制造执行系统（MES）选型与实施指南
制造执行系统（MES）选型与实施指南,带详细目录，文档里面内容可复制。35.5石化行业MES应用案例.35.6小结6036汽车行业需求要点分析…,61361汽车行业生产管理特点362汽车行业合规性363汽车行业典型加工工艺路线一-以某乘用车企业为例..O5364汽车行业MES需求分析64365汽车行业MES应用案例.67366小结37机械行业需求要点分析…16937.1机械行业生产管理问题6937.2机械行业合规性.7237.3机械行业典型加工工艺路线一一以某阀门企业为例…37.4机械行业MES需求分析.……73375机械行业应用案例37.6小结4MES市场发展综述41中国MES市场活跃度分析…17842MES厂商分类………17843中国MES市场厂商分析…4.4中国MES市场主流厂商技术特点分析.45存在的问题及趋势.955MES应用实施分析…975.1概述9752MES系统的需求分析方法521MESs需求分析误区分析.995.2.2MES需求分析范例.53MES选型要点分析∴1065.31MEs选型流程.着着··,1065.32MES招标文件要点分析.108533MES技术评标要点分析…..:.:...::::::.1105.34MES合同签署要点分析1454MES系统实施要点分析.118541详细需求分析……118②542需求变更管理12254.3二次廾发管理.544上线前策划.124545项目验收6MES应用成熟度分析………1277MES典型案例分析…7.1MES助力闪迪实现严密地制造执行监控…13072MES打开DFAC的生产管理黑箱1367.3MES实现约克空调管控一体化.427.4乘“需"而入搭建个性MES平台(未确认)∴…14775MES华润双鹤质量与成本的平衡点(未确认)7.6三星MES案例160附录1MES相关名词解释附录2MES主流厂商、产品与解决方案介纲附2.1 Camstar mes解决方案介绍(木确认)162附2.2明基逐鹿MES解决方案介绍(确认)164附2.3速威MES解决方案介绍(确认66附2.4易往信息MES解决方案介绍(确认)…附2.5三星 SDS MES解决方案介绍(确认)附2.6罗克韦尔MEs解决方案介绍(未确认)172附27开目MES解决方案介绍(确认)174附2.8艾普工华MES解决方案介绍(确认)176附2.9大连华铁海兴MES解决方案介绍(确认)….附2.10西门子MES解决方案介绍(资料不全)…178附2.11灵蛙MES解决方案介绍(木确认)179绪论当前中囻制造企业正努力通过成木缩减、加强质量管理和投产周期的缩短等更加精细化的手段以提升企业竞争力。对于很多制造企业来说,虽然凵经应用了ERP、CRM、PLM等企业级管理软件,但生产制造过程仍然犹如〃箱”,对生产现场的管控能力十分薄弱车间管理者和企业管理人员不能实时、透明地了解生产线上的实际状况,虽然企业的ERP系统下达了生产计划,但是计划的有效执行却依然难以保证。4加工信息不能及时反馈,包括在制品加工信息和工位状态信息等车间在制品的收、发以及工序件的搬运明细无法统计,从而导致在制品库存积压,增加了库存资金占用。斗无法对产品质量指标进行在线检测、统计、显示,尚未建立产品质量追溯体系。无法收集与核算企业各生产工序的成本,通过对生产成本的控制,优化资金流,实时得到动态成本信息。难以实时地采集生产过程的相关信息,如进度信息、关键质量信息等,因此无法快速地对生产变动做出响应。无法对设备进行实时监控,防止设备突发故障车间工人的生产效率无法统计,人力成本无法准确掌握。到底牛产现场发生了什么?制造过程的“黑箱”已绎蒙住了管理层的眼睛,束缚了管理层的手脚长期的实践表明,信息化深化应用是制造企业实现自主创新和转型升级必要支撑。制造业信息化是一个长期的过程,经历了从单元应用、部门应用到企业级应用的过程。很多企业的生产车间虽然实现了自动化和规范管理,但是还缺乏信息系统的支撑,导致ERP应用过程中,生广计划下达之后的执行情况不能及时反馈,使ERP应用难以真正实现对企业的实时管控,也难以实现对生产过程的追溯。同吋,由于缺乏信息化应用系统,车间的⊥人、设各物料等资源还不能合理的调度,导致车间的生产效率不高,生产质量也得不到根木保障。在这种背景下,制造执行系统( Manufacturing Execution System,MES)邀渐成为广大制造企业关注的热点。总的来说,MES系统能在以下方面提升企业的管理水平透明化生产:通过实时的数据采集,及时了解车间的生产情况以及质量状况,将生产计划的执行及时反馈给ERP,打开生产过程中的黑箱。