1 公司简介
艾普工华科技(武汉)有限公司（以下简称艾普工华）是国内制造业信息化及工业自动化领域的领先供应商。艾普工华通过在信息集成技术、生产管理理念方面不断创新并转化为领先的产品，为客户提供高效、优质的数字化工厂全面解决方案和服务。艾普工华的产品和服务可广泛应用于包括航空航天、汽车、船舶、机车等大型装备制造行业在内的离散制造业。
艾普工华由Epic Data International Inc.和华工制造装备数字化国家工程中心合资成立，研发中心设在武汉，并在北京、成都、无锡设有分支机构。
Epic Data International Inc.（简称：Epic Data）1975年成立于加拿大温哥华，并于1986年在多伦多证券交易所上市，是一家以提供离散制造运营管理和制造执行系统（MOM/MES）及仓储管理系统（WMS）软硬件解决方案为主业的全球性高科技公司。总部设在加拿大温哥华，并在美国、英国设有分公司。近40年来，Epic Data在全球的客户超过750家。
华工制造装备数字化国家工程中心2005年经国家发改委批准，依托华中科技大学而建设，是专业从事制造装备数字化研究、开发和生产的高科技企业，是国家发改委授予首批百家“国家高技术产业化示范工程”之一、科技部授予首批16家“国家863计划成果产业化基地”之一，具有雄厚的人才、技术和研发支撑。
借助于Epic Data近40年的国际化管理理念和丰富的行业经验，以及华工制造装备数字化国家工程中心对中国制造业现状和诉求的深刻理解，公司已迅速建立起一个经验丰富并充满活力的技术研发和咨询专家团队。自成立以来，公司的核心产品已在江淮汽车、一汽海马、陕西重汽、湖北三环、重庆银翔等大中型汽车企业成功应用并推广。公司业务领域还涵盖航空、重工、军工等行业，目前已与中航工业、三一重工等多个集团企业开展了项目合作。
作为一家年轻且富有创新精神的成长型公司，艾普工华将结合自身国际化和本土化优势，为中国制造企业提供先进数字化制造解决方案，将中国制造业带入一个崭新的领域。
2 艾普工华数字化工厂解决方案
现代工业经历了机械化、电气化和信息化的三次革命，未来的第四次工业革命必然是以机、电、信息相结合的智能化制造。建立数字化工厂是实现智能制造的基石，有助于从数字化装备、数字化执行与数字化管控三个层面综合提升企业生产绩效水平。
同时，建设数字化工厂有助于打通制造信息流的七经八脉，将制造企业从各自为政的分层生产管控模式转变为协同生产管控模式，从而实现资源配置的最优化、车间生产透明化、制造响应敏捷化和部门协作实时化。
----艾普工华对数字化工厂的理解
2.1 艾普工华的数字化工厂解决方案
艾普工华提供了一套综合的数字化工厂解决方案，它涵盖了对车间制造的生产、质量、物流等环节，在数字化装备、数字化执行和数字化管控三个层面提供了强大的功能：
2.1.1 数字化制造装备层
- 支持向现场工业计算机、智能终端及制造设备下发过程控制指令，正确、及时地传递设计及工艺意图；
- 通过对数控设备、工业机器人和现场检测设备的集成，实时获取制造装备状态、生产过程进度以及质量参数控制的第一手信息，并传递给执行层与管控层，实现车间制造透明化，为敏捷决策提供依据；
- 采用了先进的数据采集技术，可以通过各种易于使用的车间设备来收集数据，同时确保系统中生产活动信息传递的同步化和有效性
2.1.2 数字化制造执行层
- 通过对车间生产的先进排程和对工作任务的合理分派，使制造资源利用率和人均产能更高，有效降低生产成本；
- 通过对生产状态的实时掌控，快速处理车间制造过程中的生产过程中常见的延期交货、物料短缺、设备故障、人员缺勤等各种异常情形，并支持在系统中预设规则对原定计划进行调整，减少对正常生产的影响，使订单达成率更高；
