1.系統功能概述

GoldMES系統主要由10個模塊組成：

    1、工廠建模

    2、數據采集

    3、操作管理

    4、質量管理

    5、設備管理

    6、能效管理

    7、生產跟蹤和產品追溯

    8、生產報表與統計分析

    9、文檔和知識庫管理

    10、系統管理

2 .系統功能詳細描述

GoldMES具備實時管理能力，建立一個全面的、集成的、穩定的制造物流質量控制體系；對生產線、工藝、人員、品質、效率等多方位的監控、分析、改進，滿足精細化、透明化、自動化、實時化、數據化、一體化管理，實現企業柔性化制造管理。

2.1 工廠建模

建立設備層次模型，可以形成現實物理對象在系統中的映射。各級設備對象中，建立對象操作模型，用于實現生產執行、生產跟蹤、質量檢驗、設備運行統計等業務活動。

設備層次結構模型示例

工廠邏輯建模是對工廠物理模型的擴展。在物理模型的基礎上，基于完全面向對象方法和工作流機制，采用圖形化的編程方法，圍繞著生產過程中與工單執行管理、物料跟蹤管理、質量檢驗管理、設備停機管理、關鍵性能指標分析統計等業務內容，建立一系列的邏輯對象，定義其屬性、事件、方法等，實現相關的業務活動。工廠邏輯建模也是遵從 SP95 的設計思想。

2.2 數據采集

底層的SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）數據采集部分使用自主研發的GoldControl程序。系統在運行過程中，將實時采集的數據按照一定的要求（模擬量定時記錄、開關量變化記錄）進行數據記錄，包括工藝數據、質量數據、設備數據、物料數據等，用于對生產過程的控制、產品的跟蹤與追溯，以及設備日常運轉的狀態報告和可能的預警。

支持設備列表

數據采集模塊支持的設備非常豐富，常用的施耐德、西門子、三菱、莫迪康等設備均有很好的支持。系統將以上采集信息和運算數據存儲到數據庫中，并與生產批號、生產人員、環境參數等建立關聯以便于生成報表和事后查詢。

2.3 操作管理

主要包括：

    ·生產工藝流程管理，物料清單BOM，工序作業步驟定義；

    ·原材料和輔料在制品及成品的定義和管理；

    ·車間和產線建模，物料準備，庫存及物流批號等級管理；

    ·與ERP的集成和數據交換，工單的接受與執行；

    ·訂單執行的調度和排產。

2.3.1 生產工藝流程管理

生產工藝流程的設定主要包括：

        a. 生產工序的定義；

        b. 加工設備（包括庫存單元）：

            每道工序的生產設備或產品存放位置；

        c. 工藝路線：

            即由所有工序按照一定的順序組成一條工藝路線；

        d. 投入產出物料配置：

            即在各相應工序配置其投入原輔料信息以及產出的半成品、成品信息。主要信息包括：物料名稱、數量、狀態、存儲位置等；

        e. 各工序關鍵參數的標準設定：

            該參數標準設定后，在后續生產任務執行過程中，當該參數獲取實際結果時，系統可根據標準范圍進行限 定或報警；

        f. 產品和工藝路線的關系：

           產品和工藝路線可以是一對一、一對多以及多對一的關系，根據實際情況進行設定。

2.3.2 物料清單BOM管理

BOM主要指每道工序生產半成品或成品所需的物料清單。MES可通過接口模塊獲取ERP的等第三方系統的BOM清單信息，也可在MES中手動維護，發到相關車間、倉庫以指導生產作業的執行。

BOM與生產工藝相關聯產生工單后，與生產作業和工步綁定，并由生產調度管理模塊下發到相關自動化系統和現場操作層。

2.3.3 生產計劃管理

生產日計劃的產生可以通過接口模塊從ERP獲取，也可以經由相關人員人工錄入。MES 系統提供“生產日計劃管理”功能，將該結果錄入系統，生產計劃信息一方面用于生產作業即工單的生成，另一方面也用于將生產計劃與生產過程數據相關聯，對各種生產相關的KPI 進行分析。

2.3.4 工單管理

生產工單可根據生產日計劃、產出品的物料清單（BOM）、生產工藝路線，直接得出。生產工單是執行生產計劃的最小單元，可將執行生產計劃的過程數據，包括生產、質量、物料消耗、庫存變化、設備運行情況、人員在崗情況等從原料投入至成品封箱、碼垛、出庫的全過程數據歸集在一起，作為跟蹤追溯的線索。

工單的生成可在生產日計劃設定完成并進行“下達”操作時，直接由后臺完成，不需要人為操作。當工單產生后，生產線現場的觸摸屏即可看到當日的生產任務，并基于該工單進行相應的數據錄入、數據查看等。按照生產組織方式，考慮每天每條生產線每個產品為一個工單，工單內容包括產品型號、BOM、批次及生產線、班次、生產日期等。

