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1、河北工业大学工商管理硕士（MBA）学位论文 i 分类号： 密级： U D C： 编号： 河北工业大学工商管理硕士（MBA） 学 位 论 文 BRT公司MES系统应用案例分析 韩建政 指导教师姓名：李向东 副教授 河北工业大学 申 请 学 位： 工商管理硕士（MBA） 论文提交日期： 年 月 论文答辩日期: 学位授予单位： 河北工业大学 答辩委员会主席： 评 阅 人： 年 月 BRT公司MES系统应用案例分析 Thesis Submitted to Hebei University of Technology for The Master Degree of Business Administr

2、ation MES APPLICATION IN BRT COMPANY CASE ANALYSIS by Jianzheng Han Supervisor: Prof. Xiangdong Li June, 2012 河北工业大学工商管理硕士（MBA）学位论文 i BRT公司MES系统应用案例分析 摘 要 本文以中小型电子组装企业BRT公司应用MES（制造执行系统）为背景，主要研究BRT公司对MES系统功能的需求分析、 调整组织结构、岗位职责、ERP系统数据、基础数据形式、计划作业流程、硬件设施等方面，通过采用MES与条码技术、传感器等数字控制技术的结合，实现数据采集、生产计划管理、物料库存

3、管理、数据可视化、生产作业管理等MES系统关键功能的过程。通过MES应用使企业的生产作业计划更加细致，深入到工位和工序，保证生产工人能明确的简便的完成任务领取，完成报工，信息查询，获取技术文档，防止错料，防止呆滞产品等，减少了工人非作业时间,减少在制品生产周期，使生产管理人员，能轻松的获取生产进度报表，入库记录，生产状态，设备运行状况，质量状况形成每个产品的生产过程档案记录。有效降低生产过程中的管理成本提高生产效率，产品质量，使公司迈出了走向精益生产的重要一步 关键词：MES,制造执行系统,生产作业计划,精益生产 BRT公司MES系统应用案例分析 ii MES APPLICATION IN B

4、RT COMPANY CASE ANALYSIS ABSTRACT The background of the paper is about the application of the MES (manufacturing execution system) in BRT a PCBA(Printed Circuit Board Assembly) company. The main research is BRT company analysis needs of MES function, adjust the organization structure, responsibiliti

5、es, ERP system data, basic data form, work flow of planning, the hardware facilities, by the use of combined the MES with digital control technology such as bar code technology and sensor, integrated with ERP system, realize the key function of MES such as the data collection, production plan manage

6、ment, material inventory management, data visualization, production operation management Through the MES application make the enterprise production scheduling more meticulously, deep into the location and process to ensure that production workers can easy get the work task , easy close the work task

7、, information query, get the technical documents, prevent wrong materials, prevent dull products, reduce the waste of non-operating time, reduce products production cycle, production management can easily get production progress reports, warehouse records, the production status, equipment running st

8、atus, quality state form each production process file record. Reduced the production management cost, improve the production efficiency and product quality, make the key step to lean manufacturing. KEYWORDS：MES, manufacturing execution system, production scheduling, lean production 河北工业大学工商管理硕士（MBA）

9、学位论文 iii 目 录 第一章 绪 论 . 1 1-1 课题来源、背景与目的 1 1-1-1 课题来源 1 1-1-2 课题背景与目的 1 1-2 国内外发展的概况 3 1-2-1 MES相关理论 . 3 1-2-2 国外理论研究与实践状况 4 1-2-3 国内理论研究与实践状况 5 1-3 本文研究的主要内容 5 1-4 本文的组织结构 6 第二章 BRT公司MES应用背景与需求 . 7 2-1 MES应用背景 . 7 2-1-1印刷电路板组装企业的特点 . 7 2-1-2 制造企业应用MES的背景 . 8 2-2 BRT公司MES应用需求 9 2-2-1 BRT公司的背景 . 9 2-2

10、-2 BRT公司对MES系统的主要需求 . 12 2-2 本章小结 . 12 第三章 BRT公司MES系统解决方案 13 3-1 数据采集功能 . 13 3-1-1 SMT段的数据采集 13 3-1-2 插件段数据采集 . 14 3-1-3 补焊段数据采集点 . 15 3-1-4 功能调试段数据采集点 . 15 3-2 生产计划管理功能 . 16 3-2-1 生产作业计划编制功能 . 16 3-2-2 生产作业计划执行功能 . 16 3-3 物料库存管理 . 18 3-3-1库存管理功能 18 3-3-2防错料功能 19 3-4 数据的可视化 . 19 3-5 生产作业功能 . 20 3-6