- 通过对质量信息的采集、检测和响应，及时发现并处理质量问题，杜绝因质量缺陷流入下道工序所带来的风险；
- 通过对生产计划和物料需求的提前预估，确保在正确的时间将正确的物料送达正确的地点，在降低库存的同时减少生产中的物料短缺问题
2.1.3 数字化制造管控层
- 具有全面的商业智能/制造智能（BI/MI）功能，可针对质量管理、生产绩效、依从性、产品总谱和生命周期管理等提供业务分析报告；
- 通过先进的可定制可缩放矢量图形技术，使用者可在充分考虑本企业需求及行业特点，轻松创建特定的数据看板、图形显示和报表；
- 无论在车间或是公司办公室、会议室，通过掌上电脑、PC机、大屏幕显示器和艾普工华的多用途终端，用户都可以随时获得所需的实时、历史信息以及经过分析处理的决策信息
艾普工华还对人工管理、零件跟踪、文档控制、制程管理等环节提供了数字化工厂解决方案，并为ERP和其他企业系统的集成提供了丰富的接口。
艾普工华数字化工厂解决方案能为客户解决的问题：
- 制造现场：使制造过程透明化，敏捷响应制造过程中的各类异常，保证生产有序进行；
- 生产计划：合理安排生产，减少瓶颈问题，提高整体生产效率；
- 生产物流：减少物流瓶颈，提高物流配送精准率，减少停工待料问题；
- 生产质量：更准确的预测质量趋势，更有效的控制质量缺陷；
- 管理决策：使决策依据更详实，决策过程更直观，决策结果更合理
艾普工华不仅研制了功能强大的制造运营管理软件系统，还拥有一批在先进制造领域工作多年的国内外资深行业专家，确保将行业最佳实践融入企业实际需求，促进制造企业转型升级，提升企业整体竞争力。
2.2 UniMax MES
UniMax MES是艾普工华针对中国制造离散制造业特点推出的一套MES系统，它结合了Epic Data Integra系列产品的强大功能以及在高性能、高可用、可配置方面的卓越性能，并融合了华工HustMes适合国内制造企业生产模式和管理思想的特色功能与模块。
2012年，UniMax MES发布了在HustMes、Integra系列产品的基础上进行集成、改版升级之后的最新版本。新版本完全基于SOA架构，采用了行业领先的元对象建模技术和全新的模块插件架构，实现了高效率的基于JAVA跨平台系统。
UniMax MES基于Epic Data IntegraNet高效能系统平台，由统一的工厂模型和可定制的业务流程建模引擎驱动，既兼顾系统的灵活性以及运行效能，又能有效地降低了用户的总体拥有成本。
Epic Data Integra 系列产品为北美制造行业服务了近40年，现已升级至第七代产品。其典型客户包括贝尔直升机、庞巴迪Learjet、CAE、Cobham防务通讯、GE发动机、Contour飞机座椅、小松工机、久益采矿机械、Rolls-Royce、Volvo、本田汽车、B&Q等在内的750多家国际化企业。
华工HustMes产品依托华中科技大学机械学院，典型客户包括江淮汽车、三一重工、柳工、中国重汽、陕西重汽、十堰东风特种车、海马汽车、奇瑞发动机、三江航天、一航成飞民用飞机、武昌船舶重工等国内知名企业。
2.2.1 UniMax MES具有以下特点：
开放性与标准化：
- 遵循国际公认标准，符合ISA-95规范；
- 兼容主流ERP系统：SAP/ORACLE/BAAN……
- 丰富的设备连接接口： OPC/PLC/SOCKET/ RFID…
- 先进的多源信息采集、控制方法与装置。
高性能与可靠性：
- 经数百家客户应用的IntegraNet高性能平台；
- 应用与数据库服务器双集群策略；
- 支持集团级的分布式部署
- 全新的缓存机制支持大并发操作
功能性与易用性：
- 各种可视化建模工具，快速搭建企业/业务模型；
- 全面支持车间生产、物流、质量管理；
- 灵活的生产优化排程机制；
- 强大的决策分析引擎
