案例背景
在此我们用一个大家都熟悉的产品-自行车，以一家自行车生产组装工厂为背景，模拟打造一套工厂的生产执行系统-MES，以此案例说明工厂需要的MES系统功能。该信息化系统以协同高效、精益管理、持续改善为目标，功能包括了基础信息、仓储管理、工艺管理、工单管理、生产管理、质量管理、追溯管理等模块。工厂应用该MES系统可以实现自动化与信息化的相融合，实现精益化管理、实现生产过程的透明化、实现生产过程的可追溯。MES系统就是现实工厂车间映射的数据世界，用流行的热词解释就是“车间的元宇宙”，通过MES系统记录的生产数据使我们有办法还原产品在生产过程中的真实情况。
MES功能模块
1、基础信息
在企业的信息化的过程中，应用系统首先第一步遇到的就是基础信息，在MES系统中基础信息涉及到的最基本的要素有：人、机、料。在“人”的方面会涉及的基础信息有：人员信息、工厂信息、部门信息、工厂日历、班次信息等，这些信息会在后续的生产、仓储、质量等模块功能中被引用到；在“机”的方面会涉及的信息有：设备类型、设备信息，在后续功能生产过站信息需要与其关联，以便产品追溯；在“料”的方面会涉及的信息有物料类别、物料信息、计量单位、供应商信息、客户信息、产品BOM等，这些在生产、仓储、质量等模块中都会引用到。
2、仓储管理
仓储管理是针对仓库及仓库里存放的物料进行的管理，是通过仓库对物料进行存储和管理。现在的企业仓库不仅仅是物料的存放地点，业已成为企业的物流中心，是企业经营的一个关键因素。目前企业也期望使用先进的技术实现仓库管理的自动化、信息化，以此提高仓库管理的效率及效益，甚至有些企业已经实现了无人仓库，大大提高了物料管理的效率。仓储管理涉及到的经营活动有：采购、收料、验收、入出库、领料、调拨、调整、盘点、出货、呆滞料管理等，因此仓储管理的水平会直接影响企业的经营效益。
3、工艺管理
在本次案例中产品工艺维护包含了产品的工艺路线及工序物料信息。在生产过程中，物料备料、生产过站顺序、工序物料耗用等均要依据该设定基础信息进行管理。生产物料备料时，需依据该工艺设定的工序BOM设定的物料明细及单位使用量进行建议备料清单。生产工单在生产时，过站的顺序需依该工艺设定的生产路线顺序进行，否则系统会提示错误。若生产物料耗用采用自动耗料，则系统自动耗用物料的明细及数量也需依据工单下达时选用的产品工艺为标准。
4、工单管理
工单既工作单据，是计划部门下达给生产部门的产品生产指令，是生产部门开工生产的依据。一般上层计划层应用系统如ERP或APS系统会依据销售订单或备库计划产生生产主计划，生产主计划会根据生产部门的产能负荷再进一步细化到生产日计划，当生产日计划确定后则以此产生生产工单下达给指定的生产线或加工中心。生产现场均依生产工单为依据进行领料、开工生产，工单既是生产现场的工作指令。生产工单下达给产线或加工中心后，一般不建议再做调整，否则容易造成生产现场混乱，但在特殊情况下必须要调整时，则由有相应权限的管理者在指定系统功能（生产工单调整）中调整，建议尽量减少此调整作业。
5、生产管理
MES系统的生产管理模块主要功能就是做数据采集，采集的方式可以是在生产过程中的手动采集也可以是通过物联网技术实现设备连线采集。这些生产现场数据的采集，使得整个生产过程数据化、透明化，依这些数据为基础可以追溯生产产品的原料是那些品牌批次、原料是什么时间入库的、产品生产经过了那些工序、都是那些人员操作的、当时的设备技术参数为何等。生产过程的透明化让生产过程中的问题可以及时暴露，从而有效遏制问题的发生，将产品质量问题及生产异常消灭在萌芽状态。同时这些数据也可以使企业掌握准确的生产进度、工单级的人机料耗用成本，为企业的生产经营决策提供了真实的数据支撑。
6、质量管理
质量管理是企业向客户提供产品和服务的保证，是企业品牌的支撑，是企业和客户达成产品物有所值心理契约的保证。质量就是企业的生命，是企业整体素质的体现、综合实力的展示。好的质量管理系统，可以让企业降低生产成本，在从原材料到成品的整个生产过程中，减少整个价值链中原料的浪费、残次品的产生、不良品的返工、客户的退货投诉，都是在极大的为企业利润作保障；好的质量管理系统，可以提升企业的竞争力，只有提供可靠质量的产品和服务才可以获取客户的认同，树立企业良好的品牌形象。
通过质量信息化系统这个抓手将质量检验活动中的数据进行收集、整理、分析。以这些质量数据为基础，就可以实现产品质量的追溯性，质量异常的预警、产品质量的改善分析以及数据的图形化应用。
7、追溯管理
MES系统生产追溯的目的就是：当生产企业生产的产品发生质量问题时，企业可以快速、准确的定位问题的所在，并有可靠信息可以锁定缺陷产品召回的范围，降低召回成本。
生产追溯就是以条码为载体实现从原料采购到产品出货整个产品生产过程的信息化，通过收集材料的采购、入库、领用，产品的生产、加工及投入的人员、设备等信息实现产品生产过程可追溯、生产过程透明化。通过分析最终产品与其成分（原材料、零件、部件和组件等）的批次、单件组成关系，追溯产品批次、单件及其加工历史，以确定缺陷产品的分布情况并找出缺陷产生的原因，进而对缺陷产品进行召回，质量追溯分为正向追溯和反向追溯。
待续……
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