11、本章小结 . 22 第四章 BRT公司应用MES系统的实施 23 4-1 BRT公司组织结构与工作职责对MES系统的支持 23 BRT公司MES系统应用案例分析 iv 4-2 BRT公司ERP系统对MES系统的支持 25 4-3 BRT公司基础数据对MES系统的支持 . 26 4-3-1 BRT公司人事行政数据支持度分析与采取的措施 . 27 4-3-2 BRT公司设备数据支持度分析与采取的措施 . 27 4-3-3 BRT公司BOM数据支持度分析与采取的措施 28 4-3-4 BRT公司SOP数据支持度分析与采取的措施 29 4-3-5 BRT公司检验数据支持度分析与采取的措施 . 30 4

12、-4 BRT公司作业流程对MES系统的支持 . 31 4-4-1 BRT公司生产计划流程支持度分析与采取的措施 . 31 4-4-2 BRT公司作业计划流程支持度分析与采取的措施 . 32 4-5 BRT公司硬件对MES系统的支持 . 32 4-6 MES系统实施情况 33 4-7 本章小结 . 34 第五章 BRT公司应用MES系统的总结与展望 35 5-1 MES系统实施总结 35 5-1-1 BRT公司MES系统应用的成果 . 35 5-1-2 BRT公司MES系统应用中存在的问题 . 40 5-2前景展望 40 参考文献 42 致 谢 . 43 河北工业大学工商管理硕士（MBA）学位论

13、文 1 第一章 绪 论 1-1 课题来源、背景与目的 1-1-1 课题来源 本课题来源于BRT公司为了解决生产混乱及大量人工浪费的等问题，在生产管理过程中引入MES系统，期望通过对MES系统的运用提高生产现场管理水平与客户服务水平，提升产品质量，实现精益生产。 1-1-2 课题背景与目的 我国的电子加工业从上世纪90年代开始崛起，改革开放的最初的10年，中国以低廉的人工成本吸引了很多世界著名的公司来中国投资建厂，中国本土的电子企业也获得了长足的发展。 随着中国经济的发展，中国人工成本已经不再低廉，就BRT公司在最近的6-7年内人工平均工资增长了近6倍，在巨大的成本增长压力下，电子行业的发展方向

14、出现了分化，部分企业为抢占大批量制造市场，通过不断引进更高性能的自动化生产线实现大规模的制造以降低成本，来获取竞争优势，另外一些企业为抢占多品种小品量市场，通过提升企业制造柔性，提升企业技术服务能力来提升其产品的利润空间，获取竞争优势。但是随着电子行业竞争日趋激烈，其时间控制精度已达到秒级，对电子制造业来说产品制造时间上每一分钟浪费都可能产生巨大的损失，因此无论是批量制造模式还是小批量多品种制造模式的企业都感觉到了巨大的压力。各个企业都意识到了必须提升管理能力，进行精细化生产才是未来的生存发展的出路，这企业需要同时拥有批量生产的成本控制能力和柔性制造的快速转换能力。通过提升企业信息化程度能有效

15、解决这一管理问题。 最初大多数企业都通过引进ERP（企业资源管理系统）来提升企业管理信息化程度，ERP的应用使企业能够从宏观角度调控物料和生产能力，解决了生产计划和物料采购之间的矛盾。20世纪80年代后期，全球市场竞争更加激烈，ERP的有效性受到市场波动和客户需求多样化的影响越来越大，对于企业的生产车间而言，生产现场随时充斥着众多不同的制造订单和不同的在制品与原材料，车间必须具备多种产品混合生产能力和有效地现场物料控制能力，还必须随时向销售部门、计划管理部门以及客户反映产品的生产过程，包括产品的生产进度、产品质量等方面的信息。 因此企业的管理决策层需要生产现场能够根据产品批号追溯这批产品的所有