2.3 UniMax PCT （Production Control Tower）
艾普工华的PCT技术建立在数字化工厂基础之上，通过对生产系统中不同层级间数据缩放的支持，对生产运作提供基于Web的全局可视化管理手段，可为管理者提供准确的决策依据，为操作者提供实时的执行指南。
UniMax PCT采用了行业领先的业务智能引擎，结合车间层生产实时状况与人、机、料、法、环、测等实时数据，发现生产过程趋势，预测未来的资源利用状态，并对可能发生的故障和事故进行预警。UniMax PCT提供了丰富的展现、提示和预警手段，无论在车间或是公司办公室、会议室，通过掌上电脑、PC机、大屏幕显示器和艾普工华的多用途终端，用户都可以随时获得所需的实时、历史信息以及经过分析处理的决策信息。
对于全球供应链，UniMax PCT还能够将气候、环境、地理、政治等风险纳入信息漏斗，以支撑全局决策并提前预警。
借助于艾普工华UniMax PCT产品，生产管理者可以做到：
- 整体掌控车间生产状态，及时修正业务偏离；
- 敏捷化调整生产部署，以达成生产绩效指标；
- 准确了解当前质量水平及质量趋势，提前响应以规避潜在风险；
- 基于正确实时的生产状态数据，提高沟通效率，降低沟通成本；
- 根据制造数据关联分析，作出合理的管理决策。
2.4 IntegraNet平台
IntegraNet平台采用了跨平台的J2EE技术框架，基于艾普工华企业基础应用平台（FPP）、业务组件（BPP）和模块化插件（Plug-Ins）的多层架构，引入了可扩展的元对象建模技术、全新的模块插件架构和可视化的业务流程建模引擎，既能兼顾系统的安全性以及运行效能，又能支持未来的系统扩展和业务变更，有效地降低用户的总体拥有成本。
IntegraNet通过七层技术解决制造企业信息系统中个性化强、通用性差的难题：
- 通过基于SOA的分布式应用支持跨区域管理；
- 通过可定义的工厂模型和业务流程适应生产模式变更；
- 通过易于插拔和可扩展的功能模块支持新功能纳入；
- 通过模块化和松散耦合的系统功能设计，便于功能选择和分步实施；
- 通过用户自定义开发模板，增加配置选项并减少硬编码，降低维护成本；
- 通过与操作系统和硬件无关的平台适应企业不同的软硬件环境；
- 通过业务和数据集群机制支持海量数据存储和大并发请求接入。
2.5 UniMaxXplanner
UniMaxXplanner是业界领先的交互式智能高级计划与排程（APS）解决方案。Xplanner以约束理论基础，可在数秒最多5分钟之内制定合理优化的详细生产计划，为制造型企业制定高级生产排程、计划调整、插单处理等提供平台级解决方案。
UniMaxXPlanner包括通用工艺流程建模、开放算法框架、交互式甘特图三大核心组件，支持对主资源、副资源、工装夹具、刀具、人力资源、外协资源等制造资源的有限能力约束运算，能够精确预测订单交期、产能负荷和资源占用。
UniMaxXplanner还可以将实绩与计划结合，接收Unimax MES或者其他系统的工序完工反馈信息，从而建立计划与执行反馈的闭环，保证计划顺利执行。
UniMaxXPlanner主要技术特色：
- 支持一键式全自动智能排程，也支持人工介入的分步排程；
- 支持多种计划策略的排程结果对比；
- 支持多工厂、多车间的多层详细计划排程；
- 内建启发式算法、遗传算法、神经网络、粒子群算法等多种智能高效算法；
- 支持多种TOC约束规则与OPT优化；
- 强大的用户自定义支持；
- 排程结果可精确到机台、工装夹具、产线，时间精确至秒级；
- 可与ERP、MES无缝整合，且不需要修改原有系统的程序
2.6 UniMax MMS