敏捷性生产:掌控所有的生产资源,包括设备、人员、物料信息等,能快速应对生产现场紧急状况,对生产作业计划进行调整并合理调度保让生产顺利进行。生产可追溯:建立完整的生产数据档案,形成全面的正反向追溯体系,界定责任减少召回损失。4生产质量改善:实时采集生产过程中的质量数据,关注事中控制,事后分析,从而持续改善产品质量及时预警:自定义各项生产指标,实时监控指标执行情况,以邮件、短信、看板等多种方式实时主动知会生产中的异常状况,提前发现、及时处理、减少损失。绩效分析:对生产绩效、人员绩效、设备绩效进行分析,为车间、工厂乃至整个集团绩效的改善提供依据。e- works research的研究衣明,中国制造企业对MES需求迫切,但存在盲从的状況;供应商热情很高,概念层出,版木不断,同时进入及准备进入该领域的供应商跃跃欲试,良莠不齐,目前的中国MES市场与2000年前后ERP领域概念满天飞的乱象有些类似。形成目前MES热潮的原因主要有:1.ER在广泛应用的过程中,应用效果并未达到 Gartner给出的ERP原始定义的广度和深度。很多企业用MES完成ERP“未尽的事业”。2.行法规的追溯要求促进了MES系统的广泛应用。3.制造企业广泛采取两级计划体制。车间需要制定详细的作业计划,并付诸实施。4.流程行业信息化的五级模型,确立了MES的地位。5.制造企业精细化管理的需求,管理的粒度更细。MES系统具有很强的行业特性。不同行业、不同生产模式的企业,对于MES的需求有极大的差异。因此,热溯之下,制造企业更应冷静思考如何进行MES的选型与实施,有效规避风险,确保MES应用取得应有效果e- works research的研究表明,企业在MES实施及应用过程中不可避免地面临以下问题需求不清:由于对MES的理解有限,导致对于MES的需求难以准确把握,或需求含糊;希望过高:认为MES是万灵药,能解决之前其他系统实施吋遗留的难题,如信息及时反馈、质量管理、高纵计划排程等,但理想与现实存在较大差距边界不清:MES在功能上与其他信息系统在功能上有一些重叠,如何让芥定不同系统之间的边界?MES又该如何与下、上层系统之间得到集成?重点含糊:MES有11个标准模块,哪些模块是关键,实旌先后如何?士个性淹没:牛产模式的个性决定了MES需求的个性,呈现很强的行业特点。如何在不失先进性的同时有效把握自身的个性化需求?选型难定:面对众多的MES不同的解决方案,企业如何拨开迷雾,进行科学选型?准备不足:MES是需要大量的基础数据来支撑的,而且很多数据是需要从前期的信息系统中获得,由于准备不足,随着MES实施的深入,相关问题集中爆发。评估缺失:蚀乏合理的、科学的MES的应用评估体系,价值难以凸显,持续深化应用乏力些MEs供应商虽然对MES的相关理论及自身产品非常熟悉,但是对制造企业的真正需求缺乏理解和分析。销售人员为了获得订单,盲目承诺满足企业的功能需求,导致实施过程中才发现系统满足不了客户的需求,需要进行大量二次开发,增加了实施成本。述问题成为企业实施和应用MES的难题,甚至直接导致了个业MES项目流产总之,虽然MES的应用热潮已经来临,但对于广大的中国制造企业而言MES还处于刚刚起步阶段,很多企业还处于概念理解、需求认知和应用摸索阶段。为此,e- works research积聚业内专家资源、深入了解企业需求、洞察主流供应商技术发展趋势的基础上,站在中立、客观、全面的角度,发布《制造执行系统(MES)选型与实施指南》,有效地帮助制造企业全面了解MES技术与发展现状,推进MES在制造企业的顺利实施和成功应用。本《指南》的内容和结构划分为:第1章MES的定义与发展。正本清源,介绍MES的定义与MES的背景和发展历程,阐述 e-works research对MES的理解。第2章企业对MES系统的功能需求。本章阐述MES系统应该具各的基本性能和核心功能,并综述了不同行业间的MES应用差别。第3章典型行业MES需求要点。不同行业、不同企业对MES的功能需求有很大的不同,本章挑选了电子、食品饮料、钢铁、石化、汽车和机械,六个有代表型的行业,分析每个行业的MES个性化需求。第4章MES市场发展综述。本章详细了中国MEs市场的发展情况,对市场中的厂商进行了分类,并分析了主流厂商的技术特点。第5章MES应用实施分析。本章详述企业在进行MES实施时应注意的问题,包括明确项目范围、形成项目团队、确定项目需求、合理选择供应商、有计划组织实施及实施上线后的定期评估及持续优化等环节。第6章MES应用成熟度分析。