制造业MES的产品可追溯性的数据模型

《制造业MES的产品可追溯性的数据模型》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、制造业MES的产品可追溯性的数据模型ATraceabilityDataStructioninManufacture王思刚杨殿才孙培峰宁维巍软控股份有限公司（青岛266045）【摘要】随着市场竞争越来越激烈，制造企业需要在产品召回、提高质量、降低成本等各个方面进行提升。而这些方面的提升和改进，需要获取企业生产过程中的各种可追溯数据。可追溯性是MES系统的一个重要特性，可追溯数据模型不仅可以完整记录生产过程数据，还可以扩展到质量追溯、采购追溯等方面，对企业制造过程控制和制造过程改进具有重要意义。【关键字】产品追溯、MES、物料批次目前，制造企业信息化系统是由企业资源计划系统(ER

2、P)、制造执行系统(MES)和过程控制系统(PCS)3个支撑系统构成的体系结构。ERP负责企业的经营决定和生产规划；MES负责企业生产调度和系统过程优化；PCS负责生产过程控制。大部分的流程工业都拥有底层的控制系统，不少企业也实施了ERP系统。MES是流程工业综合自动化系统的关键环节，在整个流程工业综合自动化系统中起承上启下的作用，是企业生产与管理活动的信息集成桥梁，非常有必要从企业全局的角度统一规划面向整个生产执行过程的的产品追溯数据管理。产品追溯是MES的功能系统中的基础，根据产品追溯模块的特点及重要性，本文提出了一种产品追溯的数据模型。1产品追溯概念Eads和Undhe

3、in（1984）对批次追踪进行定义，认为追溯的过程是从最终产品到原材料的展开和从原材料到所有最终产品收敛的过程。国际标准组织（InternationalOrganizationforStandardization,ISO）给出的追溯定义为：通过记录标识的方法回溯某个实体来历、用途和位置的能力适当时组织应在产品实现的全过程中使用适宜的方法识别产品，以适当的方式标识产品，防止不同类别、不同规格或不同状态的产品混用或错用。在规定有可追溯性要求的场合，通过唯一性标识和记录，可追溯产品质量的形成过程以便弄清产品原材料和零部件的来源，查明质量问题原因、分清责任。1SO8402:1994《

4、质量管理和质量保证——术语》中对“可追溯性”做了如下的定义：“可追溯性”含有下列三种主要含义之一。就产品而言，它可能涉及原材料和零部件的来源、产品形成过程的历史、交付后产品的分布和场所；就校准而言，是指测量设备与国家标准、基准、基本物理常数或标准物质的联系；就数据收集而言，是指实体质量全过程中产生的计算结果和数据，有时要追溯到实体的质量要求。美国生产与物流管理协会(APICS)（1998）从物流角度将可追溯性定义为：可追溯性有双重含义，一是指能够确定运输中的货物的位置，二是通过批号或序列号记录和追踪零部件、过程和原材料。MESA组织对于MES功能描述中将追溯归结为产品跟踪和谱

5、系，从制造过程的角度明确规定满足可追溯性的各种要求。ISA协会发布的SP95标准也明确定义了制造作业过程活动之间的关系，也非常适合生产跟踪和追溯。图1：ISA-95MES制造作业模型这些定义虽有不同，但都认为：1)不仅要追溯组成最终产品的零部件批次情况，还要追溯产品批次的生产、运输、储藏等过程；2)可追溯性按追溯范围可以分为外部可追溯性和内部可追溯性，前者关注产品从供应链的一个环节转移到下一个环节的相关信息，内部可追溯性发生在企业内部。关注从原材料采购到形成最终产品全过程的可追溯性，外部可追溯性的实现是以内部可追溯性为基础的；3)可追溯性是以对产品进行正确的标识为基础的。2产

6、品追溯管理需求及现状现代企业间的竞争已经演变成为供应链之间的竞争，而整个供应链质量状况的好坏已经在很大程度上影响着这条链上每个企业的经营状况。因此一些国内外大型企业对其供应商质量管理要求不断提高。GE微波炉部对其微波炉供应厂商提出了严格的追溯要求，要保证能够提供每台微波炉的质量档案：产品结构清单、主要质量指标、维修返工记录等内容。这实际上也就是要求供应商在生产过程中必须建立生产和质量信息追溯体系。当产品出现问题时，这一体系不仅能够追溯快速定位每个产品的生产质量状况，有利于分析和解决问题，明确质量责任和原因，而且能够保障每个产品时按照规范和细致的流程制造出来的，从而能够保障所有

7、产品保持比较高的质量状态。在轮胎行业同样存在着这样的需求，对其众多的安全件产品，原材料、中间生产过程、及产成品的质量进行全程跟踪，以便发生异常时可以从成品到半成品、原材料、供应商等进行跟踪追溯，以符合汽车行业质量标准要求。然而在手工作业情况下，进行质量追溯很大程度还是依赖于相关人员的工作经验和纸质文档，在处理追溯来源并消除问题的根源上工作繁重而效率低下。在部分制造行业中，虽然已经实施了MES系统和追溯管理，但由于缺乏整体统一的追溯方案和规划，仍旧造成了许多信息孤岛，难以从数据上贯穿整个生产流程，无法从全