一、 現(xiàn)狀分析

近年來受全國經(jīng)濟下行及房地產(chǎn)低迷的影響，全國家具產(chǎn)大于銷，同質(zhì)化競爭越來越激烈，南康當?shù)貙嵞炯揖咂髽I(yè)也面臨著同樣的問題。家具企業(yè)急需通過借助信息化手段為轉(zhuǎn)型升級謀突圍；通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)大多數(shù)家具企業(yè)在對家具生產(chǎn)過程的監(jiān)控非常薄弱，例如生產(chǎn)部件加工進度、每日加工數(shù)量、每批生產(chǎn)的良品率等都無法生成相應報表，導致企業(yè)在材料成本核算、工人工資計算、產(chǎn)品質(zhì)量追溯、生產(chǎn)工藝等方面無法做到精細化與提升。因此，家具企業(yè)需要通過將產(chǎn)品生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)化，通過信息化手段進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析，生成各種統(tǒng)計報表，便于企業(yè)主對各工序和各個部件的材料利用率、產(chǎn)品合格率、工人工作效率等進行分析，從而改善企業(yè)管理，提升生產(chǎn)工藝與品質(zhì)量，加強企業(yè)的市場競爭。

二、 需求分析

圍繞企業(yè)生產(chǎn)管理業(yè)務，目前主要有以下需求：

（1） 對采購計劃與原材料出入庫的精益化管理。

采購人員不能實時、快速掌握庫存情況，原料采購前經(jīng)常需要進行盤點庫存，中間耗費了采購人員大量時間精力， 需要通過在日常生產(chǎn)過程中，對原料的出入庫進行及時記錄，以便于自動生成庫存報表，直觀展示庫存情況。

（2） 對產(chǎn)品BOM清單的管理。

產(chǎn)品種類比較多，各個產(chǎn)品的BOM清單沒有形成電子的統(tǒng)一管理，查找比較麻煩。

（3） 對生產(chǎn)進度的實時跟蹤管理。

企業(yè)管理人員需要掌握生產(chǎn)過程中各個工序的生產(chǎn)情況包括生產(chǎn)數(shù)量、產(chǎn)品良品率、操作人、單件成本，并且需要能快速自動匯總統(tǒng)計，避免占用專人花費大量精力在生產(chǎn)過程的盤點統(tǒng)計上。

（4） 對庫存跟蹤的管理。

需要對原料庫存、半成品庫存、成品庫存的使用情況進行快速盤點，幫助倉庫管理人員減輕盤點工作量。

三、 實施目標

通過建設生產(chǎn)制造執(zhí)行MES系統(tǒng)，并通過業(yè)務管理流程的梳理，實現(xiàn)采購、生產(chǎn)、庫存三大業(yè)務的一體化應用，實現(xiàn)部門業(yè)務數(shù)據(jù)互通，提高各個環(huán)節(jié)工作生產(chǎn)效率，節(jié)省人工成本，降低企業(yè)管理費用。具體體現(xiàn)在以下5個方面：

1. 規(guī)范原材料采購與出入庫流程，對采購的原料庫存動態(tài)跟蹤。

2. 規(guī)范管理產(chǎn)品BOM清單及工藝工序，并進行統(tǒng)一歸檔管理。

3. 加強產(chǎn)品生產(chǎn)過程實時把控，并提供車間生產(chǎn)看板。實現(xiàn)對產(chǎn)品生產(chǎn)進度、生產(chǎn)質(zhì)量、計劃與實際差異、工位工序的全方位監(jiān)管。

4. 加強庫存管理，盤活企業(yè)流動資金，最大化降低庫存。

5. 生產(chǎn)數(shù)據(jù)多維度統(tǒng)計分析，自動形成各類業(yè)務報表。

四、 建設內(nèi)容

生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)MES總體圍繞生產(chǎn)全過程業(yè)務流程，從采購、產(chǎn)品及BOM、生產(chǎn)過程、倉儲、車間看板及大數(shù)據(jù)分析等六大業(yè)務點出發(fā)，最大程度滿足車間生產(chǎn)管理層和企業(yè)管理層需求。系統(tǒng)整體規(guī)劃如下圖：

