一、行業(yè)背景  手機(jī)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(jī)電池生產(chǎn)廠家仍然采用手工方式進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量管控和追溯管理，一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題，大批量的追溯和報(bào)廢給企業(yè)造成巨大的損失。隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，電子制造企業(yè)面臨著日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭，需要維持較低的制造和勞動(dòng)成本，提高制造靈活性，在整個(gè)供應(yīng)鏈上縮短產(chǎn)品上市時(shí)間。因此就要求快速采用并部署新技術(shù)和工藝，降低產(chǎn)品上市時(shí)間，并在維持高質(zhì)量的同時(shí)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(shí)時(shí)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(jìn)行補(bǔ)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(zhì)量，降低制造成本從而改善生產(chǎn)效率，成為企業(yè)普遍關(guān)注的問題。為了全面提升電子制造業(yè)企業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)管理水平和質(zhì)量可追溯性，實(shí)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(shí)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(shù)與實(shí)時(shí)企業(yè)信息管理系統(tǒng)，是處于計(jì)劃層和車間控制系統(tǒng)之間的執(zhí)行層。MES作為計(jì)劃層和控制層之間的信息橋梁，將ERP層制定的生產(chǎn)計(jì)劃傳遞給生產(chǎn)車間或現(xiàn)場(chǎng)，同時(shí)將來自控制層的生產(chǎn)過程實(shí)際狀態(tài)報(bào)告給ERP。MES主要職責(zé)就是管理生產(chǎn)和執(zhí)行調(diào)度。它通過控制包括物料、設(shè)備、人員、流程指令和設(shè)施在內(nèi)的所有工廠資源來提高制造競(jìng)爭力，在統(tǒng)一的平臺(tái)上集成了質(zhì)量控制、文檔管理、設(shè)備管理、物料管理、生產(chǎn)調(diào)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(chǔ)，結(jié)合APS高級(jí)排產(chǎn)系統(tǒng)，根據(jù)國內(nèi)制造企業(yè)現(xiàn)狀設(shè)計(jì)創(chuàng)建企業(yè)制造一體化、智能化營運(yùn)控制系統(tǒng)的公司。公司擁有多類控制和自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)明權(quán)和軟件著作權(quán)，技術(shù)和理念國際領(lǐng)先，被譽(yù)為制造智能管理系統(tǒng)中國模式的No.1。公司是由國內(nèi)外從事自動(dòng)化、軟件、企業(yè)實(shí)戰(zhàn)管理、企業(yè)管理咨詢服務(wù)等行業(yè)專家、高等院校教授、具備海外管理經(jīng)驗(yàn)顧問等精英團(tuán)隊(duì)組成。中淵科技是一家集工業(yè)自動(dòng)化、信息化于一體的高新技術(shù)企業(yè)，隸屬于國家重點(diǎn)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(huì)、佛山軟件行業(yè)協(xié)會(huì)、廣州鈑金行業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)員單位，吉林大學(xué)珠海學(xué)院產(chǎn)學(xué)研實(shí)習(xí)基地。    合作機(jī)構(gòu)：華南理工大學(xué)電子信息學(xué)院、吉林大學(xué)珠海學(xué)院、日本斯科軟件公司、佛大華康自動(dòng)化設(shè)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(tái)》、《佛山電臺(tái)》、《佛山日?qǐng)?bào)》、《珠江時(shí)報(bào)》、《南方日?qǐng)?bào)》、《南方都市報(bào)》、《廣東電氣產(chǎn)業(yè)報(bào)》作為行業(yè)新勢(shì)力報(bào)道，被公認(rèn)為引領(lǐng)制造業(yè)發(fā)展的新趨勢(shì)。  