一、行业面临的问题与挑战：

1、自动化程度高、但数据孤立

各生产工序的自动化水平较高，但产生的分析数据都是通过人工抄录汇总形成分析表格，数据孤立，人工花费时间较长，人工成本较高。

2、订单无法跟踪、无法了解实时生产情况

订单下达后无法进行精准的了解目前订单的执行状态，需要通过人工电话方式逐一了解目前订单的执行情况。

3、质量追溯较为繁琐

目前的质量追溯都是人工通过翻阅纸质或者电子表格的方式去查找出现的质量问题，无系统支持直接查询，效率较低，对于时间较长的质量数据追溯更为麻烦。

二、行业建设目标：

1）建设贯穿运营管理全过程，具有高度柔性化、数字化、集成化、可视化、自动化的纤维柔性数字研发及制造工厂。

2）软件系统的建设和优化，以MES系统为中心开展优化和建设工作，包括实施MES、APS、LIMS等系统建设部署。

3）基于大数据的数字化转型，提高系统集成化水平。以全过程质量管理为核心，推进全流程智能制造信息集成，加强MES与软件系统、设备自动化系统、SRM系统集成，实现数据、业务高效集成交互。

4）可视化系统的持续提升。

三、解决方案：

1. 总体架构

 在新材料行业部署以下模块内容包括：制造工艺管理、生产排程（APS）、制造执行系统（MES）、化验室管理系统（LIMS）、设备管理、能源管理、自动化设备采集平台、数据中心、成本管理、SCADA系统等。

2.制造工艺管理

 部署制造工艺管理模块内容包括：物料、BOM等，可通过系统接口的方式与ERP系统进行集成。

3.生产排程（APS）

目前生产方式有库存式生产及订单式生产两种模式， 部署生产排程系统定义基础信息，有效解决库存式生产缺货的情况，由系统自动提醒哪些物料需要补货生产，同时对于订单式生产的订单可追溯至某个生产节点，实时了解此订单的生产情况，同时系统可根据生产情况、产能情况给出此订单的预计交货时间供销售参考。

4.制造执行系统（MES系统）

制造执行系统即MES系统主要部署内容包括：生产工单、生产投料、生产报工、线边库管理等内容。

各工序的生产工单必须下达至具体设备上。

生产投料可根据现场情况进行人工PDA投料或通过采集的方式自动生成投料信息。

生产报工主要是通过采集的方式自动产生报工也可以通过MES客户端产生报工信息。

上线系统后，有效解决了订单无法实时了解生产情况的问题，也同时将生产过程中的各节点进行有效的管控，不再需要人工记录投料及报工信息，而是由系统自动产生并汇总显示。

5.化验室管理系统（LIMS系统）

化验室管理系统（LIMS系统）部署内容包括：来料检验、过程品检验、成品检验、加样检验等。

LIMS系统的上线涵盖了所有检验模块的内容，从原材料进厂的检验到最终成品检验，各过程的检验都进行了有效管理，并自动汇总最终各检验的报表，替代了原先由人工做的工作。

同时将现场化验仪器具备通讯接口和具备采集条件的设备，建立通讯关系，并采集检验数据，自动形成所需查看的报表。

上线LIMS系统极大程度上提高了操作人员的效率，同时完成了由人工记录向数字化转型的全面覆盖。

6.设备管理

上线设备管理内容包括：设备点检、设备巡检、设备保养、设备维修、备品备件管理、重要组件生命周期管控。

点检、巡检：通过终端进行点检、巡检等内容的操作，同时可以采集的巡检内容可通过采集方式自动形成巡检报表，可根据需求定时1小时、2小时、4小时、8小时等采集频次进行采集。完全替代人工抄录的工作。

设备保养：由系统根据维护的保养信息、频率等，自动通过企业微信的方式通过保养人员某设备需要进行保养。

设备维修：由现场人员通过终端发起通知，不及时处理，系统将逐级上报，完成维修并记录使用备件后，系统自动形成所需要查看的维修报表。

备品备件管理：对备品备件进行标签扫码出入库管理，实时记录备件使用情况，实时可了解备件库的库存及资金情况。

重要组件生命周期管理：对各工序设备的重点组件进行全生命周期管理，通过扫码的方式记录各组件流转各工序节点的操作，并记录使用次数、时间等信息，待组件到达一定次数或时间时，通过推送信息的方式通过相关人员需更换组件。

7.能源管理

与现场的能源系统或PLC建立通讯关系，采集水、电、介质各使用情况，可统计至每小时、第天、每周、每月等。

8.自动化设备采集平台

自动化设备采集平台主要是针对自动化水平较高，但数据较孤立并未通过系统进行采集，上线采集平台可根据客户需求情况，将自动化设备所产生的数据采集至MES系统，并汇报所需要查看的内容，替换原先由人工到现场抄录，并人工汇总的工作，极大提升了效率，并起到了降本增效的效果。

9.数据中心

数据中心是汇总各工序、各模块所需查看的重要数据平台，整合了订单执行情况、质量情况、设备情况、生产情况、能源消耗情况等内容的统一查询平台，即管理层不需要通过报表的方式查看所需要的内容，可直接登录至MES的数据中心平台查看公司或部门的生产情况等。

10.成本管理

成本管理可根据需求搭建公司级成本或产品级成本需求模块，可在数据中心平台中查看公司的销售情况、生产情况、毛利情况、运营成本情况等数据。

11.SCADA系统

搭建SCADA系统平台，通过与现场设备系统、DCS系统、PLC系统、OPC系统建立数据通讯关系，采集实时数据，并通过SCADA平台进行展现， 同时可根据需求定时产生采集数据并自动形成报表，替换原人工抄录汇总工作。目前SCADA系统采集主要包括：与DCS系统采集、与空调系统采集、与油烟净化系统采集、与吸枪系统采集、与上位机系统采集等。

四、建设效果：

1.完成建设贯穿运营管理全过程，具有高度柔性化、数字化、集成化、可视化、自动化的纤维柔性制造数字工厂。

2.建立统一生产数据平台，数据集成度达到100%，打通MES与SAP系统、OA系统、包装系统、立库系统、称重系统、自动化等系统集成，实现数据、业务高效集成交互。

3.降本增效，整体效率提升90%，通过数字工厂建设替换线下纸质操作、人工手工记录、人工现场抄录数据等工作，大幅降低成本，提升了效率。

4.提升管理效率，通过数字工厂建设及时了解生产情况、设备情况、成本情况、质量情况，给管理层提供有效的数据支撑。

5.建设SCADA系统，对重要的生产参数、工艺参数进行监控，并进行预警通知，及时发现、及时解决。

6.合计减少总岗位工作时间约20小时/天。

7.直接减少人员8人工。

8.直接减少成本支出约50万元/年。