16、生产过程，快速查明原料供应商、操作机台、操作人员、经过的工序、生产时间日期以及关键的工艺参数；需要生产现场能在生产线上实时提示工人产品生产过程中的错误，及时进行纠正，降低返工时间；需要生产现场对工人的节拍时间进行严格的记录、管理、控制；需要BRT公司MES系统应用案例分析 2 生产现场能对仓库以及各工序上的每种产品数量供应情况进行精确统计及时协调相关人员补料减少生产现场缺料等待时间；需要生产现场能对生产设备的运行状况以及设备利用率进行有效地管控；需要生产现场能实时的对生产质量进行监控及时纠正质量偏差；需要生产现场能够对生产员工作业完成状况进行快速更新，减少员工等待结单与派工的时间。需要生产现场

17、能够对缺乏作业经验的员工提供足够的作业指导减少有经验员工现场指导的工时浪费，提升全体员工的工作技能等等制造执行系统MES( Manufacturing Executive System)的出现，既为公司决策层填补了ERP生产计划与现场生产控制之间的空档。 BRT公司是一家以OEM为主的印刷电路板组装加工公司（PCBA），其产品用于工业产品，批量小种类多。作为一个中小型企业，其市场竞争地位正处于与大型企业竞争缺乏规模成本优势与小型公司竞争缺乏足够灵活性的中间地带。作为中小型企业，公司管理层已经有意识的通过引进一些先进的管理系统来改进公司经营效率，以期提升经营效率降低制造成本并提升对客户的服务，公

18、司在2005年引进了ERP系统，但由于ERP系统在执行层面缺乏有效地支持，在执行层依旧通过传统人工排产，纸质表格登记，人工统计等办法进行作业，缺乏系统性的理论支持与计算机辅助作业，导致收集的大量数据毫无用处，对生产中出现的各种问题，例如：生产交期，物料管控，在制品管理，客户投诉，设备管理等方面还处于独立事件处理的阶段。以上种种问题导致企业的员工对经营改进缺乏动力，产生对通过先进计算机系统能改进经营绩效的怀疑态度。 MES系统从设计原理上可以解决公司目前遇到的问题，但是引进此系统后如何应用，使之能在合理的资金与人力资源投入的前提下，顺利的与ERP系统以及过去的作业流程相结合，是摆在公司从老板到推

19、行者以及基层作业人员面前的一个严峻问题。目前关于MES的研究多处于研究相关系统数据系统接口，模型的设计以及系统功能如何运用等方面，但是针对类似BRT公司这样的中小企业如何将MES系统导入，如何基于MES系统的改造作业流程与控制办法以及处理与ERP数据关联的办法的研究相对较少 制造执行系统MES在许多行业的许多公司都已有所应用，但是对于BRT公司这样规模和生产性质的企业那些大企业的成功经验的借鉴意义有限，对动辄成百上千完成的投资，大量的专业人员参与是BRT公司所不能承受的。另外就BRT公司本身小批量多品种的产品特点，生产过程中SMT生产线偏流程化的加工模式与手工焊接生产线偏柔性化的加工模式的作业

20、特点，BRT公司形成了自己的MES导入方案。 本课题的研究目的就在于通过对BRT公司MES的应用的研究，通过对BRT公司在导入MES系统这一项目中如何对MES系统实施阶段的区分，如何对组织结构改造，如何对作业流程改造，如何对设施设备的改造，如何准备基础数据等的环节的描述，总结出中小电子企业在资源不充足的前提下，通过哪些步骤导入MES系统并使之能有效运行，进而提升生产效率，提升管理能力，产生效益，这是本论文研究的重点。 河北工业大学工商管理硕士（MBA）学位论文 3 1-2 国内外发展的概况 1-2-1 MES相关理论 MES的概念首先是由美国先进制造研究机构AMR于20世纪90年代初首先提出。

21、1992年成立的MESA旨在研究MES理论，相继发布了七个MES白皮书，描述了MES的基本思想、理论和功能 AMR在1992年提出的企业生产管理的三层模型，MES处于中间的第二层，用于连接上面的ERP 和底层的自动化监测。该模型指出MES是在生产管理中处于计划层和底层控制层之间的执行层，一方面，MES可以对来自ERP软件的生产管理信息细化、分解，将操作指令传递给底层控制，另一方面，MES可以实时监控底层设备的运行状态，采集设备、仪表的状态数据，经过分析、计算与处理，触发新的事件，从而方便、可靠地将控制系统与信息系统联系在一起，并将生产状况及时反馈给计划层。 图1.1 AMR定义的企业管理模式三

