一、行業(yè)背景  手機電池加工行業(yè)屬于典型的流程型組裝企業(yè)，目前大量的手機電池生產(chǎn)廠家仍然采用手工方式進行現(xiàn)場的質量管控和追溯管理，一旦出現(xiàn)質量問題，大批量的追溯和報廢給企業(yè)造成巨大的損失。隨著經(jīng)濟的迅速發(fā)展，電子制造企業(yè)面臨著日益激烈的市場競爭，需要維持較低的制造和勞動成本，提高制造靈活性，在整個供應鏈上縮短產(chǎn)品上市時間。因此就要求快速采用并部署新技術和工藝，降低產(chǎn)品上市時間，并在維持高質量的同時提高資產(chǎn)利用率。  電池電子加工企業(yè)采用的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式無法滿足實時產(chǎn)出率、在線良品率、工藝過程穩(wěn)定性等生產(chǎn)信息的監(jiān)控和處理，只能在事后進行補救。這些都為企業(yè)帶來了諸多不便，如何快速提升管理水平和執(zhí)行力，提高生產(chǎn)效益，監(jiān)控產(chǎn)品質量，降低制造成本從而改善生產(chǎn)效率，成為企業(yè)普遍關注的問題。為了全面提升電子制造業(yè)企業(yè)的現(xiàn)場管理水平和質量可追溯性，實現(xiàn)全面的精益化生產(chǎn)，推行6S管理、TPM管理、六西格瑪管理及績效管理等，就要求企業(yè)盡快實施MES的生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)。  MES系統(tǒng)是面向車間層的生產(chǎn)管理技術與實時企業(yè)信息管理系統(tǒng)，是處于計劃層和車間控制系統(tǒng)之間的執(zhí)行層。MES作為計劃層和控制層之間的信息橋梁，將ERP層制定的生產(chǎn)計劃傳遞給生產(chǎn)車間或現(xiàn)場，同時將來自控制層的生產(chǎn)過程實際狀態(tài)報告給ERP。MES主要職責就是管理生產(chǎn)和執(zhí)行調度。它通過控制包括物料、設備、人員、流程指令和設施在內的所有工廠資源來提高制造競爭力，在統(tǒng)一的平臺上集成了質量控制、文檔管理、設備管理、物料管理、生產(chǎn)調度、返工等。  佛山市中淵科技有限公司是中國第一家以日本豐田精益制造方式、歐美MES為基礎，結合APS高級排產(chǎn)系統(tǒng)，根據(jù)國內制造企業(yè)現(xiàn)狀設計創(chuàng)建企業(yè)制造一體化、智能化營運控制系統(tǒng)的公司。公司擁有多類控制和自動化系統(tǒng)發(fā)明權和軟件著作權，技術和理念國際領先，被譽為制造智能管理系統(tǒng)中國模式的No.1。公司是由國內外從事自動化、軟件、企業(yè)實戰(zhàn)管理、企業(yè)管理咨詢服務等行業(yè)專家、高等院校教授、具備海外管理經(jīng)驗顧問等精英團隊組成。中淵科技是一家集工業(yè)自動化、信息化于一體的高新技術企業(yè)，隸屬于國家重點培育的第三產(chǎn)業(yè)。是廣東（佛山）軟件產(chǎn)業(yè)園入園企業(yè)，佛山信息行業(yè)協(xié)會、佛山軟件行業(yè)協(xié)會、廣州鈑金行業(yè)協(xié)會會員單位，吉林大學珠海學院產(chǎn)學研實習基地。    合作機構：華南理工大學電子信息學院、吉林大學珠海學院、日本斯科軟件公司、佛大華康自動化設備公司、新笙企業(yè)管理咨詢顧問有限公司。  公司及公司產(chǎn)品曾多次被《佛山電視臺》、《佛山電臺》、《佛山日報》、《珠江時報》、《南方日報》、《南方都市報》、《廣東電氣產(chǎn)業(yè)報》作為行業(yè)新勢力報道，被公認為引領制造業(yè)發(fā)展的新趨勢。  