生产过程执行管理系统(MES)建设项目可行性研究报告.pdf
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1、.生产过程执行管理系统(MES)建立工程 可行性研究报告 XX 君泰福电气 XX 2021 年 11 月 23 日 目 录 1.企业概况 2 2.企业诊断分析 3 3.MES 的需求、目标与可行性 6 3.1.MES 需求与目标 6 3.2.MES 可行性分析 6 4.MES 的总体规划 7 4.1.MES 规划总体原那么 7 4.2.MES 总体信息化模型 8 5.MES 网络设计 8 5.1.网络设计 8 5.2.MES 系统定位 11 5.3.建立内容及实现目标 11 6.MES 应用系统设计 11 6.1.信息共享模块 11 6.2.生产管理模块 11 6.3.仓库管理模块 12 6.
2、4.设备管理模块 12 6.5.方案管理模块 12 6.6.绩效管理模块 12 6.7.文档管理模块 12 6.8.质量管理模块 13 7.工程实施方案 13 7.1.工程组织 13 7.2.实施流程 14 7.3.实施方案 15 8.工程实施预算及实施进度 15.v 8.1.工程实施流程与主体方案 16 9.效益与风险分析 18 9.1.效益分析 18 9.2.风险分析与管理 19 1.企业概况 XX 君泰福电气 XX 成立于 2021 年 9 月,是一家致力于绿色能源、光伏发电、智能电网领域输配电设备装备制造的集团公司。主要进展干式电力变压器、电抗器、高压/低压预装式变电站、上下压成套开关
3、设备和控制设备、岸电电源、光伏逆变器和太阳能发电设备、无功补偿装置、防爆电气的设计、开发、生产和效劳,产品广泛应用于输配电、风电、太阳能发电、核电、轨道交通、造船、装备制造、石化、煤矿等领域。公司于 2021 年 10 月 18 日开工奠基,2021 年 1 月正式投产,14 万平方米的厂房、宿舍、办公楼、食堂等生产及配套设施在 459 天内拔地而起,创造了“XX 速度的神话。公司现有员工 376 人,其中科技人员 132 人,占员工人数的 35.1%,教授级高工和高级工程师 4 人,科技人员中拥有本科以上学历的 118 人,技术带头人 16 人,2021 年设立了自治区级企业技术中心。202
4、1 年公司实现“产能翻三番、产值翻两番的巨大跨越,实现年产值达 42896 万元,利润 2898 万元,上缴税费 597 万元,研发投入 736 万元,2021 年预计年产值达 10 亿元。公司建立的 4MW 屋顶光伏发电站年发电量 320 万度,成为 XX 市首家利用光伏发电成功并网的第一个企业,同时,公司在 2021 年通过了清洁生产审核,建立了自己的污水处理站和中水回用工程,为 XX 市的节能减排奉献力量,公司也是 2021 年度唯一被评为“XX 市绿色环保企业的单位,同时公司在开展中不断创新,力求到达工业 4.0 的智能制造化,实现“人与机、“机与机和“机与人的互联智能关系,开展智能制
5、造和两化融合建立,其中公司“企业管理综合信息智能控制系统被评为 2021 年中国制造业精细化生产管理最正确实践工程。公司在自我创新和提高竞争力的驱动下,不断以更先进的智能制造技术装备生产线和管理,公司先后建立了自治区级企业技术中心、研发中心,近两年开展科技研发工程共 25 项,更是在 2021 年研制出全球最大容量 40000KVA 干式变压器,获得创造.v 专利 1 项、实用新型专利 9 项,外观专利 3 项,开发新产品包括高压箔绕填料变压器、非晶合金干式变压器、高压变频器、光伏逆变器、SVG、地铁能量回馈装置等 4 大类17 种新能源产品,产品先后通过荷兰和美国的 KEMA 试验、美国 U