UniMax MMS面向车间物料管理需求，通过追踪物料并按现场实时需求动态响应，协同控制物料流向，从而保证将正确的物料在正确的时间送达正确的地点。通过实施UniMax MMS，可以保证仓管人员和计划调度员准确获取物料状态数据，从而支持他们从容应对企业内外部物料需求。
UniMax MMS支持生产物流中大多数的JIT物料同步配送方式，包括看板、Andon拉动，按生产顺序的台套和序列配送等，同时支持标准库内作业和物料分拣。借助于开放式和前瞻性设计，UniMax MMS 同时也支持供应链及配送中心的物料及物流管理业务。
通过实施UniMax MMS，可以为制造企业带来如下效益：
- 更低的安全库存水平；
- 更低的库存成本；
- 更高的物料周转率；
- 更少的物料浪费；
- 基本消除物料短缺问题；
- 更快的响应速度
2.7 Uniview
迄今为止，面向车间数据采集需求，Epic Data已推出了共十代Uniview智能终端产品。最新的智能终端产品所采用的开放式架构和模块化设计，可以支持任何基于浏览器的应用。面向车间现场复杂的数据来源，新一代终端支持智能卡、一维/二维条码、RFID标签的数据采集，通过硬件接口扩展，可实现与更多设备的连接。同时终端内建了完善的安全机制，可以最大限度的保证现场业务数据的安全。
Uniview主要技术特色：
- 触摸屏设计，方便现场操作；
- 支持任何基于浏览器的应用，包括MES/ERP/SCM/CRM/WMS和SCADA等；
- 支持从服务器启动和远程管理，提高系统和数据安全；
- 支持云应用，降低部署和管理成本；
- 支持本地缓存，消除断网后的数据丢失风险；
- 内建对多源数据及异构设备的接口；
- 高防护等级无风扇设计，提供设备使用寿命；
- 支持桌面、工作站以及壁挂式安装。
2.8 IntegraUID&IntegraTLC
2.8.1 IntegraUID
IntegraUID助力于制造商物料及产品追溯，通过每个产品生命周期内的UID提供准确的产品交付及维保信息。简化了生产追踪有关的数据管理任务，追踪生产过程中特定的环节及零部件，提供实时坐标信息，并通过生产和库房配置追踪零部件状态
- 严格控制分部装配和分包合约的按期交付；
- 高效且精确地零部件安装—迅速提高产能；
- 精确库存，减少缺陷；缩减安全库存，减少冗余库存；
- 对产品质量、维保、后勤性能支援及生产管理周期，提供精准的交付和维保信息——且终生可见；
- 缩短检修周期；
- 精确备件订单；
- 提高维保透明度，预测检修准确率。
2.8.2 IntegraTLC
IntegraTLC能够让您获取并分析车间，生产线和厂房的实时生产信息，对需求的改变做出及时的反应，准确核算工资及劳动力成本。
IntegraTLC能够获取和掌控员工的实时工作状况。除工时和出勤率，管理人员能够可视化地降低人力成本，提高产能，生产反应速度及生产利用率。
IntegraTLC可满足获取实时员工信息的如下需求：
- 绩效管理：通过了解车间、产线及厂房的劳动力分配和产量信息，快速定义成功的生产模型及困难点；
- 工作订单和合同管理：通过客户订单，工单及项目进度情况评估员工绩效；
- 劳动力的实施平衡及重新分配：对客户需求变化、劳动力和零部件供应短缺、设备故障等做出快速反应。
- 实时掌握工作计划、工资、劳动力成本信息：自动反馈生产调度、人力资源、工资和财务/会计应用的实时数据。
3 成功案例
3.1 三一重工数字化工厂
3.1.1 应用需求
三一重工物流项目是针对三一物流配送的管控项目。主要有以下几个方面的需求：
- 降低配送停线率：因配送不及时引起的停线率不超过1%；
- 提高配送执行率：配送经理按配送计划的时序、工位、订单等信息配送，保证物料按时、按量配送至生产现场，配送执行率达到100%；
- 降低现场缺件率：因拣配错漏造成现场装配缺件率小于1‰
3.1.2 解决方案