22、层体系模型 Fig. 1.1 Three system model of enterprise management definition by AMR 制造执行系统协会(Manufacturing Execution System Association，MESA)认为 MES能通过信息传递对从订单下达到产品完成的整个生产过程进行优化管理。当工厂发生实时事件时，MES能对此及时做出反应、报告，并用当前的准确数据对它们进行指导和处理。这种对状态变化的迅速响应使MES能够减少企业内部没有附加值的活动，有效地指导工厂的生产运作过程，从而使其既能提高工厂及时交货能力，改善物料的流通性能，又能提高生产

23、回报率。MESA通过其各成员的实践归纳了十一个主要的MES功能模块，包括： （1）作业调度：基于有限的资源和能力的作业排序以及合理的调度来优化车间产能 （2）资源分配和状态管理：用于指导人工、设备、工具和物料如何协调的进行生产，并跟踪其现在的工作状态和刚刚完工情况 （3）分派生产单元：通过生产指令将物料或加工命令传递到某一加工单元开始工序或工步的操作 （4）过程管理：基于计划和实际产品制造活动来指导工厂的工作流程。 （5）人力资源管理：提供按分钟级更新的员工状态信息数据（工时，出勤等），基于人员资历，工作模式，业务需求的变化来指导人员的工作 （6）维护管理：通过活动监控和指导保证机器和其它资产

24、设备的正常运转以实现工厂计划层 执行层 底层控制 BRT公司MES系统应用案例分析 4 的执行目标 （7）质量管理：根据工程目标来实时记录，跟踪和分析产品和加工过程的质量，以保证产品的质量控制和确定生产中需要注意的问题 （8）文档控制：管理和分发与产品，工艺规程，设计，或工作令有关的信息，同时也收集与工作和环境有关的标准信息 （9）产品跟踪和产品清单管理: 通过监视工件在任意时刻的位置和状态来获取每一个产品的历史纪录，该记录向用户提供产品组及每个最终产品使用情况的可追溯性 （10）性能分析: 将实际制造过程测定的结果与过去的历史记录和企业制定的目标以及客户的要求进行比较。其输出的报告或在线显示

25、用以辅助性能的改进和提高 （11）数据采集与获取：监视，收集和组织来自人员，机器和底层控制操作数据以及工序，物料信息。这些数据可由车间手工录入或由各种自动方式获取 图1.2 MES功能模块图 Fig. 1.2 Function module chart of MES 1-2-2 国外理论研究与实践状况 国外发达国家对MES研究起步较早，在MES的标准化研究上，大量的研究机构、学会组织进行了相关标准和模型的制定和研究，并取得了一定的成果,1997年，美国仪表学会(ISA)启动编制ISASP95企业控制系统集成标准和ISASP98批量控制标准；2000年，ISA发布了SP95.2001模型与术语标

26、准；2001年发布了SP95.2002对象模型属性标准；2002年发布了SP95.03制造信息活动模型(Activity Modes)标准；2003年发布了SP95.04制造操作对象模型标准,其中SP95.01已经被IEC/ISO接受为国际标准。 MES提供商，如Honeywell（石油行业），美国ASPENTech（化工领域），但在电子企加工业，尤其是基于SMT电子加工业的中的应用，却从最近几年才开始有比较系统的研究开发，主要分表面贴装设备制造商和第三方系统集成商。日本松下公司、JUKI公司、德国西门子公司等开发研制了适用于自己贴装机等SMT设备的MES，但是这些系统有个共同的特点是适用于自

27、己厂家的表面贴装设备，为本厂的设备提供了优秀的数据通信接口，但对于其它厂家的同类设备，则无法实现数据采集，也无法实现与MES系统的集成。同时，这些MES系统主要实现了对下（设备层）的连接，缺乏和计划层的接口，也就无法实现车间排产和计划系统的协同工作，优势互补；系统功能也相对单一或比较薄弱，主要河北工业大学工商管理硕士（MBA）学位论文 5 集中于某些MES功能模块。 1-2-3 国内理论研究与实践状况 我国最早引进MES系统是上海宝钢从SIEMENS公司引进,国内对MES的研究起步相对较晚，但是发展速度很快,取得了一定的理论研究和应用成果。于海斌在可集成的制造执行系统将MES分为传统的MES(