6、L 认证、欧洲 CE认证、加拿大的 CSA 认证、俄罗斯的 GOST-R 认证、中国的 CCC 认证和节能认证。与 GE、SIEMENS、阿尔斯通、VESTAS、施耐德等大型跨国公司建立战略合作关系,成功进入欧美主流市场,成为国内外最值得信赖的电气产品供给商。预计在 2021 年完全达产后,公司可形成年产 30000 台套以干式变压器、电抗器为主导产品的绿色能源输配电设备,预计年产值约 15 亿元,年利润约 1.7 亿元,年上缴税费约 1.2 亿元左右,同时可以解决就业岗位 1500 个以上,产能将到达国内同类产品总产能的三分之一,成为全球最大的干式变压器和相关电气设备制造基地。在未来的开展中
7、,公司将以“绿色开展为经营理念,面向中国和世界未来的高速开展领域,以绿色环保输配电设备产品和智能电网输配电设备为主要研究开发领域,不断进展新产品研发和市场开拓。为当地创造良好的就业条件,使员工安居乐业,创造和谐的企业和社会关系,积极为中国制造 2025、经济繁荣和社会开展做出应有奉献。2.企业诊断分析 随着我国社会主义市场经济的不断推进,随着国内装备制造行业的不断开展,企业的外部环境日趋复杂,市场竞争日益剧烈,消费需求变化愈来愈快,我国装备制造行业的竞争将逐步从原材料和设备的竞争转向市场、信息、人才和知识的竞争。如果国外大型装备制造公司进入中国市场,由于他们丰富的市场经历和大量的市场资金,将对
8、中国装备制造企业形成巨大的压力,在新的一轮竞争中,如何快速反响市场,占领和稳固国内市场,开拓国际市场,是企业必须考虑的重要问题。但是,我国企业的核心竞争能力已不能满足下一轮的市场竞争需要,传统的、粗放式的管理思想、手段和方法,已不能适应下一步的市场经济的要求和开展,必须采取“以信息化带开工业化的战略,加快信息化建立的步伐,以信息化为手段,全面提高企业的核心竞争力,促进经营战略、业务流程、组织构造、系统资源变革和实现。企业信息化建立的实质就是建立现代化的企业管理体制,就是实施科学管理,不仅仅用企业信息系统代替传统的手工作业,关键在于增强核心竞争能力,企业获得管理所需的信息,在于加强企业与用户的联
9、系,在于降低生产本钱合交易本钱,在于强化企业管理,提高劳动生产.v 率,提高产品质量,降低库存、提高管理水平和工作效率,这也是适应国内国际形势的需要。对于公司来说,MES 系统信息化包括生产过程信息化和管理信息化。生产过程信息化是指利用计算机监控系统,来对公司各生产车间的有关数据进展实时采集、分析和挖掘,用于指挥和控制生产;管理信息化是指公司的管理信息系统(ERP/MIS)、办公自动化系统(OA)、决策支持系统(DSS)、物流系统、营销系统。如果将两个层面的信息系统结合起来,从生产信息监控到计算机辅助管理,并通过电子商务平台,衔接各个下属企业,就会形成一个基于供给链运作的完整有机的业务整体,到
10、目前为止,公司生产环节,实现了计算机自动控制和数据系统;但企业销售管理系统、资源管理系统、方案统计系统等,涉及从财务、人事、物资、统计、生产、销售等企业管理的方方面面,大局部的报表和日常管理业务没有实现计算机化。主要表现在:模拟手工流程的系统。尽管企业建立了初步的 MIS 系统,但更大程度上仅仅是根据各部门的各自的需求,把以前手工业务用计算机来模拟实现的。因此,只不过是当前企业管理的计算机翻版,无法实现管理上台阶、提高管理水平的目标,越来越不能适应剧烈竞争的市场变化需要。数据不够标准。各计算机应用系统相对独立,没形成一个完整的、网络化、智能化的计算机信息系统,以及标准化、标准化的根底管理数据,