生產(chǎn)制造執(zhí)行MES系統(tǒng)總體規(guī)劃圖

系統(tǒng)為企業(yè)提供包括采購管理、產(chǎn)品及BOM管理、生產(chǎn)過程管理、倉儲管理、車間看板管理、底層數(shù)據(jù)集成分析、設備管理等管理模塊，為企業(yè)打造一個扎實、可靠、全面、可行的生產(chǎn)制造執(zhí)行管理平臺。

1. 采購管理

采購管理以產(chǎn)品BOM清單為依據(jù)，根據(jù)生產(chǎn)計劃、庫存情況自動形成采購計劃，輔助采購人員開展原料采購，后續(xù)對原料供應到貨入庫情況進行跟蹤管理，并對物料采購價格進行分析，形成變化趨勢圖。

采購計劃表：

利用系統(tǒng)自動計算物料（原材料、半成品）需求，根據(jù)生產(chǎn)的產(chǎn)品、數(shù)量、產(chǎn)品BOM清單、原材料標準用量、半成品的在庫數(shù)量、原材料的在庫數(shù)量（包括已安排生產(chǎn)的已分配量、安全庫存量等），自動算出需要采購的原材料數(shù)量，并生成相應的物料需求計劃給采購部門。

采購計劃管理：利用軟件的采購訂單完成狀況表，對每張采購訂單的收貨、付款完成情況一目了然。通過跟蹤原材料訂單到貨狀況表，每個供應商的原材料到貨情況輕松掌握，哪些訂單已到貨，哪些沒到貨，哪些超期沒到貨，分批到貨的訂單，已經(jīng)到了多少，還有多少沒到等，避免到貨延期、到錯貨、到多貨、到漏貨情況的發(fā)生，避免生產(chǎn)停工待料情況的發(fā)生。

采購價格分析：可對不同供應商的材料及采購價格，形成價格變化趨勢圖，輔助企業(yè)合理安排采購。如在材料價格便宜時大量買入備用，在價格高的時候則可減少購買量。

2. 產(chǎn)品及BOM管理

產(chǎn)品及BOM管理中應包含的基本內(nèi)容為產(chǎn)品信息和產(chǎn)品結(jié)構清單（BOM）、產(chǎn)品的工藝工序管理。

產(chǎn)品管理：統(tǒng)一規(guī)范管理企業(yè)產(chǎn)品信息，包括產(chǎn)品名稱、型號規(guī)格、材質(zhì)等信息，主要有產(chǎn)品明細表、圖樣目錄、材料定額明細表、產(chǎn)品各種分類明細表等等，說明圖紙的層次和從屬關系，做好技術文檔的在線管理。

產(chǎn)品BOM管理：建立產(chǎn)品BOM結(jié)構樹，精確地描述了產(chǎn)品的設計指標和零件與零件之間的設計關系，通過產(chǎn)品可以查看零部件、零部件對應的標準用料。

工藝流程管理：規(guī)范產(chǎn)品的工藝流程，提供產(chǎn)品及零部件的工藝流程的在線配置調(diào)整。

按照主生產(chǎn)計劃和BOM可計算出對各級物料的毛需求量，再加上考慮已有庫存量和在制量則可算出動態(tài)的物料凈需求量，這就生成了按生產(chǎn)進度要求的物料需求計劃-MRP。

物料清單中要包括產(chǎn)品所需的原料、毛坯和某些消耗品，還要考慮成品率。而零件明細表既不包括圖紙上不出現(xiàn)的物料，也不反映材料的消耗定額。物料清單主要用于計劃與控制，因此所有的計劃對象原則上都可以包括上物料清單上。

