智能工厂信息化架构及MES系统整体规划-----180626

智能工厂信息化架构及MES系统整体规划
企业信息化架构
基于制造企业的三个管理平台规划，其信息化系统整体架构规划如下:
Ill腔制£基于整体信息化架构规划，实现的网络拓扑架构如下:
容户、供应商、外协厂商
针对具体一个工厂或制造车间的网络拓扑架构如下:
悄售部惊计都采购訓仓痒岳寧业都SHT J SB陌量鶴MES整体规划
MES生产执行系统自上向下分为五个层次：用户整合层、分析系统层、应用子系统层、
生产管控平台层和数据中心层。

如下图所示:
IVIES门户
生产指标生产J5£本分析质呈控制指标节能减排分靳
TT 樓型
实时计划^7* 调度统计
设备
管理
质呈匿理能源管理应用建桓平台工作流平台
实时生产曲a库。

智能工厂MES总体架构智能工厂MES总体架构智能工厂MES总体架构图MES总体架构分为智能互感互联层、智能制造执行系统层和计划层ERP三层结构，MES 通过特定的端口接口服务集层上下层，并以一定协议进行通信。

其中智能互感互联层又包括设备执行层、通信层和工业控制层，智能制造执行系统层又包括生产数据中心、数据分析层和业务应用层。

在底层智能互感互联层，主要包括设备执行层、通信层和工业控制层三层物理结构。

以面向设备层的工业机器人、智能机床、3D打印和传感器等物理制造资源，通过通信层的工业以太网、无线网、RFID 以及配置各种传感器等通信设备连接集成，采集制造生产过程中的多源数据，并按照一定的通信协议进行数据的交换和通信，在通过工业控制层的DCS、PLC、数据采集系统和生产监控系统等控制系统控制管理设备层。

以此达到智能工厂制造生产资源的互感互联，实现生产设备资源高度集成，实时精准采集多源制造生产数据。

中间层智能制造执行层，通过对智能互感互联层的制造过程资源的多源数据采集和集成，存储在实时数据库和关系数据库中。

在分析层运用大数据挖掘等方法对数据进行分析处理，而由于数据的不完善可用性及其可靠性不高，需要对采集到的数据进行预处理提高数据的可信度，再对结构化数据如生产BOM表和非结构化数据如产品设计图纸等多源异构数据建立统一的数据模型，建立多维分类视图，然后建立关联模型并进行关联关系分析，挖掘出各数据间存在的关联规律，根据相关规律对生产过程中出现的异常事件进行智能决策。

在业务应用层基于数据仓库，根据数据分析层获得的描述的数据演进规则相关信息，并使用实时预警，反馈控制和优化仿真来等，来完成生产资源管理、生产质量优化、生产任务调度、生产过程监控、生产设备维护、生产过程追溯、智能生产诊断和智能生产决策等生产过程管理业务。

ERP层是企业资源计划管理层。

参与管理企业人力资源管理，管理规划企业的所有制造资源，根据用户订单制定生产计划，并将生产计划下达到工厂MES。

智能工厂MES平台解决方案xx年xx月xx日CATALOGUE目录•智能工厂MES平台概述•智能工厂MES平台解决方案总体架构•智能工厂MES平台解决方案主要功能模块•智能工厂MES平台解决方案实施与应用•智能工厂MES平台解决方案未来发展与展望01智能工厂MES平台概述MES平台简介MES定义为制造执行系统MES是位于上层ERP（企业资源规划）和下层PLC（可编程逻辑控制器）之间、面向生产现场的“制造执行系统”，负责生产现场的调度、排程、管理以及与上层ERP之间的接口。