28、T-MES)和可集成的 MES(I-MES)，并将T-MES分为两大类:专用的MES系统 (Point MES)和集成的MES系统 (Integrated MES)。饶运清论述了MES国内外研究开发现状，指出敏捷化、智能化和集成化是MES技术及系统的重要发展趋势。张志凛在国内外制造执行系统(MES)的应用与发展一文中概述了MES技术的产生、发展和模式，以及几种典型的MES产品，特别是在石油化工行业信息技术的应用整体方案中的地位和前景。丁伯慧在工ISA-S95标准的基础上，提出了离散型制造企业的MES系统架构，它详细阐述了生产执行层各模块的功能和彼此之间的信息传递关系，为今后MES软件产品的编制

29、和深入研究提供了基础平台。张书亭提出了使用先进的制造执行系统思想和软件辅助建立敏捷车间系统。 从总体上看，我国对MES应用系统开发一般局限于MES单一功能。就产品而言，自主研发才刚刚开始。 1-3 本文研究的主要内容 BRT公司作为一家中小型印刷电路板组装公司，其生产人员素质交低、产品种类多、批量小、生产周期短，物料种类数量庞杂，需要引进MES系统提升企业管理能力，而目前MES系统也还没有一种可以在制造行业内推行的完整的制造生产信息化措施。本文通过研究MES系统在印刷电路板组装行业应用背景、策划、实现、实施，以实现以下效果： （1）主要组装和焊接设备的生产作业工单纳入系统管理，根据ERP系统的

30、生产订单，以及现场生产作业的实际情况，编制作业工单，经过确认后下达到现场各设备单元指挥生产作业； （2）主要组装和焊接设备生产作业工单的执行跟踪纳入系统管理，操作人员对作业工单，的投料、执行、完工等操作结果实时采集进入系统，以此可以全面监控全厂的实时生产状态和进程； （3）原材料、半成品、成品、废品等物料在生产过程中的跟踪纳入系统管理，对于物料采用条形码方式在生产过程中跟踪物料的出入库、投料、产出等； （4）主要质量检测项目纳入系统管理，系统生成质量检测工单，指导质量检测执行，并采集跟踪管理质量实绩。 最终，尝试为中小型印刷电路板组装企业构造出一个较完整，成本较低，导入容易且可在业内推广应用的

31、生产制造信息化的方法，从而提高整个行业的制造生产水平。 BRT公司MES系统应用案例分析 6 1-4 本文的组织结构 本文以中小型印刷电路板组装公司BRT公司应用MES系统为背景，通过深入调研该企业，运用生产管理理论，结合对MES系统的全新认识，得出本文研究的重点。主要内容及结构如下： 第一章 闸述了本课题的来源，研究背景及目的，并就MES系统的定义与功能，以及在制造生产领域的国内外研究现状进行了介绍。 第二章 分析了MES系统应用的背景环境与BRT公司的特点与对MES系统应用的需求。 第三章 根据BRT公司的特点与对MES系统应用的要求，以MES系统的数据采集，生产计划管理，物料库存管理，数

32、据可视化，生产作业管理子系统的功能实现策划的介绍，从而全面深入研究MES系统在生产管理中的应用。 第四章 BRT公司在MES系统的实施中对组织结构、岗位职责、基础数据，作业流程、硬件准备等不足之处的分析与整改。 第五章 介绍MES的实施过程与验证，并对实施结果予以总结和展望。 河北工业大学工商管理硕士（MBA）学位论文 7 第二章 BRT公司MES应用背景与需求 2-1 MES应用背景 2-1-1印刷电路板组装企业的特点 印刷电路板组装（Printed Circuit Board Assembly，PCBA）企业是整个制造业的一个组成部分，属于电子加工业。不同于其他电子加工业例如印制电路板制造

33、，半导体器件制造等，印刷电路板组装企业如下特点： （1）流程式生产和离散生产方式相结合。 对于专业进行PCBA的企业，其生产工艺较固定，整个制程就是将采购到的电容、电阻、二极管、三极管、集成电路等电子元料和端子、连接器等塑胶件接插件以及其他的辅料例如，锡膏，锡丝等，通过焊接，压接，粘接等方式固定在印刷电路（Printed Circuit Board，PCB）上以实现一定功能的过程。一般的PCBA企业都有机器贴片（S MT），手工插件（THT），测试（Testing），调试（Debug），组装（Assembly），包装（Packaging）几个工段。 整个工艺工程比较简单的，其物料的组织方式符合