3. 生產(chǎn)過程管理

生產(chǎn)過程管理從生產(chǎn)任務、生產(chǎn)工單下發(fā)、生產(chǎn)領料、生產(chǎn)報工、生產(chǎn)進度分析、計件工資管理等環(huán)節(jié)進行管控，并為管理人員提供生產(chǎn)看板，直觀掌握生產(chǎn)情況。

生產(chǎn)計劃、工單管理：在下發(fā)生產(chǎn)任務、生產(chǎn)工單時，就已經(jīng)把材料的總耗用量，每個工單、每個車間、每道工序該領多少材料附錄在領料通知單上面，并形成領料單，嚴格控制物料領用，避免工人隨意領料，材料浪費情況的發(fā)生。

生產(chǎn)領料管理：利用軟件的生產(chǎn)工單材料耗用表，對于每個生產(chǎn)批次，都能隨時掌握每個車間、每道工序的消耗情況，并自動算出相應的BOM清單需求差異數(shù)量與金額，原材料實際成本清晰明了。

生產(chǎn)報工管理：在智能手機及PAD上的應用，車間管理人員通過掃描二維碼或者刷卡形式，實現(xiàn)生產(chǎn)進度的實時采集、任務領取，以及員工計件工資的處理等等。主要功能：生產(chǎn)數(shù)據(jù)的錄入，如生產(chǎn)量、合格產(chǎn)品數(shù)、不合格數(shù)、責任人等，實時采集工序完工情況及跟蹤。

生產(chǎn)進度分析：利用軟件的生產(chǎn)進度跟蹤表，可隨時掌握在線產(chǎn)品的生產(chǎn)進度，每個車間、每道工序的完工狀況及入庫情況。

計件工資管理：把生產(chǎn)工單完工狀況自動轉(zhuǎn)結(jié)部門（員工）計件工資，大大減輕工資核算的工作量，并保證工資計算的準確性。工資核算采取計件方式管理，可定義不同產(chǎn)品、部件（半成品）的工序單價，根據(jù)生產(chǎn)進度自動生成員工計件工資。

生產(chǎn)看板管理：提供電腦端和移動端的生產(chǎn)看板管理，管理人員可以在手機或平板上實時掌握生產(chǎn)進度情況。企業(yè)高層可隨時掌握企業(yè)經(jīng)營狀況，如每日產(chǎn)能、產(chǎn)品合格率、生產(chǎn)進度差異分析、人工工時、物料消耗情況等。

4. 倉儲管理

倉庫管理主要對原材料、半成品、成品等進行管理。通過條碼、預警等信息化管理技術手段，規(guī)范出入庫流程，自動形成相應的出入庫記錄。

出入庫管理：把采購、銷售、生產(chǎn)、倉庫管理工作有效結(jié)合起來，原材料的收發(fā)、半成品、成品出入庫等，都會由相應的采購、銷售、生產(chǎn)部門自動產(chǎn)生相應的單據(jù)給倉管部門，倉管部門的所有出入倉工作都變得有據(jù)可依，避免收發(fā)錯貨情況的發(fā)生。

信息查詢：倉庫管理與采購、生產(chǎn)、銷售等部門的聯(lián)系是非常緊密的，可以即時查詢到每一種原材料、半成品、成品的在庫庫存和可用庫存，包括采購在訂數(shù)量和銷售未出庫數(shù)量等。

庫存管理：根據(jù)標準物料清單或臨時物料清單（非標產(chǎn)品），以及原料庫存狀況、安全庫存設定、采購未入、生產(chǎn)待領等情況，自動生成采購計劃。

預警機制：靈活的安全庫存預警，幫助倉庫管理合理安排庫存物料的數(shù)量，在科學合理的范圍內(nèi)，既不影響生產(chǎn)，又不會造成積壓浪費，能夠快速響應庫存需求，進行采購補充庫存數(shù)量。

條碼管理：全面支持成品、包裝件的條碼出入庫、盤點管理；在出入庫管理過程中，如果理論與實際的數(shù)量不符，會自動報警，并拒絕通過；在盤點時，會自動提示不符的庫存項。