MES是智能工厂的核心MES作为智能工厂的核心，借助物联网、大数据、云计算等先进技术，实现对生产现场的全面感知、实时分析、自主决策和精准执行。

离散制造行业针对离散制造行业，MES可实现从订单下达到产品完成的整个生产过程的优化，包括生产计划、任务调度、生产过程监控、质量检测等环节。

流程工业行业针对流程工业行业，MES可实现生产过程的自动化、信息化和智能化，包括生产计划、资源管理、生产监控、质量监控等环节。

MES平台应用场景MES平台价值意义通过优化生产计划、任务调度和生产过程监控等环节，减少生产浪费和提高生产效率。

提高生产效率提升产品质量降低制造成本增强市场竞争力通过引入先进的生产工艺和设备，结合质量检测环节，提高产品质量和稳定性。

通过优化原材料采购和库存管理，降低制造成本和库存成本。

通过快速响应市场需求和提供个性化定制服务，增强企业的市场竞争力。

02智能工厂MES平台解决方案总体架构智能工厂MES平台解决方案是一种集成制造执行系统（MES）、工业物联网（IIoT）和云计算等技术的综合性平台。

该平台旨在提高生产效率、降低成本、优化资源配置，并实现智能制造和数字化转型。

1 2 3智能工厂MES平台解决方案采用云计算架构，支持弹性扩展和共享访问。

基于云计算的架构设计平台支持各种工业物联网设备的接入，实现设备间的互联互通和数据共享。

工业物联网（IIoT）集成通过大数据分析和人工智能技术，平台提供智能化决策支持，帮助企业做出更明智的生产决策。

智能工厂MES总体架构智能工厂MES（Manufacturing Execution System）是一种用于管理和优化制造执行过程的系统。

它通过集成和管理生产计划、物料管理、工艺流程控制、质量管理、设备管理和人员管理等关键功能，实现制造过程的实时和准确监控，提高生产效率和质量。

物理架构是智能工厂MES的硬件和网络设施的组成。

它包括服务器、数据库、网络设备、工厂设备和作业站点。

服务器是MES系统的核心组件，负责处理和存储生产数据、控制设备和提供应用程序接口。

数据库用于存储和管理生产数据，提供数据共享和查询功能。

网络设备负责连接服务器和工厂设备，提供实时数据传输和远程访问功能。

工厂设备包括生产线、机器人、传感器等，用于生产过程的执行和监控。

作业站点是操作员的工作站，用于操作和监控生产设备。

模块架构是智能工厂MES的软件模块的组成。

它包括订单管理、计划排程、物料管理、设备管理、质量管理和人员管理等模块。

订单管理模块负责接收和处理订单信息，生成生产计划。

计划排程模块负责将订单转换为可执行的生产计划，并优化资源利用。

物料管理模块负责管理原材料和零部件的采购、入库、出库和库存。

设备管理模块负责监控和控制工厂设备的运行状态和维护保养。

质量管理模块负责监控生产过程和产品的质量，并实施质量控制。

人员管理模块负责管理员工的培训、考核和调度。

信息架构是智能工厂MES的数据流程和信息交换的组成。

它包括数据采集、数据处理和数据分析等环节。

数据采集是从工厂设备和传感器获取实时数据的过程，包括生产数据、质量数据和设备状态数据等。

数据处理是对采集到的数据进行过滤、验证和加工的过程，以确保数据的准确性和一致性。

数据分析是对处理过的数据进行统计和分析的过程，以发现生产过程中的问题和改进机会。

总体来说，智能工厂MES的架构是一个集成和协同的系统，通过物理架构、模块架构和信息架构的结合，实现生产过程的实时监控和优化控制。

这不仅提高了生产效率和质量，还提供了数据支持和决策支持，从而促进企业的可持续发展。

工厂信息化系统（ERP、PLM、MES、WMS）架构设计与建设规划2022-02-18 15:27·航天云网作者：安恒智能科技有限公司梁华 | 来源：《机电信息》0 引言智能工厂信息化系统需要将现代管理理论、智能制造理论与最新信息化技术、自动化技术、网络通信技术、信息物理系统、大数据技术、云计算技术深度融合，通过科学规划和全面集成企业设备单元、生产监控、制造执行、企业管理、设计研发等各类系统，最终构建由智能设计、智能经营、智能生产、智能决策组成的智能工厂。

1 规划范围基于智能工厂所需的主要业务系统进行规划建设，主要有：（1）ERP （企业资源计划系统）：它是企业信息化的核心系统，管理销售、生产、采购、仓库、质量、成本核算等.（2）PLM（产品生命周期管理系统）：它负责产品设计的图文档、设计过程、设计变更、工程配置的管理，为ERP系统提供最主要的数据源BOM表，同时为MES系统提供最主要的数据源工艺路线文件。

（3）MES（制造执行系统）：它负责车间中生产过程的数字化管理，实现信息与设备的深度融合，为ERP系统提供完整、及时、准确的生产执行数据，是智能工厂的基础。

（4）WMS（仓库管理系统）：它具备入库业务、出库业务、仓库调拨等功能，从ERP系统接受入出库物料清单和MES系统中接受入出库指令，协同AGV小车完成物料配送的自动化，实现立体仓库、平面库的统一仓储信息管理。

2 智能工厂信息化总体架构基于企业系列标准的支持和企业级别的信息安全要求，在信息物理融合系统（CPS）的支持下，构建智能设计、智能产品、智能经营、智能服务、智能生产、智能决策六大系统。

