MES 生产执行中心 — 业务设计(与PLM底座对接)

MES 生产执行中心 — 业务设计(与PLM底座对接)

一、设计原则

  1. MES 是 PLM 的下游执行层,不是独立系统
  2. 复用现有能力:7能力引擎/导入导出/复制粘贴/数字员工/规则引擎
  3. 数据从 PLM 来:工单引用 Part/BOM/工艺规程,不自建主数据
  4. 质量走 PLM 闭环:不合格→NCR→ECR→ECN,不另起炉灶
  5. 配置驱动:工序模板/设备/人员从 mes-config.json 读取,企业可改

二、对象模型与关系

                    ┌─────────────┐
                    │  Sales Order │ (订单模块)
                    └──────┬──────┘
                           │ 引用
                    ┌──────▼──────┐
                    │Manufacturing│ ← MES核心对象
                    │   Order     │
                    └──────┬──────┘
           ┌───────────────┼───────────────┐
           │               │               │
    ┌──────▼──────┐ ┌──────▼──────┐ ┌──────▼──────┐
    │    Part     │ │  Part BOM   │ │Process Spec │
    │  (生产什么) │ │ (用什么料)  │ │ (怎么做)    │
    └──────┬──────┘ └──────┬──────┘ └──────┬──────┘
           │               │               │
           │          ┌────▼────┐     ┌────▼────┐
           │          │Material │     │Operation│
           │          │Require- │     │  (工序) │
           │          │  ments  │     └────┬────┘
           │          └────┬────┘          │
           │               │         ┌────▼────┐
           │          ┌────▼────┐    │Quality  │
           │          │Inventory│    │Check    │
           │          │ (库存)  │    │(质检)   │
           │          └─────────┘    └────┬────┘
           │                              │ 不合格
    ┌──────▼──────┐                 ┌──────▼──────┐
    │   ECO/ECN   │ ← 变更触发     │     NCR     │
    │ (变更管理)  │   新工单        │ (不合格品)  │
    └─────────────┘                 └─────────────┘

三、核心业务流程

流程1:常规生产(从订单到完工)

1. 销售订单 → 创建 ManufacturingOrder
   ├── 引用 Part(产品)
   ├── 引用 Part BOM(物料清单)
   └── 引用 Process Spec(工艺规程)

2. 物料齐套检查
   ├── BOM展开 → MaterialRequirements
   ├── 查库存 → 库存足够?直接领料
   └── 库存不足 → 触发采购(DS-PROC-001 数字员工)

3. 工艺路线确定
   ├── 从 Process Spec 读取工序
   └── 或从 mes-config.json 模板创建

4. 排产派工
   ├── 有限产能排产(FIFO/优先级)
   ├── 设备分配(匹配 work_center)
   └── 操作工分配(匹配技能)

5. 工序执行
   ├── 开始 → 绑定设备+操作工
   ├── 报工 → 累计完成/不良数
   ├── 质检 → 合格/不合格判定
   │   └── 不合格 → NCR + 通知质量工程师
   └── 完工 → 检查所有工序

6. 完工入库
   ├── 工单状态 → Completed
   └── 成品入库 → 更新库存

流程2:变更触发生产(从ECO/ECN)

1. ECO/ECN 批准
   └── 自动创建 ManufacturingOrder(变更类型)

2. 变更影响
   ├── 旧版本 Part → 停产/返工
   └── 新版本 Part → 新工单

3. 工艺变更
   └── Process Spec 更新 → 工序调整

流程3:质量闭环

1. 工序质检不合格
   ├── 记录 Quality Check(result=fail)
   ├── 创建 NCR(不合格品报告)
   ├── 通知 DS-QUALITY-001(质量工程师)
   └── 通知 DS-PROD-001(生产调度)

2. NCR 处理
   ├── 返工 → 新工单(rework类型)
   ├── 报废 → 报废记录
   └── 让步接收 → 审批流程

3. 根因分析
   └── 关联 ECR(如果是设计问题)

四、与现有模块对接

4.1 Part/BOM 模块

  • 数据来源:工单引用 Part 的 item_number/name
  • BOM展开:从 SCSAI 查 Part BOM 关系(子件列表)
  • 物料需求:自动计算 required_qty = BOM用量 × 工单数量
  • 已有能力query_bom 工具、BOM导入导出

4.2 变更管理模块

  • 触发源:ECO/ECN 批准后可选"创建生产工单"
  • 变更类型:工单标记 change_order_id 字段
  • 已有能力change.js 的 submitEcr/approveEcr/createEcr

4.3 工艺管理模块

  • 工艺来源:从 llm-process.jsprocess-spec-kb.js 获取工艺规程
  • 工序模板:mes-config.json 可配置多套工艺路线
  • 已有能力:LLM工艺规程生成、工艺知识库

4.4 质量管理模块

  • 质检集成:工序质检调用 quality-inspection.js 的接口
  • NCR创建:不合格时自动创建 NonConformance 对象
  • KPI统计:数据汇入 quality.js 的看板
  • 已有能力:质量检验闭环、NCR追踪、SPC

4.5 库存管理模块

  • 库存检查:工单发布前检查物料库存
  • 领料/退料:操作从 inventory.js 的接口
  • 已有能力:库存查询、出入库

4.6 采购管理模块

  • 缺料触发:库存不足时通知 DS-PROC-001 采购数字员工
  • 已有能力procurement.js、采购订单

4.7 项目管理模块

  • 项目工单:Project → ManufacturingOrder 关联
  • 已有能力:项目CRUD、任务分解

4.8 订单管理模块

  • 销售订单:Order → ManufacturingOrder 关联
  • 已有能力:订单CRUD

五、利用现有基础能力

| 能力 | MES中的应用 | 实现方式 |

|---|---|---|

| 识别 | 查询工单/物料/设备状态 | identify scope + SCSAI AML |

| 创建 | 创建工单/工序/NCR | create scope + SCSAI action=add |

| 修复 | 修复工序异常/数据错误 | repair scope + 规则引擎 |

| 优化 | 排产优化/工艺优化 | optimize scope + LLM |

| 比对 | BOM版本比对/工艺比对 | compare scope + 字段diff |

| 生成 | 生成生产报告/质量报告 | generate scope + LLM |

| 巡检 | 数据质量巡检/合规检查 | inspect scope + 规则引擎 |

| 导入导出 | 工单CSV导入导出 | /api/import-export/ |

| 复制粘贴 | 工单复制/模板复用 | 前端 copy 功能 |

六、数据存储策略

数据类型存储位置原因
工单主数据SCSAI (QP_JG_PRODUCE_TASK)PLM受控,版本管理
工序执行数据本地 SQLite (prod_*)高频写入,PLM无需感知
物料需求本地 SQLite执行层数据
质检记录本地 SQLite + SCSAI (QualityCheck)双写,PLM需统计
设备状态mes-config.json + SCSAI配置+运行时
排产结果本地 SQLite执行层数据

七、配置文件结构

server/config/mes-config.json 包含:

  • operation_templates: 工序模板(企业自定义工艺路线)
  • work_centers: 工作中心
  • equipment: 设备清单
  • operators: 操作工+技能
  • bom_templates: BOM模板(兜底用)
  • quality_rules: 质检特性+缺陷代码
  • scheduling: 排产策略
  • state_machine: 状态流转规则
  • ui: 界面配置
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