项目覆盖泵送三大产品——车载泵、泵车、托泵，配送范围从大件库、支腿库、中心仓库、南北立库等14个仓库地点配送到4条总装线和13条部装线的过程。
- 物流建模
- 基础数据管理
- 物流计划管理
- 配送执行管理
- 物流监控查询
- 统计分析
- 系统维护管理
3.1.3 应用效果
通过项目实施，制定物流执行规范，开发与实施集团级的跨平台、跨部门的物流执行信息平台，以支撑配送调度人员、物流作业人员、生产作业人员、管理人员进行信息沟通、协调与共享，实现从仓库管理到配送计划、物流执行、物流配送的全过程管理。
- 生产线物料需求实时采集
- 自动化仓储作业
- AGV小车自动化运输等的自动化配送
- 仓储物料的集成化管理
- 与企业ERP的库存管理子系统的集成
- 物料的精细化管理（数字化与批次跟踪）
3.2 美国一家全球知名国防设备制造商MES项目
3.2.1 项目背景
此国防设备制造商是一家军用飞机制造商，总部在美国。在喷气式战斗机的设计、研发和制造方面，处于世界领先水平。在过去的近30年里，我们一直紧密合作。
3.2.2 解决方案
此次方案的部署核心是IntegraNet平台。IntegraNet是一个强大的现场数据采集管理系统，可以不断地通过数据采集设备收集信息，并实时发送到企业应用系统中。
创建了超过15个应用程序接口传输数据到现场，或从现场传输数据。现场信息实时地传输至企业级应用程序中，包括：
- SAP人工管理
- 工作成本
- 物料追踪
- 工具追踪
- 访问控制
- 监管报告
- 危险材料的可追溯性
3.2.3 实施效果
现场工人可得到以下相关信息：
- 生产工作指示
- 完成订单的相关流程
- 该军用飞机制造商还不断更新其自动数据采集网络，使其与MES系统和其他制造商的最新技术相结合。他们是最早使用多种数据采集技术的公司，包括条码，磁条和RFID。
3.2.4 实施效果
- 连接16个企业应用程序的通用数据采集平台
- 一次录入，数据可用、同步、有效
- 通用用户界面的再利用，带来投资回报率（ROI）的增加和再培训成本最低化
- 支持未来的安全需求
3.3 安徽合肥江淮汽车有限公司MES项目
3.3.1 应用需求
安徽江淮汽车股份有限公司是一家集商用车、乘用车及动力总成研发、制造、销售和服务于一体的综合型汽车厂商，包括冲压、焊装、涂装、总装4大工艺，生产工艺复杂，生产准备条件多。主要包含以下需求：
- 与AVI，PMC,ANDON系统进行相关数据的集成与数据展示
- 在制品情况跟踪管理
- 生产数据及时采集
- 多车间关联生产与物流配送优化
3.3.2 解决方案
艾普工华为江淮商务车、轿车、多功能商用车三个生产基地提供MES服务，提供一系列软硬件解决方案，该项目覆盖了整车冲压、焊装、涂装和总装四大工艺，实现了多车间关联生产与物流配送优化。通过工艺排产优化、物料精确配送和生产一致性等技术满足江淮需求。
- 订单管理
- 高级排程与PBS监控
- 配置清单管理
- 在制品跟踪
- 安全件管理
- 物流配送
- 产品ID管理
- 报表管理
3.3.3 应用效果
通过实施UniMax MES，辅助江淮汽车在整车冲压、焊装、涂装和总装车间实现了精益生产以及订单管理、物流配送等主要业务功能的改善。
生产效率大幅度提升：生产效率比实施该系统前提高了20%
库存降低：其中冲压在制品库存降低30%以上
涂装生产中换色次数平均减少30%以上，总装关键件装配切换次数减少20％以上，生产数据准确率提高到99.97%。
4 典型客户
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本文标题：MES数字化工厂解决方案
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