11、根本上是各做各的根底数据收集、录入、整理及应用。生产方案的制定不科学合理。由于受管理手段的制约,各类信息不能及时有效地传送到制造中心,因此在制定方案时缺少足够的信息支持,往往优先考虑生产的均衡性,而对方案的优化缺乏研究。对生产过程的掌握也不全面及时,在线控制和快速反响能力较弱。生产本钱有很大的压缩余地。本钱是生产出来的,而不是核算出来的,装备制造企业实行的是事后核算型的本钱管理模式,不利于企业对本钱进展管理和控制。需要通过信息化手段,加强生产的在线控制,尽量减少废次品量,提高单位生产效益,通过在线定额控制实现本钱控制的目标。质量数据采集自动化程度不高。质量是生产出来的,不是检验出来的。每分钟生
12、产大量成品半成品,靠人工及时发现所有的质量问题是不可能的。由于缺乏先进的手段,对生产过程中的质量数据没有及时的采集和保存,各级质量标准中的大量质量控.v 制参数往往根据经历制定,缺乏科学的定量分析。需要运用现代化的工具,采集生产过程的质量数据,进展科学的定量分析,使质量控制参数的制定科学严谨、更趋准确。设备管理停留在经历阶段。由于缺少必要的设备管理有关信息,对设备的维修主要还是应急维修,先进的预防性维修难以实行。维修主要依靠个人的经历和技能,缺乏标准化和专业支持,维修效率不高,设备效益难以充分发挥。信息孤岛问题。各应用系统相对独立,各有对应的上级、下级业务关系,无形中增加了不必要的业务环节和业
13、务量,造成不必要的资金、人力浪费,并使横向的跨部门的信息不能共享。随着企业规模的扩大,部门之间需协调的因素越来越多、越来越复杂,部门间的沟通难度加大,使得局部目标与全局目标的偏差加大,阻碍了跨部门业务流程的顺利进展,多层次的组织构造和层层汇报无法实现信息的快速传递,在传递过程中,由于各种各样的原因,信息的准确性会大打折扣,这将使高层管理人员无法及时、真实、准确地了解下面发生的事情,而高层的信息也不能很好地传递下去,无法为第一线人员提供及时的应变响应信息,作业中过多部门和环节的设置以及人员间的牵制,使得效率难以提高,企业与最终用户之间缺乏沟通,影响了效劳质量和客户的满意度,信息在企业中形成了一座
14、座信息孤岛。总之,由于以上问题,公司不能及时提供决策所需的信息,并由于内部的不统一和不协调,使得企业各部门对外部条件变化反响不一,互相牵制,总体来看,显得反响迟钝和缓慢,这就使企业适应外部条件的变化的能力下降,对外部环境的敏感度下降,从企业内部来讲,使得事前的方案及预测不准,事中的控制形同虚设,以及事后的反响、分析和评价无法进展等等。因此,只有构建以车间生产自动控制层、生产制 造 执 行 层 MES-Manufacturing Eecution System 、公 司 经 营 管 理 运 作 层ERP-Enterprise Resource Planning 整体构造为目标的整体解决方案,将一
15、个个信息孤岛集成起来,才能进一步保证数据的一致性,充分发挥企业信息系统的作用,才可以迅速提高企业的生产效率和对市场需求敏捷的应变能力;完成生产控制自动化、生产工艺和方案最优化、原料和能耗最低化、人员配置合理化,充分利用市场信息,建立订单敏捷反响机制,提高公司的市场竞争能力和抗风险能力;才能满足当前以及未来战略性开展的需要,才可以把信息变成知识,把知识变成行动,把行动变成利润,更有效地帮助企业抓住机遇。.v 3.MES 的需求、目标与可行性 3.1.MES需求与目标 MES 的总体目标是:面向国际化市场竞争,以信息技术为根底,以技术研发体系和经营管理模式为核心,加强公司开展战略研究,吸收精益生产