其中，通过服务网、物联网将企业设施、设备、组织、人互通互联，集计算机、通信系统、感知系统一体化，实现对物理世界的安全可靠、实时、协调感知和控制；同时通过企业信息门户（EIP）实现与客户、供应商、合作伙伴的横向集成（如协同商务和信息共享），以及实现企业内部的纵向集成（如不同系统之间的业务协同）。

智能工厂信息化架构及MES系统整体规划企业信息化架构基于制造企业的三个管理平台规划，其信息化系统整体架构规划如下：基于整体信息化架构规划，实现的网络拓扑架构如下：针对具体一个工厂或制造车间的网络拓扑架构如下：MES整体规划MES生产执行系统自上向下分为五个层次：用户整合层、分析系统层、应用子系统层、生产管控平台层和数据中心层。

如下图所示：⏹ 系统层次结构说明●用户整合层：通过统一的门户，采用灵活严格的权限设置，使企业内外的用户都能在这个平台上进行业务操作，实现全面的协作。

●分析系统层：整合企业的所有有效信息，为管理层提供决策支持。

●应用子系统层：基于SOA 模式的标准应用模块组成，可根据企业需求灵活配置。

●生产管控平台层：由应用建模平台、工作流平台、系统运行平台组成，是整个系统的核心组成部分和运行基础，该平台具有开放性和可扩展性，能满足企业不断扩展的业务需求。

●生产数据中心层：由数据采集总线、实时数据库、分析数据库、数据访问服务组成。

⏹基于SOA的先进技术平台●平台化：基于SOA的平台化设计，集应用建模系统、工作流系统、实时数据系统、系统运行于一体。

●灵活性：提供灵活的“随需应变”策略，支持业务规则和界面的灵活配置，支持工艺流程的灵活定义，可根据业务需求变化快速重构系统。

●先进性：采用最先进的软件技术，利用BS+CS应用模式，包括SOA技术、WEB技术、XML技术、中间件技术、软件组件技术等。

●安全性：充分保证控制系统的安全性。

●可靠性：合理的系统架构设计，保证系统平台的可靠性达到99.99%。

●开放性：向下与DCS、PLC、SCADA等过程控制系统集成，向上与ERP、CRM和SCM等应用系统集成。

●分布式：支持分布式应用部署和分布式数据管理，支持负载平衡，满足集团化企业的管理需求。

●国际化：支持多语言灵活切换。

●易用性：界面友好、风格统一，操作简单方便。

⏹适合联宜电机的先进生产管理系统●以生产为核心管理思想●以最人性化操作为目标●以生产过程实时信息为基础●贯通计划层/执行层/控制层的管控一体化●实现物流、信息流和资金流的三流合一●支持集团化管理模式。

智慧工厂MES数字化一体化mes实施规划方案随着科技的不断发展和智能制造理念的不断深入人心，越来越多的企业开始转型升级，将传统的制造业向智慧工厂转变。

MES（制造执行系统）作为智慧工厂的核心组成部分，对于企业实现数字化转型和提升生产效率至关重要。

本文将提供一份智慧工厂MES数字化一体化MES实施规划方案，以帮助企业顺利进行数字化转型。

一、概述智慧工厂MES数字化一体化MES实施规划方案旨在通过引入先进的MES系统实现生产过程的数字化管理、优化生产过程、提高生产效率和质量、实现可持续发展等目标。