本章介绍了MES深化应用五级戊熟度模型,每个级别MES应用应达到的效果。第7章MES典型案例分析。木章选取了有代表性的6个MES应用案例,为不同行业的企业实施MES提供实例参考。附录1MES相关名词解释。常用的MES名词解释附录2MES主流厂商、产品与解决方案介绍。介绍了国内外主流的MES产品和解决方案1MES的定义与发展1MES的发展历程从20世纪70年代后半期开始,就已经出现了一些解决单一问题的车间管理系统,如设各状态监控系统、质量管理系统,以及涵盖生产进度跟踪、生产统计等功能的生产管理系统。各个企业引入的只是单一功能的软件产品或系统,而不是整体的车间管理解决方案。1990年11月,AMR( Advanced Manufacturing research)明确提出MES概念。AMR提出三层结构的信息化体系结构,将位于计划层和控制层之间的执行层叫做MES,确立了MES的地位。此后,SA( The Instrumentation Systems and Automation Society,仪表、系统和自动化协会)描述了MES模型,包括了工厂管理(资源管理、调度管理、维护管理)、工厂工艺设计(文档管坦、标准管理、过程优化)、过程管理(回路监督控制、数据采集)和质量管理(sQC-统计质量管理、LIMS-实验室信息管珄系统)4个主要功能,并由实时数据库支持。在20世纪90年代初期,MES的重点是生产现场的信息整合。MESA( Manufacturing Execution System Association,制造执行系统协会)于1997年提岀了MESs功能组件和集成模型,该模型包括11个功能模块。这一时期,大量的硏究机构、政府组织参与了MES的标准化工作,进行相关标准、模型的研究和开发,其中涉及分有对象技术、集成技术、平台技术、互操作技术和即插即用等技术进入2000年后,MES作为信息化应用的重要组成部分得到了市场的广泛关注,MES领域的并购十分活跃,越来越多的北美和欧洲MES软件厂商进入中国,中国本土不少自动化厂商,以及PLM和ERP软件厂商也开始进入MES市场。随着企业加强精细化管理,以及面临着越来越严格的质量追溯和管控需求,越来越多的大中型制造企业开始重视MES的应用,并丌始进行MES选型与实施,并在MES应用和集成方面取得显著成效。国际主流MES丿商在推广MES的过程中,进一步提出了制造运行管理(MOM)以及制造智能(M)等新理念,赋予了MES更加丰富的内涵。各大厂商通过技术的革新搭建了基于SOA架构的软件平台,并在数据库、应用技术、系统功能、可配置性等方面都有重要的突破12MES的定义国外不同的组织和研究机构形成了很多MES的理论和体系,包括MES的定义、定位模坦、功能模型、数据流模型,甚至实施方法模型,但是并没有统-ε比较著名的有以卜几个:1、AMR对MES的定义美国先进制造研究机构AMR将MES定义为“位于上层计划管理系统与底层⊥业控制之间的、面向车间层的管理信息系统〃,为操作人员、管理人炅提供计划的执行、跟踪以及所有资源(人、设备、物料、客户需求等方面)的当前状态。AMR提山了决策层、执行层和控制层的企业信息集成三层业务模型:第层决策层(ERP)主要为企业提供全面管理决策;第二层执行层(MES)主要负责车间缴的协调、跟踪、发现并监控相关趋勢;第三层控制层(SFC)直接负责工)生产控制的环节2、MESA对MES的定义制造执行系统协会MESA对MES的定义为MES能通过信息传递,对从订单下达到产品完成的整个生产过程进行优化管理。当工厂里有实时事件发生时,MES能对此及时做出反应、报告,并利用当前的准确数据对他们进行指导和处理。这种对状态变化的迅速响应使得MES能够减少内部没有附加值的活动,有效的指导工厂的产运作过稈,从而使其既能提高工厂及时交货能丿、改善物料的流通性能,又能提高牛产回报率。MES还通过双向的直接通讯在企业内部和整个产品供应链中提供有关产品行为的关键任务信息。MESA对MES的定义强调了以下三点:(1)MES是对整个车间制造过程的优化,而不是单一解决某个生产瓶颈。(2)MES必须提供实时收集生产过程数据的功能,并做出相应的分析和处理(3)MES需要与计划层和控制层进行信息交互,通过企业的连续信息流来实现企业信息集成。3、ISA对MES的定义关国标准化组织(ISA)从1997年启动编制《SA95企业控制系统集成标准》,其日的
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OpenCV中文参考手册