中淵科技的強項是以精深的專業(yè)知識，為企業(yè)制定系統(tǒng)性的競爭力提升方案，通過信息的快速交流實現(xiàn)生產(chǎn)力的提高，進而提高資金周轉率和利潤。  二、需求概述  電子行業(yè)條碼MES生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)基于條碼技術和無線技術，實現(xiàn)基本的生產(chǎn)過程條碼管理，后期可根據(jù)公司情況逐步實現(xiàn)原料、零部件、倉庫、物流環(huán)節(jié)的全面條碼應用，和現(xiàn)有ERP系統(tǒng)無縫集成，達到高效的信息化和集成化。  l 及時準確將計劃以及變更信息發(fā)布到制造現(xiàn)場；  l 收集過程中的資源、過程以及結果信息數(shù)據(jù)；  l 監(jiān)控產(chǎn)品的整個作業(yè)流程，給作業(yè)人員足夠的信息指導，實現(xiàn)防呆管理，避免或預防問題的發(fā)生；  l 提高產(chǎn)線現(xiàn)場對各種變更的響應以及反饋速度；  l 實現(xiàn)對產(chǎn)品、物料的序列、批次追蹤與管理；  l 實時記錄制造過程中的在制、工時、人員、設備等信息；  l 給管理人員提供對作業(yè)現(xiàn)場進行可視化監(jiān)控管理的工具；  l 給管理人員提供改善制造流程、工藝的各種及時準確的數(shù)據(jù)；  l 歸納/整合/分析過程信息，為高層決策提供全面及時準確的數(shù)據(jù)。  三、系統(tǒng)建設目標  電池MES條碼生產(chǎn)管理系統(tǒng)基于條碼技術，實現(xiàn)了現(xiàn)有ERP系統(tǒng)的無縫接口，并基于條碼掃描實現(xiàn)基礎的倉儲物流管理和生產(chǎn)過程管理，原料和成品的倉庫管理是該項目中最基礎的部分，如下圖所示：      針對電池組件車間生產(chǎn)過程管理的基本要求，中淵科技設計了從工藝中心導入工藝文件到條碼系統(tǒng)，進而根據(jù)生產(chǎn)車間的生產(chǎn)任務和排班、排產(chǎn)功能，在生產(chǎn)車間厚度檢測、OCV/IR檢測、外觀檢測、電池安裝、PTC安裝、PWB安裝、銘牌貼付、激光噴碼、OCV檢測、成品外觀檢測和捆包等28道關鍵工序根據(jù)各物料的條碼掃描采集各工序的基本檢驗數(shù)據(jù)，同時基于標準的工藝文件實現(xiàn)了過程流轉，對不符合質量標準的產(chǎn)品進行報警，防止錯漏操作和工序混亂，基于條碼掃描可對生產(chǎn)部及后期的財務部門、領導決策等提供大量的分析報告，達到提高質量，優(yōu)化生產(chǎn)的目的。  四、系統(tǒng)概要設計  基于中淵科技在MES系統(tǒng)的專業(yè)經(jīng)驗，將采用微軟的.NET開發(fā)平臺、B/S多層架構模式，后臺數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)采用SQL Server平臺，支持無代碼平滑切換到Oracle。  中淵科技APS/MES精益制造管理系統(tǒng)中的條碼管理整體由基礎條碼軟件（Delphi開發(fā)）、PDA終端模塊（.NET）、供應商WEB模塊（.NET）和ERP/CRM接口（Delphi/.NET）四部分構成，共同使用ERP系統(tǒng)的SQL Server2000數(shù)據(jù)庫。      條碼掃描支持PDA和掃描槍+PC兩種方式，條碼打印支持本地和遠程網(wǎng)絡兩種方式，數(shù)據(jù)實時和ERP/CRM系統(tǒng)保持同步。  條碼標簽支持一維、二維、RFID等技術，條碼可包括物料、人員工號、貨位、庫位、物料卡、工藝條碼（檢驗指標）、作業(yè)指導書（裝配清單）和各類出入庫單據(jù)等。  