中淵科技的強(qiáng)項(xiàng)是以精深的專業(yè)知識(shí)，為企業(yè)制定系統(tǒng)性的競(jìng)爭力提升方案，通過信息的快速交流實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)力的提高，進(jìn)而提高資金周轉(zhuǎn)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(shù)和無線技術(shù)，實(shí)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(shí)現(xiàn)原料、零部件、倉庫、物流環(huán)節(jié)的全面條碼應(yīng)用，和現(xiàn)有ERP系統(tǒng)無縫集成，達(dá)到高效的信息化和集成化。  l 及時(shí)準(zhǔn)確將計(jì)劃以及變更信息發(fā)布到制造現(xiàn)場(chǎng)；  l 收集過程中的資源、過程以及結(jié)果信息數(shù)據(jù)；  l 監(jiān)控產(chǎn)品的整個(gè)作業(yè)流程，給作業(yè)人員足夠的信息指導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)防呆管理，避免或預(yù)防問題的發(fā)生；  l 提高產(chǎn)線現(xiàn)場(chǎng)對(duì)各種變更的響應(yīng)以及反饋速度；  l 實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品、物料的序列、批次追蹤與管理；  l 實(shí)時(shí)記錄制造過程中的在制、工時(shí)、人員、設(shè)備等信息；  l 給管理人員提供對(duì)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)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(shí)準(zhǔn)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(shí)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。  三、系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)  電池MES條碼生產(chǎn)管理系統(tǒng)基于條碼技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)有ERP系統(tǒng)的無縫接口，并基于條碼掃描實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)的倉儲(chǔ)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(xiàng)目中最基礎(chǔ)的部分，如下圖所示：      針對(duì)電池組件車間生產(chǎn)過程管理的基本要求，中淵科技設(shè)計(jì)了從工藝中心導(dǎo)入工藝文件到條碼系統(tǒng)，進(jìn)而根據(jù)生產(chǎn)車間的生產(chǎn)任務(wù)和排班、排產(chǎn)功能，在生產(chǎn)車間厚度檢測(cè)、OCV/IR檢測(cè)、外觀檢測(cè)、電池安裝、PTC安裝、PWB安裝、銘牌貼付、激光噴碼、OCV檢測(cè)、成品外觀檢測(cè)和捆包等28道關(guān)鍵工序根據(jù)各物料的條碼掃描采集各工序的基本檢驗(yàn)數(shù)據(jù)，同時(shí)基于標(biāo)準(zhǔn)的工藝文件實(shí)現(xiàn)了過程流轉(zhuǎn)，對(duì)不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品進(jìn)行報(bào)警，防止錯(cuò)漏操作和工序混亂，基于條碼掃描可對(duì)生產(chǎn)部及后期的財(cái)務(wù)部門、領(lǐng)導(dǎo)決策等提供大量的分析報(bào)告，達(dá)到提高質(zhì)量，優(yōu)化生產(chǎn)的目的。  四、系統(tǒng)概要設(shè)計(jì)  基于中淵科技在MES系統(tǒng)的專業(yè)經(jīng)驗(yàn)，將采用微軟的.NET開發(fā)平臺(tái)、B/S多層架構(gòu)模式，后臺(tái)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)采用SQL Server平臺(tái)，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(chǔ)條碼軟件（Delphi開發(fā)）、PDA終端模塊（.NET）、供應(yīng)商WEB模塊（.NET）和ERP/CRM接口（Delphi/.NET）四部分構(gòu)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(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)兩種方式，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)和ERP/CRM系統(tǒng)保持同步。  條碼標(biāo)簽支持一維、二維、RFID等技術(shù)，條碼可包括物料、人員工號(hào)、貨位、庫位、物料卡、工藝條碼（檢驗(yàn)指標(biāo)）、作業(yè)指導(dǎo)書（裝配清單）和各類出入庫單據(jù)等。  