電子MES系統在電子產(chǎn)品生產(chǎn)中的應用

電子MES系統在電子產(chǎn)品生產(chǎn)中的應用

1.電子產(chǎn)品制造業(yè)的特點(diǎn)及小批量電子產(chǎn)品生產(chǎn)管理的主要問(wèn)題

電子電器制造類(lèi)企業(yè)，既有單件小批量生產(chǎn)，也有批量生產(chǎn)；有按庫存生產(chǎn)，也有按訂單生產(chǎn)，屬于典型的離散制造行業(yè)。因產(chǎn)品的不同其生產(chǎn)工藝流程也不盡相同，生產(chǎn)設備的布置不是按產(chǎn)品，而是按照工藝進(jìn)行布置。而且，可以同一種工藝可以有多臺機床同時(shí)進(jìn)行加工，所以，同時(shí)要對所加工的物料進(jìn)行調度，并且中間品需要進(jìn)行搬運。其企業(yè)自動(dòng)化主要在單元級，自動(dòng)化水平相對較低，因此產(chǎn)品的生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量很大程度依賴(lài)于工作人員的技術(shù)水平。因為電子生產(chǎn)企業(yè)多數為按訂單進(jìn)行組織生產(chǎn)的企業(yè)，對生產(chǎn)車(chē)間和采購的計劃需要很好的生產(chǎn)計劃系統，產(chǎn)品生產(chǎn)的工藝過(guò)程經(jīng)常需要變更，并且很難預測到什么時(shí)候有訂單，所以生產(chǎn)計劃系統對投資效益來(lái)說(shuō)作用較大。電子制造業(yè)制訂生產(chǎn)計劃的依據可以根據市場(chǎng)的預測，企業(yè)的ERP 系統主要是采用工作令的方式向電子MES 下達作業(yè)計劃指令。

在成本核算方式方面，是由底層向高層逐層累積得出的，電子制造業(yè)的計算產(chǎn)品成本是按照產(chǎn)品的BOM 所描述的加工裝配過(guò)程，它反映了產(chǎn)品增值的整個(gè)實(shí)際過(guò)程。電子制造業(yè)對設備級、工序級的作業(yè)計劃進(jìn)行調度，需要根據工作中心能力、均衡生產(chǎn)、優(yōu)先級和設備能力等方面。在電子制造業(yè)中，讓操作人員及時(shí)掌握相關(guān)工序的生產(chǎn)任務(wù)一般采用電子看板方式，或者采用作業(yè)指示書(shū)、派工單等方式將作業(yè)計劃調度結果下達給操作人員，作業(yè)的計劃內容，一般包括該工序的開(kāi)工時(shí)間、成產(chǎn)數據和完工時(shí)間等方面。由于電子制造業(yè)的一臺或幾臺設備故障，對整個(gè)產(chǎn)品的工藝生產(chǎn)過(guò)程一般不會(huì )產(chǎn)生特別嚴重的影響，所以在設備管理方面，一般只需要對瓶頸和關(guān)鍵設備進(jìn)行重點(diǎn)管理。

制造過(guò)程是整個(gè)工程應用的重要保障。目前，一部分產(chǎn)品具有產(chǎn)品質(zhì)量要求高、多品種、技術(shù)尖端和小批量等特點(diǎn)，生產(chǎn)環(huán)節多，生產(chǎn)過(guò)程也相對復雜。近年來(lái)，科研生產(chǎn)呈現出多種型號產(chǎn)品的生產(chǎn)和研究，生產(chǎn)計劃有一定的不確定性，項目要求變更也在日漸增多等特點(diǎn)。邊研制邊進(jìn)行成產(chǎn)和定型，新型號的研制打破了傳統的串行研究制程序，研制周期也很短，這對生產(chǎn)組織的管來(lái)來(lái)說(shuō)有著(zhù)很大的難度。