16、、并行工程等先进思想和方法,充分激活企业现有资源,加强技术管理,健全技术创新环境,加强质量方案与控制、质量本钱评价,改革和完善现有管理模式,并向产品开发与市场开拓两头延伸,将公司的人与组织、技术和信息集成为一个整体优化的系统,使公司在 T,Q,C,S,E 几个方面跃上新台阶,提高公司的核心竞争能力。3.2.MES 可行性分析 3.2.1.技术方面的可行性 1当前的计算机硬件开展水平、网络技术开展水平完全可以满足建立这样一个企业信息系统的需要。2当前的系统软件、应用软件开展水平和开发技术完全可以满足建立这样一个企业信息系统的需要。3公司已有一定的计算机应用根底,企业人员素质和文化水平较高,经过一
17、定的培训可以满足管理和使用信息系统的需要。4 本工程的技术依托单位 XX 市中科数码技术 XX 强大的科研实力和矿冶工程背景为工程的顺利实施提供了技术保障。5参与本工程设计、开发、实施和效劳的人员都是 MES 领域的专家,具有丰富的经历和强大的实力。3.2.2.经济方面的可行性 1公司经营效益良好,具有雄厚的经济实力。2本工程建立成功后,将明显提高产品质量,缩短产品开发和生产周期,开拓产品销售渠道,增强市场竞争力;同时大量降低本钱,提高企业盈利能力。企业可望在系统建成后 2 到 3 年内收回工程投资,并带来长远的经济效益。.v 3.2.3.社会方面的可行性 信息化是历史的潮流,新世纪是一个信息
18、世纪。传统的制造业企业只有充分利用信息技术,抓住历史机遇,大幅提升自己的管理、技术水平,才能在新世纪立于不败之地。MES 是国家科技重点工程,它充分利用计算机提供的资源和自动控制技术实现企业的生产自动化,对于降低能耗、节约资源、提高产品质量等方面均有显著效果。如果工程实施成功,不仅能大大提高公司的生产效率,降低产品本钱,提高企业的市场适应和市场竞争能力,而且这种科技示范效应还可以促进 XX 地区国有大中型企业的信息化改造进程。有企业领导人的大力支持,有公司全体员工的热情参与和积极配合,有 XX 市中科数码技术 XX 的长期合作,公司 MES 系统建立一定能成功,到达预期的战略目标。4.MES
19、的总体规划 4.1.MES 规划总体原那么 MES 系统建立原那么应符合公司总体开展策略,以经营运作与业务开展需要为导向,信息技术管理体系的建立和完善为保证,信息技术应用与开展规划为主线,以内部网络环境和应用系统为根底,利用信息技术使公司的信息流在横向上向供给链的前端和后端环节延伸,在纵向上从业务操作层面向管理层和决策层提升,使信息技术在支撑公司经营运作的同时,成为企业快速、安康、稳步开展的强有力的推动力。1MES 建立应高起点,考虑长远,着眼全局,不仅要考虑到当前公司的信息化水平,同时考虑到公司以后 5-10 年的建立和开展。2强调物流、资金、信息流的统一,不搞仅仅局限于某单一业务运作单元的
20、信息系统,在规划时就尽可能防止信息孤岛,实现管理的实时控制性。3采用总体规划、分布实施的策略,集中优势兵力,从局部先突破,再逐步推广。先从 MES 着手,把下层各生产过程信息集成上来;MES 完成后,再建立企业资源规划系统ERP;构筑整个企业信息平台,实现信息共享。4解决方案模块化,适应分布的管理运作需要。重点针对研发、营销、生产、物流、财务五个主要业务环节,实现功能的模块化。5到达技术先进、管理简单、适用易用、平安可靠、便于扩展、易于使用的应.v 用效果。4.2.MES 总体信息化模型 4.2.1.信息处理流程分析 如图 4-1 所示,公司 MES 系统销售业务流程从合同管理开场,已确认的合