五、系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)  基于豐富的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)和物流條碼解決方案實(shí)施經(jīng)驗(yàn)，中淵科技設(shè)計(jì)了如下功能模塊來滿足公司的實(shí)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(lǐng)料和上料時(shí)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(huì)根據(jù)每個(gè)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(duì)應(yīng)。  成品下線包裝工位設(shè)置二維條碼掃描終端，掃描電芯條碼后系統(tǒng)會(huì)通過激光印刷設(shè)備接口自動(dòng)印刷二維條碼，該條碼作為成品條碼和電芯條碼一一對(duì)應(yīng)，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(yīng)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(diǎn)、調(diào)撥、退貨等基本庫內(nèi)操作的功能，在這里就不再重復(fù)。  2、IQC收料檢驗(yàn)管理  原料到貨需根據(jù)具體情況進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，免檢產(chǎn)品可以直接入庫，需檢驗(yàn)的產(chǎn)品則進(jìn)行抽檢或全檢，對(duì)不合格產(chǎn)品進(jìn)行退貨操作，合格產(chǎn)品打印條碼標(biāo)簽，粘貼在包裝箱后入庫確認(rèn)即可，如下流程：      3、條碼打印、分配及過程防錯(cuò)、關(guān)聯(lián)  條碼打印需要在原料入庫時(shí)張貼批次條碼標(biāo)簽外，還需要對(duì)電芯進(jìn)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(jī)，在生產(chǎn)開始前還需要進(jìn)行噴碼，根據(jù)入庫批次和供應(yīng)商信息等，由噴碼機(jī)生成具有唯一條碼的電芯，在厚度檢測(cè)工位就可以進(jìn)行逐一掃描，對(duì)每塊電池的加工信息進(jìn)行詳細(xì)的記錄和追溯。  另外在包裝下線工位設(shè)置條碼打印機(jī)，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(guān)聯(lián)，在包裝前需要對(duì)這些二維條碼進(jìn)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(zhǔn)確率。      在生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵工位設(shè)置了條碼掃描終端，用來記錄每道關(guān)鍵工序的操作結(jié)果和關(guān)鍵信息，包括人員工號(hào)、電芯條碼、其他物料批次信息、質(zhì)量檢驗(yàn)信息和時(shí)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(jìn)行上料操作，由備料員通過手持終端完成每個(gè)關(guān)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(biāo)識(shí)，形成了每塊電池的唯一序列號(hào)，管理更加經(jīng)細(xì)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(shí)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(yùn)行平穩(wěn)后可以組件將手工工單簡化掉。  5、厚度檢測(cè)  在噴碼完成后進(jìn)行厚度檢測(cè)，在仕上線厚度檢測(cè)設(shè)置掃描終端，每檢測(cè)一塊電池就需要掃描一下電芯條碼（噴碼），系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)記錄掃描時(shí)間、作業(yè)員工號(hào)、班組號(hào)和相關(guān)信息，標(biāo)志該電池已經(jīng)開始上線生產(chǎn)，并將電芯條碼和相關(guān)信息自動(dòng)完成關(guān)聯(lián)，對(duì)厚度不合格的產(chǎn)品記錄該電芯條碼和不合格原因，并對(duì)不合格產(chǎn)品進(jìn)行分類處理（退貨/報(bào)廢）。  6、OCV/IR檢測(cè)及流轉(zhuǎn)  在現(xiàn)場(chǎng)OCV/IR檢測(cè)工位，部署條碼掃描終端，并將OCV檢測(cè)設(shè)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(dòng)觸發(fā)OCV/IR設(shè)備讀取檢測(cè)數(shù)值，對(duì)不合格的進(jìn)行聲音和指示燈報(bào)警，并記錄該不合格電芯的條碼、不合格原因和檢測(cè)結(jié)果等，對(duì)掃描合格的產(chǎn)品自動(dòng)流轉(zhuǎn)下道工序，系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)聯(lián)該條碼對(duì)應(yīng)的檢測(cè)結(jié)果，并形成SPC統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表。      7、連接E點(diǎn)焊工序  將鎳材切割、電池安裝和