采用傳統的生產(chǎn)管理方式來(lái)完成任務(wù)，在這種形式下則需要投入較大的管理成本。隨著(zhù)型號產(chǎn)品的日漸增多，研制周期的日益縮短，傳統的生產(chǎn)管理方式面臨著(zhù)重大挑戰，主要表現在，生產(chǎn)和技術(shù)準備周期過(guò)長(cháng)，管理信息和技術(shù)信息管理程序不夠規范及信息不能共享；生產(chǎn)過(guò)程中工作主動(dòng)性及車(chē)間工作人員調度能力，管理部門(mén)、生產(chǎn)車(chē)間對生產(chǎn)過(guò)程的不可監控；各部門(mén)的數據統計不夠協(xié)調，不能及時(shí)發(fā)現問(wèn)題，缺乏資源一致性維護；工時(shí)定額不夠準確，不能為型號的成本核算提供相對準確和合理的數據，也無(wú)法作為工作人員績(jì)效考核的有效依據；難以對制造過(guò)程中的產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析和監控，數據采集困難；生產(chǎn)流程的數據信息和分支也在隨著(zhù)設備和型號產(chǎn)品的不斷激增而不斷的增多，快速分析各產(chǎn)品的加工過(guò)程信息和各工位的任務(wù)情況，已經(jīng)無(wú)法僅僅依靠人力來(lái)完成，只能依靠對最終節點(diǎn)情況的了解。這種傳統的生產(chǎn)管理方式，對生產(chǎn)過(guò)程的了解往往是滯后的、局部的、粗略的，同時(shí)也無(wú)法對生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行有效控制。

2.電子產(chǎn)品制造業(yè)電子MES 功能模型框架

電子產(chǎn)品制造業(yè)的電子MES功能系統主要可分為九個(gè)子系統，分別是：信息查詢(xún)子系統、質(zhì)量管理子系統、系統安全管理子系統、設備管理子系統、庫存管理子系統、工作人員崗位管理子系統、制造管理子系統、成本核算子系統和成產(chǎn)計劃管理子系統。電子行業(yè)電子MES系統實(shí)施主要有現場(chǎng)數據采集和作業(yè)調度兩個(gè)關(guān)鍵性技術(shù)?，F場(chǎng)數據收集除了生產(chǎn)數據的實(shí)時(shí)收集外，還有收集強調與設備控制系統的集成。電子制作業(yè)的作業(yè)調度是指電子MES系統能夠及時(shí)發(fā)現生產(chǎn)環(huán)節的各種問(wèn)題，并且進(jìn)行提異常警報示，從而使系統可以根據各站點(diǎn)的情況進(jìn)行重新排配，高效地解決瓶頸問(wèn)題。

要遵循相關(guān)的標準進(jìn)行與設備控制系統的集成，為了方便分析和調用，系統里的數據標準肯定要有一個(gè)統一管理方式。通過(guò)規范化的編碼信息來(lái)完成實(shí)時(shí)生產(chǎn)數據的收集，比如缺陷和型號以及供應商等，基于這些數據，制造管理、產(chǎn)品追蹤、品質(zhì)管理和設備管理，是其功能的核心模塊。從核心功能模塊派生出來(lái)的有異常警報、品質(zhì)信息報表查詢(xún)、生產(chǎn)狀況監控和生產(chǎn)信息表報查詢(xún)等，同時(shí)，電子MES系統還應該提供其他一些系統的接口。

實(shí)行所和車(chē)間是電子產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程通常實(shí)行的兩級生產(chǎn)管理體制。實(shí)行所其工作內容側重于對產(chǎn)品生產(chǎn)流程的全程管理、監控和生產(chǎn)計劃的制定，是生產(chǎn)管理部門(mén)的科研生產(chǎn)處。實(shí)際生產(chǎn)任務(wù)車(chē)間主要由質(zhì)檢中心、機械加工車(chē)間、工藝室和電子裝聯(lián)車(chē)間等單位來(lái)承擔?？蒲猩a(chǎn)處下達的批次生產(chǎn)計劃由車(chē)間接收，車(chē)間根據現階段的實(shí)際生產(chǎn)情況和具體生產(chǎn)任務(wù)，進(jìn)一步制定出各生產(chǎn)小組的具體批次生產(chǎn)計劃。同時(shí)根據生產(chǎn)資源制定出作業(yè)計劃，進(jìn)行粗能力平衡，并且確定各工序的開(kāi)工及完工日期。按照正常流程，整批產(chǎn)品的一道工序完成后就應該提交進(jìn)行質(zhì)量檢驗，質(zhì)量檢查中心檢驗不合格的產(chǎn)品進(jìn)行返工返修或者實(shí)行報廢補投，而經(jīng)檢驗后合格的的產(chǎn)品則入庫。