34、离散式生产的特点，但是在机器贴片阶段，由于目前机器的自动化水平越来越高，物料越来越小,因此，只要换完料之后，机器通过预先的编写好的程序进行印刷和贴片，一旦完成，很多都具有不可逆性，甚至一旦出现了问题维修起来相当困难，或者投入维修的人力进行维修但从经济上看很不划算，对于机器贴片的过程，从管理和控制上来看与某一些流程式生产很类似。因此，对于该工段的管控也与其他工段有所不同。 （2）订单驱动式生产方式 目前的电子企业一般都是按照订单来组织生产，即使是进行自主研发的企业，在新产品推出之后，也要根据分销渠道的能力和预期，转化为预测的订单，进行生产，本质上还是以市场需求为主。 （3）多品种，小批量的订单占

35、主流。 新技术的不断发展、应用及激烈的市场竞争使得多品种、小批量成为目前产品的主流，尤其是对于消费类的电子产品，越来越向时尚化，潮流化转化，随着市场口味的变化，新产品更新非常快，也就使得批量不可能很大。 单件批量对于印刷电路板组装业来讲，由于顾客定制的不同，有的产品可能只有一台，这就需要生产的物料库存管控能力具有较高的水平。由于电子产品的特性，真正的单件产品往往产生于组装和包装阶段。 （4）信息化水平较高 由于电子企业是新技术应用最为密集的企业，也由于先天的与电子技术的密不可分BRT公司MES系统应用案例分析 8 的关系，所以，电子企业的信息化管理手段和信息技术的应用水平较高，很多中大型的电子

36、企业都有非常完善的供应链管理系统、财务管理系统和车间管理系统，办公软件的应用水平也比较高，在日常的应用中，对于信息的收集和提取也都有相当清醒的认识。 （5）自动化水平较高。 随着微电子技术的发展，复杂的电路，微小的部件，高度精细的操作要求，标准化的物料，使得生产自动化技术成为必然的选择，各种自动化流水线设备出一些世界级厂商进行研发和推动，例如西门子公司等，都越来越在电子企业的生产过程中发挥重要的作用。而且，底层的设备的功能除了进行必要的加工之外，依赖于底层数据的随时获取，管理型的功能也越来越强，由这些公司开发的附带软件有一些甚至可以直接作为计划管理控制系统的数据接口。 另外，对于传统的应用人工

37、较多的组装和包装部分。流水线传送作业也是非常普遍的。 （6）订单即时交付。 订单的批量越来越小，交货期也越来越短，对于及时交货的要求也越来越严格，因此，生产企业的及时交货被认为是一个工厂生产组织水平第一重要的考虑指标。这与供应链的组织方式变化有很大的关系，流通领域的存量变小，每个环节对于变化的市场需求都应该有更快的反应能力，包括直接生产成品的工厂，以及为PCBA工厂生产原材料的材料工厂。每一个环节的能力都会影响到对客户的反应速度。因此，所有的厂商都小心的挑选供应链合作厂商，以期在激烈的市场竞争中获得更好的竞争优势。 （7）产线工程技术人员较多 由于设备的自动化程度高，物料的变化随着订单的变化较

38、大，因此，对于工程技术的要求也是很高，因此，为生产线服务的工程技术人员也是很多，其中包括设备维护，工艺流程制定，生产质量检验分析，来料检验等等，为了生产的稳定运行，在每一个环节部有相应的技术人员跟踪服务。电子企业MES的一般功能，包含了物流、生产、质量、车间辅助(ESMT)、预警等功能。 2-1-2 制造企业应用MES的背景 MES具有典型行业特征，国内e-works调查表明，在2007年年底，对63家人中型制造业企业进行的调查结果显示，17.7%的企业已经应用了MES系统，还有82.3%的制造业企业未应用。在己应用MES的企业中，54.5%的企业为初步应用，27.3%的企业应用效果良好，18