二、现状分析在实施MES系统之前，应对企业现状进行全面分析和评估。

包括但不限于生产线状况、设备状态、员工技能水平、数据处理能力等。

通过全面了解企业的现状，为后续的规划和实施提供参考依据。

三、需求分析在实施MES系统之前，需要对企业的需求进行准确的分析。

包括但不限于生产计划管理、生产执行管理、质量管理、设备管理、物料管理、数据分析等方面的需求。

通过深入了解企业的需求，选择合适的MES系统以满足企业的需求。

四、MES系统选择根据企业的需求和现状分析结果，选择适合的MES系统。

在选择过程中，应充分考虑系统的可扩展性、稳定性、安全性、易用性以及与现有IT系统之间的兼容性等因素。

通过与多家供应商进行对比评估，从中选择出最适合企业需求的MES系统。

五、MES系统实施MES系统的实施是整个数字化转型过程中最关键的一环。

应按照以下步骤进行系统实施：1. 项目启动：明确项目目标、范围、时间和资源等方面的约束，成立项目组并确定项目的工作计划和执行策略。

2. 系统分析：根据企业需求，对MES系统进行详细的分析和设计。

包括但不限于数据流程、业务逻辑、界面设计等。

3. 系统开发：根据系统分析结果，进行系统的技术开发和编码工作。

确保系统的功能和性能满足企业需求。

4. 系统测试：对已开发的MES系统进行全面的测试，包括但不限于功能测试、性能测试和安全测试等。

智能工厂与MES实施规划方案随着社会的快速发展和科技的不断进步，智能工厂的概念也越来越被关注和重视。

智能工厂是利用信息技术、物联网技术、人工智能等先进技术来实现自主化生产管理、自适应生产调度和自动化生产制造的新型工厂。

而MES（制造执行系统）作为智能工厂的重要组成部分，也越来越受到企业的重视。

如何规划好MES的实施方案，是智能工厂建设的关键之一。

1. 确定MES实施的目标和需求首先，企业需要明确MES实施方案的目标和具体需求。

MES是集生产计划和执行于一体的系统，不仅能够对生产订单进行跟踪和监控，还能够实现工厂各个部门之间的信息互通和协同。

因此，企业在制定MES 实施计划时，必须考虑自身生产特点、管理模式以及信息化程度等因素，明确MES应该满足哪些具体需求，比如生产计划优化、生产监控和质量管理等。

2. 选择适合自身的MES系统对于不同的企业而言，MES系统的选择也应该具有自身的特点和需求。

在选择MES系统之前，企业可以通过市场调研、厂商评估以及现有系统认证等多种方式，选择适合自身的MES系统。

此外，在选择MES系统时需要考虑系统运维和升级成本、系统可扩展性以及系统的容错性等因素。

3. 实施MES系统在MES系统实施过程中，企业需要制定详细的实施计划和时间表，并针对现有业务流程和规模进行调整和优化。

在实施过程中，需要配备专业的实施人员和项目管理团队，并且要确保其具有系统实施的经验和技能。

同时，为了进一步提高实施的质量和效率，还需要开展人员培训和实施评估等工作。

4. 对MES系统进行测试和优化在MES系统实施之后，企业需要对系统进行测试和优化，以确保系统能够满足企业的实际需求和目标。

测试主要包括系统功能测试、性能测试和压力测试等方面，同时要进行有效的调优和改善，确保系统稳定运行。

此外，企业还需要通过对MES的数据分析和应用，不断优化和完善MES系统，提高整个智能工厂的生产效益和管理水平。

总的来说，MES作为智能工厂建设的重要组成部分，其实施方案的规划和实施对企业的发展和管理具有至关重要的作用。

智能工厂MES总体架构智能工厂MES（Manufacturing Execution System）是一种集成化的制造执行系统，用于监控和管理整个制造过程。

它能够实时收集、分析和处理各种制造数据，并提供实时决策支持和优化生产流程的功能。

1.数据采集系统：智能工厂MES的数据采集系统是整个系统的基础。

它通过接口和传感器与设备和生产线连接，收集和接收各种数据，如生产计划、设备状态、生产过程数据等。

数据采集系统可以使用传统的有线方式，也可以使用无线传感器网络等最新的无线通信技术。

2.数据管理系统：数据管理系统是用来存储、处理和管理采集到的数据的。

它通常包括数据库和相关的管理软件。

数据管理系统的关键功能包括数据存储、数据查询、数据分析和数据报告等。

通过数据管理系统，用户可以方便地访问和分析各种生产数据，了解生产过程的实时状态和性能指标。

3.任务调度和优化模块：任务调度和优化模块是智能工厂MES的核心组件之一、它根据生产计划和设备状态等信息，自动分配任务给各个设备或工作站，实现生产过程的有效调度和优化。

任务调度和优化模块可以基于各种算法和规则，提供最佳的任务分配方案，提高生产效率和降低生产成本。

4.实时监控和控制系统：实时监控和控制系统用于实时监测和控制生产过程。

它通过显示屏、报警器等方式，实时显示设备状态、生产进度和质量数据等。

同时，它还可以根据设定的规则和策略，自动控制设备的运行状态，以确保生产过程的顺利运行。

5.质量管理系统：质量管理系统用于监控和管理生产过程中的质量数据和质量事件。

它可以自动收集和分析质量数据，并生成相应的报告和警报。

质量管理系统还可以与其他模块进行集成，实现对质量相关决策的支持。

6.追溯和溯源系统：追溯和溯源系统用于跟踪和记录生产过程中的物料和产品信息。

它可以通过扫描条码、RFID等方式，实时获取物料和产品的相关信息，并记录在系统中。

追溯和溯源系统可以帮助企业追踪和分析产品的整个生命周期，从而提高生产效率和质量管理水平。

智能工厂信息化架构及M E S系统整体规划集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]智能工厂信息化架构及MES系统整体规划企业信息化架构基于制造企业的三个管理平台规划，其信息化系统整体架构规划如下：基于整体信息化架构规划，实现的网络拓扑架构如下：针对具体一个工厂或制造车间的网络拓扑架构如下：MES整体规划MES生产执行系统自上向下分为五个层次：用户整合层、分析系统层、应用子系统层、生产管控平台层和数据中心层。