5. 大數(shù)據(jù)分析

結(jié)合目前車間管理人員需要的業(yè)務報表，自動匯總形成生產(chǎn)成本分析圖表、庫存圖表、生產(chǎn)進度圖表、工時分析圖表、物料價格變化趨勢圖表、產(chǎn)能分析圖表等等。可以按周、月、季、年等不同維度統(tǒng)計生產(chǎn)產(chǎn)量、產(chǎn)品合格率、產(chǎn)品種類、人工成本、產(chǎn)品單價成本、原料庫存圖表（不足預警）、半成品庫存圖表（不足預警）。

6. 生產(chǎn)設備數(shù)采（計數(shù)）

（1）?計數(shù)方案：

采用“對射式”紅外線傳感器，根據(jù)物體經(jīng)過傳感器的“時間長”來精確判斷計數(shù)量。對射式紅外線傳感器安裝固定在傳送帶兩側(cè)，一個發(fā)射紅外線、一個接受紅外線，零件從中間通過遮擋到紅外線時，計數(shù)器就會感知到信號并進行計數(shù)。選擇具有抗干擾性強，計數(shù)精確、經(jīng)久耐用等特點，可以24小時不間斷的工作于惡劣的木制品加工現(xiàn)場環(huán)境。

（2）?抗干擾處理：

假如一個物體正常經(jīng)過傳感器時，連續(xù)遮擋紅外線的時間是1秒鐘；我們將的“時間長”參數(shù)設定為0.6秒。那么只有遮擋紅外線時間大于0.6秒的物體，才會被計數(shù)。遮擋時間小于0.6秒的物體，則認為是干擾，就不會被計數(shù)。這樣的話，皮帶機的震動或者飛過異物等干擾，計數(shù)器不會意外計數(shù)。只有正常的這個物體通過時，才會精確計數(shù)。

（3）?生產(chǎn)零件計數(shù)內(nèi)容：

序號

機械名稱

擺放區(qū)域

設備數(shù)量

計數(shù)傳感加裝說明

傳感數(shù)量

1

大型(三軸)雙臺面CNC

待加工料區(qū)域

1

進料計數(shù)，出料計數(shù)

2

2

大型(四軸)雙臺面CNC

1

進料計數(shù)，出料計數(shù)

2

3

大型(三軸)單臺面CNC

1

進料計數(shù)，出料計數(shù)

2

4

大型(四軸)單臺面CNC

1

進料計數(shù)，出料計數(shù)

2

5

大型五軸CNC

2

進料計數(shù)，出料計數(shù)

4

6

大型五軸自動定位CNC

1

進料計數(shù)，出料計數(shù)

2

7

三軸寬帶砂

半成品區(qū)域

2

砂光線進料計數(shù)，出料計數(shù)

2

8

直線砂邊機

2

9

人工操作

廠區(qū)二樓

0

人工上報

0

注：另加CNC加工總數(shù)計數(shù)，按傳輸帶軌道區(qū)分需要7套。預算總共加裝23套計數(shù)傳感器。

（4）?生產(chǎn)零件計數(shù)工具

使用對射式光電計數(shù)傳感器對生產(chǎn)傳送帶中經(jīng)過的加工零件進行計數(shù)。

檢測距離

15m

響應時間

0.5msec Max

常開/常閉模式

常開（入光動作）/常閉（遮光動作）模式可選

滯后現(xiàn)象

無

光源

紅外線

靈敏度調(diào)整

單圈電位器

開關量輸出

NPN活PNP 集電極開路輸出

電源電壓

DC 10~30V DC，波動10%

消耗電流

40mA Max

耐震動

50G，x，y，z三向各三次

防護等級

IEC 144 IP66

環(huán)境溫度/濕度

-25~+55℃/35~95% RH

環(huán)境照度

陽光≤10000勒克斯（lux），白熾燈照射≤3000勒克斯（lux）

材質(zhì)

外殼：BSBM+Ni，鏡頭：PC

反光鏡

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