39、.2%的企业应用效果很好；在应用MES的企业中，应用最多的MES模块是文档控制、质量管数据采集等，应用最少的是与ERP的接口，如图2.1所示： 河北工业大学工商管理硕士（MBA）学位论文 9 图2.1MES各主要模块的应用情况 Fig. 2.1 Application stats of the main module of MES MES各主要模块总体应用情况良好，应用效果最差的有：工序详细调度、生产单元分配、性能分析等模块，应用效果较好的有：产品跟踪和产品清单管理、过程管理等模块。如图2.2所示： 图2.2 MES各主要模块应用效果对比 Fig. 2.2 The contrast of th

40、e main module application of MES MES是一个庞大的系统，其应用并不足轻而易举的，企业应用MES关键的一个环节就是做好企业自身的需求分析，这个环节可以企业自己做也可以引入其它咨询机构辅助企业完成，但不管何种方式，企业都要对自身自的需求有准确的定位。其关键的环节还要有总体规划、分步实施，选择适合企业的MES产品，企业作为实施主体等。 2-2 BRT公司MES应用需求 2-2-1 BRT公司的背景 BRT公司是一家以OEM为主的印刷电路板组装加工企业，其产品主要是用于工业品自动化控制设备上，其客户结构为两家大客户（占销售额的90%）加其他小客户（占销售额的10%）。

41、 （1）BRT公司的业务特点： 1)BRT公司的主要客户业务特点： BRT公司的主要客户的产品的目标市场是国有企业，BRT的客户的销售数量与产BRT公司MES系统应用案例分析 10 品种类受国家政策与法律的影响较大，由于政策法律的变动的不稳定性导致其销售对销售数量，销售种类的控制力较弱，主要是看政策导向，这直接导致作为下游供应商的BRT公司的销售波动较大。 2)BRT公司的产品特点： 1.BRT公司产品种类数相对固定。 2.客户对BRT公司提供的产品有成套性要求，既单个品种或非成套的提供并不能满足客户需求，但是产品是如何配套的，由于种种原因客户并未给出一个较明确的说法，BRT公司经过多年的生产

42、制造仅通过经验总结出来了一些配套的经验。 3)BRT公司产品的原材特点： 1.由于BRT公司产品用于工业品，其核心物料部分集成电路、电路模块与显示组件价值很高，并且产品之间很少能共用，即产品指向性很强。 2.各个客户之间的物料不能混用，除了部分核心物料无法公共外，其他物料虽然在功能上一致，但是每个客户都对自己产品所使用的物料有所要求，一般会指定原料供应商。 3.供货周期长，专用物料属于定制产品，供应商提供原料的周期较长部分原料长达半年以上，其他物料由于指定供应商，其供货周期也在1周以上。 4)BRT公司的生产方式： 1.由于客户对自身销售的控制力较弱，一般会采取订单的方式向BRT公司订货。 2

43、.BRT公司对最大的客户提供VMI服务。 3.订单的生产周期较短，由于有成套交货要求，每次下订单都会涉及5种以上的产品，生产周期一般在2至7天。由于各个客户易扎堆要货，导致同一时间段生产的产品品种数会多大15种以上。 （2）BRT公司在生产制造过程中遇到的问题： 1)生产排产困难： 1.多客户多品种同时要货的时，应该先生产哪些产品后生产哪些产品是生产计划人员需要天天面对的问题，目前生产排产依靠人工，效率很低，在有限的时间内无法到达细致安排的效果，往往就是依靠计划人员凭经验安排，另外排产的结果受到销售人员影响严重，既哪个销售人员“嗓门大”其负责的产品往往有限排产。 2.排产的结果还受到物料供应的

44、影响，由于物料采购周期长短差异很大，上千种物料的到料情况直接影响排产结果，由于物料保障能力不足，导致计划经常需要调整。 3.生产安排受到现场员工的影响，由于人员流动频繁的原因，新员工与老员工在生产效率上的差异很大，产品的生产周期受到实际生产人员的作业技能的影响很大。 河北工业大学工商管理硕士（MBA）学位论文 11 2)物料管控困难： 1.由于每种产品都涉及到数十种不同规格的元件，许多元器件除了表明字符外从外观上看又十分类似，及时规格参数完全相同不同的物料由于来源不同又不能通用于每个客户，这些原因给现场作业人员带来很大困难，因此生产现场防止用错料弄混料是生产过程中的重点。 2.由于生产品种较多

