中小企業MES系統需求文檔

適用對象:中小型離散制造企業(年產值1-5億,員工200-800人)
版本:V1.0
日期:2025年5月2日


一、業務背景與目標

1.1 現狀痛點

  • 生產黑箱化:車間進度依賴人工匯報,異常響應延遲>2小時
  • 質量追溯難:產品缺陷無法定位到具體工序/設備,客訴處理耗時3-5天
  • 設備利用率低:OEE<60%(停機占25%+)
  • 紙質單據低效:SOP傳遞錯誤率>5%,換線準備時間>30分鐘

1.2 系統目標

維度目標值(上線12個月內)
生產透明度實時進度可視(刷新頻率≤10秒)
質量追溯效率缺陷根因定位≤30分鐘
設備OEE提升至≥75%
無紙化率生產環節≥90%

二、核心功能需求

2.1 生產執行管理

子模塊功能細則
工單派發- ERP工單自動接收
- 基于設備狀態的智能派工(支持人工干預)
電子SOP- 圖文混排工序指導書
- 掃碼換型自動推送版本
報工管理- 移動端掃碼報工(支持異常工時填報)
- 完工自動觸發WMS出庫

2.2 實時數據采集

數據類型采集方式
設備數據PLC/DCS(OPC UA協議)
老舊設備加裝IoT傳感器(Modbus RTU)
人工數據工位觸控終端(強制校驗:如良品數≤投入數)
PDA掃碼(物料批次/工序號)
環境數據溫濕度傳感器(MQTT協議報警)

2.3 質量管理

  • 防錯機制
    # 示例:工序跳站檢查邏輯
    if 當前工序.code not in 工藝路線.允許工序:鎖定設備并觸發ANDON警報
    
  • SPC分析:CPK自動計算(X-R控制圖聯動設備停機)
  • 追溯矩陣:正向(批次→原料/工藝參數)&反向(缺陷品→關聯批次)

2.4 設備管理

功能要求
維保計劃基于運行時長/產量的預防性維護提醒
故障知識庫FTA樹狀分析模板(關聯相似故障解決方案)
備件管理維保工單自動扣減庫存(低庫存預警至采購系統)

三、非功能性需求

3.1 性能要求

場景指標
車間看板刷新≤3秒(50并發)
歷史數據查詢1年數據聚合分析≤8秒
斷網操作本地緩存≥4小時

3.2 集成需求

系統集成方式數據示例
ERP中間庫定時同步工單/物料主數據
WMSWebService調用庫位狀態/齊套檢查
考勤系統文件交換(CSV)班組人員信息

3.3 安全要求

  • 權限顆粒度:控制到按鈕級(如"質量放行"獨立權限)
  • 審計日志:關鍵數據修改記錄修改前/后值+操作人
  • 災備方案:每日增量備份+每周全量備份(保留3個月)

四、實施約束

4.1 硬件環境

位置配置要求
車間工業級觸控終端(IP65防護/寬溫-20℃~50℃)
服務器虛擬化集群(最低配置:8核/32GB/1TB RAID5)

4.2 用戶能力

  • IT技能:具備SQL基礎查詢能力,可自主配置簡單報表
  • 培訓要求:關鍵用戶培訓≥16課時(含模擬沙箱演練)

五、驗收標準

階段驗收項示例通過條件
UAT測試跨班次工單連續執行數據完整性≥99.9%
壓力測試200設備同時上報數據(1分鐘峰值)系統無崩潰/數據無丟失
用戶驗收10個典型產品追溯路徑驗證追溯準確率100%

六、附錄

  • 術語表:OEE/CPK/ANDON等術語定義
  • 修改記錄:需求變更追蹤表

文檔特點

  1. 聚焦ROI:優先實現縮短交付周期、降低質量成本的模塊
  2. 漸進式建設:支持"基礎版(6個月)→擴展版(12個月)"分階段交付
  3. 人機協同:保留人工覆蓋入口(如設備異常時允許手工報工)

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