MES系统在小批量电子产品生产管理的应用

MES管理系统不仅能够实时采集生产现场数据，安排短期的生产作业，还有助于生产计划调度、监控、资源调配和生产过程的优化。

随着国内企业信息化工作的逐步深入，MES软件已成为当前国内企业制造信息化研究与应用的热点之一。

一、MES的定义

1.产品数据管理：基于不同产品，配置相应的产品数据（内核软件、驱动软件、应用软件、出厂设置），以便自动配置上生产线或绑定工单预生产。

2.制造资源分配与状态管理：根据工厂资源，安排具备上岗资质劳动者，并指导和协调劳动者、机器、工具和物料，进行合理有效的生产活动，跟踪其工作状态和完工情况。

3.质量管理：根据工单目标来实时记录、跟踪、分析。凭借图示化的形式，体现产品加工过程的质量，以保证产品质量的有效控制和确定生产中关键岗位的注意点得到落实。

4.工艺数据管理：根据工单中的产品，配置特定站点的相关工艺数据（程序文件、工具、测试程序、检测标准、机器人控制数据、一般控制数据等），以便自动配置上生产线。

5.性能分析：将实际制造过程采集的结果与过去的历史记录，以及企业制定的目标或客户的要求进行比较，使其输出报告并在线显示，用于辅助产品性能改进和提高。

6.防呆、防错：降低人为失误，降低人员劳动强度，同时提高生产效率，从而降低生产损耗、提高直通率。

二、现状

1.生产环节信息流相对滞后。由于生产环节没有实现联网，各部门的信息不能在第一时间反馈给信息需求人员，如库房无法快速获知谁将会来领料，以便快速备料或补料。生产调度人员无法获知生产现场的人员、设备、生产任务进度情况，对急件的插入不能做出合理有效的调度。

2.测试生产环节信息化管理水平相对较低。前期，在部分车间已经实施了MES系统，但MES主要偏重于对制造资源和数据的信息化管理，特别是生产管理系统对测试任务的分解没有细化到某个测试设备或某个测试人员。生产管理中心目前仅可从MES获得产品的完成状态。

三、MES在小批量电子产品生产管理中的应用

1.电子产品制造业的模型框架。

电子产品制造业的MES功能系统主要可分为九个子系统，分别是：信息查询子系统、质量管理子系统、系统安全管理子系统、设备管理子系统、库存管理子系统、工作人员岗位管理子系统、制造管理子系统、成本核算子系统和产品计划管理子系统。

电子制造业MES系统实施主要有现场数据采集和作业调度两个关键性技术。现场数据收集包括：生产数据的实时收集和设备控制系统的集成。

电子制造业的作业调度是指：MES系统能够及时发现生产环节的各种问题，并且进行异常警报提示，从而使系统可以根据各站点的情况进行重新排配，高效地解决瓶颈问题。

除此之外，还需要遵循相关的标准与设备控制系统进行集成。为了方便分析和调用，系统里会设定一个统一的标准管理方式。

通过编码信息的规范化，可以更高效的完成生产数据的实时收集，比如:产品故障状态、型号以及供应商等。其中核心功能模块包括：生产管理、产品追踪、品质管理和设备管理。

从核心功能模块发散，其还将输出：生产信息报表、生产监控报表、异常信息报表和品质数据报表等。与此同时，生产MES系统还将提供其他管理系统的接入口，达到管理系统的高效融合。

企业资源计划ERP管理系统和MES管理系统，是电子产品生产过程中常使用的两级生产管理系统。ERP管理系统的内容侧重于对产品物质资源、资金资源和信息资源集成化的管理。

然而，实际生产任务主要由品质工程组、机械加工车间和SMT车间等单位来承担。生产管理组下达的批次生产计划由车间接收，车间根据现阶段的实际生产情况和具体生产任务，进一步制定出各生产小组的具体批次生产计划。

同时根据生产资源制定出作业计划，进行能力平衡，并且确定各工序的开工及完工日期。

按照正常流程，整批产品完成后就应该提交进行质量检验，一方面品质工程组检验不合格的产品，将进行返工返修或者实行报废补投措施，另一方面经检验后合格的产品则入库。

慧都MES项目案例图

2.产线架构。

每个工作站点都配备采集设备（条码、影像）、自动绑定采集设备、网络计算机、显示器、可编程阻挡器、相应岗位专用设备和工具（需要编码），整条生产线配备大屏幕看板、可控报警声光。可编程可控设备都连上局域网，不可控专用设备和工具需要加上编码。

3.在电子产品生产管理中MES的具体应用。

在MES的应用和实施中，通过信息的共享，管理效率、信息利用率及透明度都将得到提高。生产管理系统的所有数据都以科研生产任务为主线，都基于统一的数据库平台，使各岗位工作人员都能够通过系统的数据统计功能和信息查询功能获得与自己相关联的数据。

通过与ERP系统的集成，减少了信息的重复录入量，自动生成了生产指令卡，有效的缩短了车间的生产准备时间。通过MES系统内丰富的生产数据，为产品的生产资源优化配置、产品质量分析和生产计划的合理安排提供了科学的依据。

对生产过程中的各环节的数量、进度和时间节点等信息，通过MES系统进行了有效的监控和限制，规范了生产管理流程，并且达到了规范生产流程的目的。

总而言之，MES的开发以及它在小批量电子产品生产管理中的应用和实施，对电子产品生产业的发展，具有良好的实际效果。

从实际应用情况来看，所设计MES系统的主要功能可基本满足现阶段小批量电子产品生产过程所涉及的各相关部门日常工作的需要。随着MES的进一步优化和实施，不仅能增加生产信息的透明度，还可以提高各部门的快速响应能力。

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