45、，换产频繁，每次换产时，老产品物料的回收清点，新产品物料区分，按工序摆放占用非常多的时间，严重影响设备使用效率与人员生产效率。 3.生产过程中随着物料的不断消耗需要补充，往往在一个批次生产末期会出现由于缺料导致到库房补充的情况，每次寻找补充都会消耗大量工时。 3)产品生产状态不明： 1.每天在产线都与10至20种数千个产品在生产，每种产品生产状态的更新是一件很非困难的事情，员工对产品的状态更新往往出现滞后和不准的情况。 2.在产品的生产过程中，产品会出现各种状况，缺料的，待修的，报废的等等依靠人工汇总上报，效率很低，统计周期很长，部分产品呆滞时间很长也无人处理。 4)人员管控困难： 1.每个员

46、工应该生产什么产品，生产多少数量，均依靠线长现场安排，在作业完毕后由作业员登记在生产统计表上，员工在填表前需要查询自己生产的产品是什么批号，自己的完成的工作是什么工序，这一过程不但占用了员工大量工时，又在后期统计时需要耗费一个额外人工进行汇总登记工作，由于用语不规范，字迹不清，缺项丢项等原因，统计结果的准确性和时效性很差。 2.员工的绩效管理工作困难，员工一般只有在月末的时候才能的到自己完成工时的情况，在计算时由于统计等原因总会和工人自己计算的有出入，这一点会影响到工人的收入，造成不满，同时由于员工无法实施查询自己工时的完成情况，无法及时修正自身的工作状态，月末往往会有员工无法完成工时，而导致

47、收入下降。 3.员工技能与工作效率不明，当员工通过工作累积了经验后期其工作能力和工作效率都会有所变化，这种员工技能的变化，仅有对其负责的线长有些概念上的了解，无法量化，而作为管理部门无法对员工的工作技能的进步和缺陷有所了解，无法对每个员工开展有针对性的培训，以提升公司整体技能水平。 5) 技术管理困难 1.由于由上百种不同的产品，每种产品涉及十多个不同的工序，技术文件的使用环节包含库房，质量，采购等不同部门，每次产生技术变更，技术人员与文件管控人员都必须耗费大量时间去更换确认技术文件的版本。还需要在变更后对产线人员，品控人员进行培训，说明变更点。文件管控人员每次发放技术文件都必须反复核对文件版

48、本，品控人员在检验过程中需要耗费大量的时间核对变更BRT公司MES系统应用案例分析 12 点，如果一个环节出现错误就会造成产品生产质量问题。 2.员工在生产作业过程中不能的到充分的作业指导，部分作业缺乏作业指导书支持，新员工在执行作业时需要线长，技术人员，老员工进行现场培训与作业指导，好用了大量工时与精力。 6)设备管理困难， 1.每台生产设备的运作状况无法实时掌握，工程技术人员只能在设备发生故障停机是才能发现问题，生产过程中出现的不稳定情况无法提前掌握，这一点对设备的维护，预防性维修造成困难，一旦发生问题就会造成停线停产的情况，而往往设备故障都会发生在生产任务最重的时候，给企业造成巨大损失。

49、 2.设备使用效率通过人工来统计，虽然设备都有自己的监控工具，但是只有一线员工能实时接触到，当设备生产效率发生变化时，作为设备管控的工程师无法第一时间得到信息，只有在生产状态汇报整理完成后才能了解。 7)产品追溯困难。 1.无论是客户要求，还是处于公司管理要求都对产品的生产过程的追溯有很强的需求，目前只能做到很粗略的追溯，如果要追素到细节，往往需要消耗几天时间。 2.对产品生产各个环节的消耗，无法明确予以统计这对成本管控造成困难。 2-2-2 BRT公司对MES系统的主要需求 为了满足BRT公司多品种小批量的生产需求，通过对MES系统的应用实现加强对生产过程的管理力度，强化对生产过程的监控能力，通过跟踪生产线上的各种物料状态加强物料库存的管理，使生产计划人员能够合理的安排生产任务，管理者能随时查看生产状态，工程人员能及时发现设备问题，并使操作者更加有效地进行产品加工作业。 2-2 本章小结 本章通过介绍印刷电路板组装业背景、BRT公司的自身特点，MES在制造领域的应用背景，以及本文MES研究环境背景，让我们对