21、同将转化为订单,订单信息为主生产方案提供相应发票,系统将自动产生传票,进入财务应收账款。图 4-1 公司总体业务流程 生产制造流程以方案为核心通过销售和运作方案产生销售预测,与订单信息一并作为集团主生产方案的驱动,生成主生产方案,并进一局部解为工厂生产方案。通过MES 系统,工厂生产方案将自动下到达各车间,并作为车间厂物料配送的依据。通过物料需求方案的运行,系统产生相应的原辅材料采购需求,这局部信息将被采购流程所使用。待最终成品按方案要求完工入库后,相应的方案完结。MES 系统采购需求一局部来自于物料需求方案,对于一些重要的原料可以通过采购预测生成采购需求,在通过核准供给商的选择之后生成采购订
22、单,采购入库、发票校验完成以后,系统将自动生成传票,进入财务应付账款。系统的根底数据、产品工程管理以及销售支持为各个业务流程的正常运行提供根底信息保证,管理会计、财务会计贯穿于所有业务流程,并与其它系统完全集成,形成全面的企业信息仓库,作为决策分析的依据。4.2.2.总体信息化模型 通过业务流程分析,公司 MES 总体信息化模型如图 4-2 所示:5.MES 网络设计 5.1.网络设计 5.1.1.网络设计主导思想 1全交换 交换技术有助于从联网技术中获取最大利益。在大多数网络中,交换技术是一个关键因素,因为在最需要这种技术的网络区域内,它在分割通信量、提高性能、缩短.v 的等待时间方面是最正
23、确的选择。交换技术与共享网络不同,共享网络的全部带宽经过整个网络分布到所有的附加设备;而交换技术可以使特定的个人计算机、工作组和效劳器从网络的其它局部别离出来,并以网络上可到达的全部带宽进展它们的单独访问。全交换技术可以使多机同时连接,且等待时间非常短,吞吐量是其它技术无法比较的。2全容错 采用多级容错技术实现效劳器、交换机、网络主干及网管等各主要环节的容错,保证在网络中不存在单一故障点。3全局实时网管 采用专用网络管理工作站来监控网络全局。网络技术日益开展,新技术、新应用不断出现,网络在不断增大,必须采用先进的网络管理技术来处理急剧膨胀的管理事务。4采用成熟的局域网技术 从网络的平安性、容错
24、性、互操作性等多方面考虑,我们认为,采用的产品要具有更强的实用性和可靠性,并为未来的开展提供更宽广的开展空间。5.1.2.网络平安管理 网络系统平安应建立在多层次、多侧面平安机制的根底上。平安的获得,要依靠“技术+管理的有效配合。技术方面有包括网络系统硬件及软件两局部。管理方面包括平安制度、人事管理、权限划分等。下面分别进展讨论。1防火墙技术 为了有效防御外在的平安威胁,网络用户都在积极寻求网络平安产品的保护。防火墙是目前应用最广泛的网络平安产品,作为第一道平安防线,防火墙主要用来执行两个网络之间的访问控制策略,保护用户网络的平安。市场上可供选择成熟的防火墙产品较多,本系统建议选用 Sonic
25、WALL 系列防火墙。产品特点:功能全面,性能强大,平安、稳定,安装、使用、维护都非常方便,性价比好。2数据备份技术 备份您的系统无异于买了一 X 永远不会被抵赖的保险单。一旦发生意外,您对备份的投资就会显出它的重要:它将为您节省大量的时间与金钱。因此,为了确保备.v 份数据的平安,一定要选用质量可靠的介质。同时操作系统通常包括一些根本的备份功能,但是为了到达更好的备份效果,最好使用专门的备份软件。本系统建议采用OceanBackup 1.5 for Server 软件。OceanBackup for Server可将数据用于任意操作,从离线备份保护、灾难恢复切换、文件和内容发布,到决策支持数
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