生产环境
从这篇讲座开始，我们以一家工厂为例，讲解MES各个功能模块的设计和实现。
企业的生产环境如图1所示，有压铸、机加工和装配三个车间，以及1个包装区。加工能力包括2台压铸机，1台车床、1台磨床和1台钻床。此外，还有4个组装工位。
图1 生产环境
客户加工的产品是红酒瓶的瓶塞，其工艺和物料流如图2所示。图中工艺用蓝色表示需要追溯，红色表示需要过程检。所有车间都需要工单管理，所有设备需要绩效和维护管理。
图2 工艺和物料流
工单管理的基本需求
经过前期规划，客户决定先从工单管理开始实施MES系统。根据“MES的工单管理任务模型”（请参阅系列讲座“工单为核心的MES系统设计”）制定需求规范如下：
1.工单管理
●能够在MES中维护工艺模板
●能够从ERP获得生产订单，并匹配工艺模板创建生产工单
●能够在MES中根据工艺模板生成返工工单、维护工单和间接成本工单。间接成本工单要记录活动、人员和时间
●能够设定工序转交数量，即前工序完成一定数量后，后工序可以开始登录
●能够设定工序的设备/设备组，生产资源（刀具、模具、图纸、作业指导书）
●能够设定工序的目标数量、不良品数量
●能够设定工序的超交/欠交，按数量或百分比
●能够设定工序的辅助作业时间（设置、下线、检查）
●能够设定工序的节拍，并根据节拍自动计算增值作业时间
●能够根据工单类型，设定处理方式，如是否需要记录数量，是否做批次管理等
2.工单执行
●记录工序开始和结束时间、工序中断时间和原因
●记录工序产出、不良数量及其原因
●记录工人工时
●记录非生产工单的工时
●方便查看设备/工位的生产任务清单
●方便查看工序要求和资源
●方便查看工序物料需求
●方便查看设备/工位换线计划
3.工单控制
●实时监控所有生产工单的各工序状态，包括设置查询条件（工序、客户、销售订单、设备/生产线/工作位置、产品）
●实时监控工人当前的工作状态，在哪台设备/工位，执行什么工单
●比对实际工序状态与原始计划（计划时间、计划日期、计划数量）
●汇报实际产出/不良品，能基于订单/工序、设备/工作位置、作业中心、成本中心乃至整个工厂进行统计分类
●汇报工人的班次产出和生产时间
●评估生产工单和非生产工单的时间
●评估工单的准时开始/完成情况
●评估工单的价值流
●生产数据汇总到工单层，反馈给ERP
工单管理功能框架设计
考虑未来更多的业务发展需要系统具备功能可扩展性，考虑生产管理在不同区域有不同的要求系统具备功能可配置性，因此整个系统设计从IT角度要求符合模块化理念。
工单管理的功能框架设计如图3所示。
所有静态数据为建模功能，所有随工单创建而产生的操作为业务功能。所有与业务功能无直接关系的建模为工厂建模，如设备、人员、计量单位、日历、班次等。工厂模型中的对象可以被其他业务功能所使用。业务建模中的对象与MES功能模块紧密相关。如工单类型、工艺模板、工单处理方式等主要被MES的工单管理模块所使用。
相关的业务功能包括生成工单、生产支持（排序、物料需求计划、换线清单、生成资源信息）、生产执行（开始、结束、中断、报工、切换状态）、数据处理、生产反馈。
图3 工单管理功能框架
未完待续……
关于MPDV：
默佩德卫软件技术服务（上海）有限公司是MPDV在中国的全资子公司。
总部位于德国的MPDV公司是全球领先的制造执行系统（MES）供应商，其核心产品MES HYDRA提供一整套创新的制造执行系统解决方案，帮助企业在生产管理、人力资源绩效管理和制造质量管理领域实现精益生产最佳实践。
四十多年来，MES HYDRA已经成功应用于离散制造的各个行业，如精密仪器、设备制造、汽车零部件、橡塑、金属加工、电子/电气制造、印刷、医药、食品/饮料等制造业，帮助企业提高生产效率、实现无纸化生产管理、改进物料流，最终实现精益生产。
今天，MPDV已经在德国、法国、瑞士、美国、新加坡和中国开设分支机构，为全球离散制造不同行业客户提供业务咨询、项目管理、软件实施、用户培训和售后服务。HYDRA已经被不同行业超过1800家客户，包括大型跨国集团和中小型制造企业。
MPDV作为行业标准制定人，分别在MESA、VDI、MES D.A.CH等行业标准化组织担任主要领导职务。MPDV作为市场主导者：已获得Frost & Sullivan MES最佳实践奖和全球MES奖，是德国最具创新力的100强中型企业之一。
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