各相關(guān)生產(chǎn)單位在電子產(chǎn)品電子MES 中的主要工作模式為：為了及時(shí)掌握并組織解決生產(chǎn)過(guò)程中所出現的問(wèn)題，生產(chǎn)單位及科研生產(chǎn)處利用電子MES 對現場(chǎng)生產(chǎn)活動(dòng)進(jìn)行查詢(xún)和監控，對生產(chǎn)計劃做出有效調整；在電子MES 中科研生產(chǎn)處完成所生產(chǎn)任務(wù)單；在電子MES中，明確生產(chǎn)數量，進(jìn)行工藝定額制定，完成工時(shí)定額及材料定額，作為車(chē)間進(jìn)行生產(chǎn)組織的依據和數據，將工時(shí)定額和材料定額信息儲存在電子MES 中；工藝部門(mén)根據生產(chǎn)任務(wù)單在計算機輔助工藝過(guò)程設計系統中完成工藝規程設計；根據所生產(chǎn)工藝規程及生產(chǎn)計劃，電子裝聯(lián)車(chē)間和機械加工車(chē)間自動(dòng)從CAPP 系統中導出工藝信息，并在電子MES 中完成車(chē)間計劃調度及生產(chǎn)指令卡生成等過(guò)程，并且根據生產(chǎn)指令卡組織工序進(jìn)行；在條碼技術(shù)的支持下，質(zhì)量檢驗部門(mén)在工序檢驗過(guò)程中，要將質(zhì)量信息和操作者等相關(guān)生產(chǎn)現場(chǎng)數據錄入電子MES 中提供系統管理。

3.在電子產(chǎn)品生產(chǎn)管理中電子MES 的具體應用

在電子MES 的應用和實(shí)施中，通過(guò)共享信息，管理效率、信息的利用率及透明度都得到了有效的提高。電子MES 的所有數據都以科研生產(chǎn)任務(wù)為主線(xiàn)，都基于統一的數據庫平臺，使各崗位工作人員都能夠通過(guò)系統的數據統計功能和信息查詢(xún)功能獲得與自己相關(guān)聯(lián)的數據。通過(guò)與CAPP 系統的集成，減少了信息的重復錄入量，自動(dòng)生成了生產(chǎn)指令卡，有效的縮短了車(chē)間的生產(chǎn)準備時(shí)間。通過(guò)電子MES 系統內豐富的生產(chǎn)數據，為產(chǎn)品的生產(chǎn)資源優(yōu)化配置、產(chǎn)品質(zhì)量分析和生產(chǎn)計劃的合理安排提供了科學(xué)的依據。對生產(chǎn)過(guò)程中的各環(huán)節的數量、進(jìn)度和時(shí)間節點(diǎn)等信息，通過(guò)電子MES 系統進(jìn)行了有效的監控和限制，規范了生產(chǎn)管理流程，并且達到了規范生產(chǎn)流程的目的?？偠灾?，電子MES 的開(kāi)發(fā)以及它在小批量電子產(chǎn)品生產(chǎn)管理中的應用和實(shí)施，對電子產(chǎn)品生產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，是具有良好的實(shí)際效果的。

4.總結

針對特定的產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)形態(tài)以及功能需求，開(kāi)發(fā)電子MES 應采用相應的功能模塊設計，電子MES系統的功能設計，是開(kāi)發(fā)設計電子MES 系統的關(guān)鍵工作之一。今后，隨著(zhù)電子MESBCO 的進(jìn)一步實(shí)施和優(yōu)化，電子MES 的應用將起到提高產(chǎn)品質(zhì)量和規范生產(chǎn)過(guò)程控制的作用，將有效的提高各部門(mén)的快速響應能力，推動(dòng)科研生產(chǎn)管理活動(dòng)高效益、快節奏的有序運行。同時(shí)，也可增加生產(chǎn)信息的透明度，通過(guò)信息集成、信息共享和信息處理等技術(shù)，減少電子產(chǎn)品的生產(chǎn)準備時(shí)間，大大提高生產(chǎn)管理效率。

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