如下图所示：系统层次结构说明用户整合层：通过统一的门户，采用灵活严格的权限设置，使企业内外的用户都能在这个平台上进行业务操作，实现全面的协作。

分析系统层：整合企业的所有有效信息，为管理层提供决策支持。

应用子系统层：基于 SOA 模式的标准应用模块组成，可根据企业需求灵活配置。

生产管控平台层：由应用建模平台、工作流平台、系统运行平台组成，是整个系统的核心组成部分和运行基础，该平台具有开放性和可扩展性，能满足企业不断扩展的业务需求。

生产数据中心层：由数据采集总线、实时数据库、分析数据库、数据访问服务组成。

基于SOA的先进技术平台平台化：基于SOA的平台化设计，集应用建模系统、工作流系统、实时数据系统、系统运行于一体。

灵活性：提供灵活的“随需应变”策略，支持业务规则和界面的灵活配置，支持工艺流程的灵活定义，可根据业务需求变化快速重构系统。

先进性：采用最先进的软件技术，利用BS+CS应用模式，包括SOA技术、WEB技术、XML技术、中间件技术、软件组件技术等。

安全性：充分保证控制系统的安全性。

可靠性：合理的系统架构设计，保证系统平台的可靠性达到%。

开放性：向下与DCS、PLC、SCADA等过程控制系统集成，向上与ERP、CRM和SCM等应用系统集成。

分布式：支持分布式应用部署和分布式数据管理，支持负载平衡，满足集团化企业的管理需求。

国际化：支持多语言灵活切换。

智能工厂信息化架构及MES系统整体规划企业信息化架构基于制造企业的三个管理平台规划，其信息化系统整体架构规划如下：基于整体信息化架构规划，实现的网络拓扑架构如下：针对具体一个工厂或制造车间的网络拓扑架构如下：MES整体规划MES生产执行系统自上向下分为五个层次：用户整合层、分析系统层、应用子系统层、生产管控平台层和数据中心层。

如下图所示：⏹ 系统层次结构说明●用户整合层：通过统一的门户，采用灵活严格的权限设置，使企业内外的用户都能在这个平台上进行业务操作，实现全面的协作。

●分析系统层：整合企业的所有有效信息，为管理层提供决策支持。

●应用子系统层：基于SOA 模式的标准应用模块组成，可根据企业需求灵活配置。

●生产管控平台层：由应用建模平台、工作流平台、系统运行平台组成，是整个系统的核心组成部分和运行基础，该平台具有开放性和可扩展性，能满足企业不断扩展的业务需求。

●生产数据中心层：由数据采集总线、实时数据库、分析数据库、数据访问服务组成。

⏹基于SOA的先进技术平台●平台化：基于SOA的平台化设计，集应用建模系统、工作流系统、实时数据系统、系统运行于一体。

●灵活性：提供灵活的“随需应变”策略，支持业务规则和界面的灵活配置，支持工艺流程的灵活定义，可根据业务需求变化快速重构系统。

●先进性：采用最先进的软件技术，利用BS+CS应用模式，包括SOA技术、WEB技术、XML技术、中间件技术、软件组件技术等。

●安全性：充分保证控制系统的安全性。

●可靠性：合理的系统架构设计，保证系统平台的可靠性达到99.99%。

●开放性：向下与DCS、PLC、SCADA等过程控制系统集成，向上与ERP、CRM和SCM等应用系统集成。

●分布式：支持分布式应用部署和分布式数据管理，支持负载平衡，满足集团化企业的管理需求。

●国际化：支持多语言灵活切换。

●易用性：界面友好、风格统一，操作简单方便。

⏹适合联宜电机的先进生产管理系统●以生产为核心管理思想●以最人性化操作为目标●以生产过程实时信息为基础●贯通计划层/执行层/控制层的管控一体化●实现物流、信息流和资金流的三流合一●支持集团化管理模式。