2.4 質量管理

MES質量管理主要用于針對過程品和成品的質量數據進行采集、記錄，實現對質量狀態的全面跟蹤，及時反映生產現場的產品質量情況，通過對現場產品質量數據的匯總、分析，可實現制造過程的質量監控和質量追溯，并對關鍵質量參數進行統計過程控制，為管理決策提供支持，滿足企業對產品質量的要求。主要包括：

   質量規范管理：

       從物料，設備以及操作工序的角度定義產品和工藝相關的規范。

   ·定義質量抽檢采樣計劃：

          包括需要收集哪些質量特征值，以及什么時候收集，采樣計劃可以通過多種方式觸發，比如：基于時間，數量和生產事件；

   ·執行質量抽檢采樣計劃：

          執行質量抽檢采樣計劃，收集樣本數據（手動，自動或半自動）并顯示計劃執行的狀態；

   ·SPC（統計過程控制）：

        （1）方便地配置質量管理參數的范圍和質量控制的規則；

        （2）標準的SPC圖表；

        （3）對質量控制違規的實時分析與反饋。

2.5 設備管理

主要包括：

   ·實時掌控設備使用率，故障停機信息；

   ·及時監控和記錄設備狀態信息，并報告各種異常情況；

   ·提供決策支持，改善設備運行效率；

   ·預防性維護，設備數據管理。

子功能主要是基礎信息管理，設備臺帳管理，保養計劃管理，設備維修管理等。設備基本信息包括名稱、型號、生產廠商、折舊率、凈值、入廠時間等內容。

保養計劃管理實現保養計劃制定、編輯、審核，派發保養工單等功能；保養記錄包括錄入保養記錄，查詢保養記錄功能。

維修管理可以實現故障管理和維修記錄管理功能，故障管理包括設備故障報告錄入、派發維修工單、逾期未排除故障提醒等；維修 記錄包括錄入維修記錄、查詢維修記錄功能。

系統會根據設備維修次數和設備停機時間等數據進行統計分析，并對使用狀態進行跟蹤，為用戶提供預防性維修建議。

2.6 能效管理

主要包括：

   ·監測和捕捉設備利用率事件；

   ·查看和觸發設備相關事件；

   ·分析事件出現的頻率或持續時間；

   ·計算設備整體有效性OEE；

   ·指定影響OEE計算的各種原因。

系統提供OEE總體分析報表，用戶可通過產線、班組、日期范圍等過濾條件，查看一段時間的綜合OEE 值、各類時間總消耗以及各損失的比例。

OEE分析示例

OEE宕機時間分析示例

2.7 生產跟蹤和產品追溯

在工藝流程的每一步，針對每個產品，系統通過現場計算機詳細記錄生產相關的各種信息，根據這些信息，系統可進行如下追溯：

      a. 根據產品批次號，查詢對應的工單、原料信息（廠商、規格型號、批次號）、使用的設備信息、每步操作的操作員、處理結果等；

      b. 查詢指定生產設備的異常率、指定操作員的操作情況、每類測試各自的合格率等；

      c. 根據產品型號，查詢同批次的所有產品信息；

      d. 根據原料信息（廠商、規格型號、批次號），查詢對應的產品批次信息；

      e. 根據產品批次號，查詢同批原料的所有批次的產品信息。

追溯報表主要是對生產車間的產出情況、原材料耗用情況、設備利用情況等進行統計，統計數據主要以日報、月報等形式展現，也可以根據管理需要以圖表（柱狀圖、餅圖）、曲線等其它形式展現。

報表示例1

報表示例2

2.8 生產報表與統計分析

2.8.1 日報表

系統提供日報表功能，在當日生產結束之后生成總體日報表，對OEE、產量、計劃性停產損失、停機損失、性能損失、缺陷損失等進行統計。遠程用戶可以通過Web方式進行報表瀏覽，并可以進行打印。

2.8.2 周報表

系統提供周報表功能，在周生產結束之后，用戶可選擇某條生產線，針對某條生產線的不同班次生成周報表，對本周內每天的OEE、產量、計劃性停產損失、停機損失、性能損失、缺陷損失等進行統計。

2.2.3 月報表

系統提供月報表功能，在當月生產結束之后，針對區域生成總體月報表，對OEE、產量、計劃性停產損失、停機損失、性能損失、缺陷損失等進行統計。遠程用戶可以通過Web方式進行報表瀏覽，并可以進行打印。

2.9 文檔和知識庫管理

主要包括：

      ·操作手冊、流程文檔、配方文檔、專家知識庫等的管理；

      ·查看多種不同類型的文檔（比如PDF文件，MS Office文檔，網頁等）；

      ·將操作指導和文檔鏈接到產品、工藝步驟、生產工單、操作、設備等。

2.10 系統管理

主要包括：

      ·用戶和權限數據管理；

      ·班次信息管理；

      ·字典數據維護；

      ·數據庫備份。

其中，對于操作員可以根據級別和安全區設定不同的操作權限，操作員只能在指定的操作安全區內操作。系統可以詳細記錄操作員的具體操作，操作記錄可查詢。