五、系統(tǒng)功能設計  基于豐富的生產(chǎn)現(xiàn)場和物流條碼解決方案實施經(jīng)驗，中淵科技設計了如下功能模塊來滿足公司的實際需求，具體功能包括：      1、原料管理：采用批次碼管理、成品管理：采用唯一碼管理  在原料（PTC/PWB和其他輔料等）采購入庫后，需要打印原料批次碼，張貼在包裝箱上，領料和上料時直接掃描該批次碼，完成原料批次信息的上料，在生產(chǎn)過程中會根據(jù)每個電芯的條碼掃描形成該工位的原料數(shù)量遞減，并形成原料批次碼和電芯唯一條碼的一一對應。  成品下線包裝工位設置二維條碼掃描終端，掃描電芯條碼后系統(tǒng)會通過激光印刷設備接口自動印刷二維條碼，該條碼作為成品條碼和電芯條碼一一對應，并將所有信息和該二維條碼綁定，形成最終的產(chǎn)品追溯碼。  條碼應用在原料和倉庫管理中是最基本的功能，中淵科技的系統(tǒng)都支持各類原輔材料和成品半成品的出庫、入庫、盤點、調撥、退貨等基本庫內操作的功能，在這里就不再重復。  2、IQC收料檢驗管理  原料到貨需根據(jù)具體情況進行質量檢驗，免檢產(chǎn)品可以直接入庫，需檢驗的產(chǎn)品則進行抽檢或全檢，對不合格產(chǎn)品進行退貨操作，合格產(chǎn)品打印條碼標簽，粘貼在包裝箱后入庫確認即可，如下流程：      3、條碼打印、分配及過程防錯、關聯(lián)  條碼打印需要在原料入庫時張貼批次條碼標簽外，還需要對電芯進行特殊的噴碼操作，可以在現(xiàn)有生產(chǎn)線前段部署噴碼機，在生產(chǎn)開始前還需要進行噴碼，根據(jù)入庫批次和供應商信息等，由噴碼機生成具有唯一條碼的電芯，在厚度檢測工位就可以進行逐一掃描，對每塊電池的加工信息進行詳細的記錄和追溯。  另外在包裝下線工位設置條碼打印機，完成成品的包裝箱條碼打印，因電池最后由激光印刷了二維條碼，該條碼和電芯條碼已做好了關聯(lián)，在包裝前需要對這些二維條碼進行掃描，按照一定的裝箱規(guī)格和數(shù)量生成包裝箱條碼，這樣可以通過掃描包裝箱條碼完成出入庫操作，提高庫存管理的效率和準確率。      在生產(chǎn)過程中的關鍵工位設置了條碼掃描終端，用來記錄每道關鍵工序的操作結果和關鍵信息，包括人員工號、電芯條碼、其他物料批次信息、質量檢驗信息和時間信息等，由于原料都使用了批次碼，在生產(chǎn)開始前需要進行上料操作，由備料員通過手持終端完成每個關鍵工位的物料上料，  4、工單管理及流程  因采用了條碼系統(tǒng)后，每塊電池組件都噴了條碼標識，形成了每塊電池的唯一序列號，管理更加經(jīng)細化，因此手工的工單就可以省略，但為了保證生產(chǎn)不產(chǎn)生混亂，前期系統(tǒng)實施期間可以手工操作和條碼掃描操作并行，以免產(chǎn)生不必要的損失，在條碼系統(tǒng)運行平穩(wěn)后可以組件將手工工單簡化掉。  5、厚度檢測  在噴碼完成后進行厚度檢測，在仕上線厚度檢測設置掃描終端，每檢測一塊電池就需要掃描一下電芯條碼（噴碼），系統(tǒng)會自動記錄掃描時間、作業(yè)員工號、班組號和相關信息，標志該電池已經(jīng)開始上線生產(chǎn)，并將電芯條碼和相關信息自動完成關聯(lián)，對厚度不合格的產(chǎn)品記錄該電芯條碼和不合格原因，并對不合格產(chǎn)品進行分類處理（退貨/報廢）。  6、OCV/IR檢測及流轉  在現(xiàn)場OCV/IR檢測工位，部署條碼掃描終端，并將OCV檢測設備和條碼系統(tǒng)通過RS232C數(shù)據(jù)接口鏈接，在操作員掃描電芯條碼后，系統(tǒng)自動觸發(fā)OCV/IR設備讀取檢測數(shù)值，對不合格的進行聲音和指示燈報警，并記錄該不合格電芯的條碼、不合格原因和檢測結果等，對掃描合格的產(chǎn)品自動流轉下道工序，系統(tǒng)自動關聯(lián)該條碼對應的檢測結果，并形成SPC統(tǒng)計分析報表。      7、連接E點焊工序  將鎳材切割、電池安裝和