入下一个工位,工位生产时MES校验在制品质量状态,及 时提示、控制不能进行后续作业,要求送维修站。 车间现场生产过程中存在大量操作,容易出现错装、漏装、不按工艺次序装配零部 件等错误操作;俗话说“80%的品质问题来源于管理不善”,是否有更简便的办法帮 助他们少犯错误,不犯错误。也可以较容易; 实施后的改进:定义产品在不同工位的工艺要求,可在工位应用防错机制,MES核对 校验作业是否满足当前生产任务和工艺要求;做到先提示作业指导,再进行作业正 确性校验;管理作业人员严格按照设定的规则进行操作,保证把事情第一次就做 对。