OpenCV中文参考文件，应用程序接口（API）中文参考资料al OpenCV参考手册·ΩpencⅤ编程简介(矩阵/图像/姒频的基本·Ω中文参考手册读写操作)入门必读· OpenCV概述1.图像处理2.结构分析CXCore中文参考手册3.运动分析与对象跟踪4.模式识别1.基础结构5.照相机定标和三维重建2.数组操作3.动态结构HgGU中文参考手册4.绘图函数5.数椐保存和运行时类型信息1. HighGUI概述6,其它混合函数2.简单图形界面7.錯误处理和系统函数3.读取与保存图傯4.视频读写数机器学习中文参考手册5.实用涵数与系统函数OpencⅤ编码样式指南(阅读 Opencv代码前必CIMage类参考手册读CiMage中的陷阱和BUGOpenCV的Phon接口Opengν编程简介(矩阵/图像/视频的基本读写操作)Wikipedia,自由的百科全书Introduction to programming with OpenCVOpencv编程简介作者: Gady AgamDepartment of Computer ScienceJanuary 27, 2006Illinois Institute of TechnologyUrl:http://www.cs.it.edu/ragam/cs512/lect-notes/opency-intro/opency-intro. html#SECTION00040000000000000000翻译: chenyusiyuanJanuary 26, 2010.http:/blog.csdn.net/chenyusiyuan/archive/2010/01126/5259060.aspx摘要:本文旨在帮助读者快速入门 Openc,而无需阅读冗长的参考手册。掌握了 Opencv的以下基础知识后,有需要的话再查阅相关的参考手册。目录[原]1二、简介o1.11、 Openc的特点1.1.1(1)总体描述(2)功能113(3) OpenCv模块122、有用的学习资源2.1(1)参考手册;122(2)网络资源1.23(3)书籍124(4)视瓶处理例程(在< openly-root>/ samples/c/)125(5)图像处理例程(在< openly-root>/ samples/c/0133、 openc命名规则2(2)矩阵数据类型:■1.33(3)图像数据类型134(4)头文件:o144、编译建议.14.1(lInux;1.4.2(2) Windowso155、C例程2二、GUI指令2.11、窗口管理2.1.1(1)创建和定位一个新窗口∶2.12(2)载入图像2.13(3)显示图後2.14(4)关团窗口2.15(5)改变窗o222、输入处理2.2.1(1)处理鼠标事件222(2)处理键盘事件■2.23(3)处理滑动条事件·3三、 OpenCV的基本数据结构o3.11、图像数据结构3.1.1322、知阵与向量3.2,1(1)矩阵3232).元批333、其它结构类型33.1(1)点332(2)矩框大小(以像素为精度)∵■333(3)矩形框的偏置和大4四、图像处理4,11、图像的内存分配与释放411(1)分配内存给一幅新图像4.1.2(2)释放图像■4.13(3)复制图像414(4)设置/获取感兴趣区域ROI415〈5)设置/获取感兴趣通道COI422、图像读写4.2,1(1)从文件中读入图像4.2.2(2)保存图o433、访回图像像素4.3.1(1)假设你要访间第k通道、翦列的像素43,2(2)间接访间;(通用,但效可访间任意格式的图像)433(3)直接访间:(效率高,但容易岀错)434(4)基于指针的直接访闻:(简单高效435(5)基于c++ wrapper的直接访间(更简单高效a444、图像转换441(1)字节型图像的灰度-彩色转换442(2)彩色图像->灰度图像44不同彩色空间之间的转換a455、绘图指令4.5,1(1)绘制矩形452(2)绘制圆形45.3(3)绘制线段454(4)绘制一组线段455(5)绘制组填充颜色的多边形:456(6)文本标注5五、矩阵处理o5,11、矩阵的内存分配与释放32(3)为新矩阵分配达存释放矩阵内存514(4)复制矩阵5,15(5)初始化矩阵5.1.6(6)初始化矩阵为单位矩阵522、访回矩阵元焘52.1(1)假设需要访间一个2D浮点型矩阵的第(i,j个单元,5.2.2(2)间接访间5.23(3)直接访间(假设矩阵数据按4宰节行对齐)524(4)直接访间(当数据的行对齐可能存在间隙时 possible alignment gaps)5,25(5)对于初始化后的矩阵进行直接i°533、矩阵/向量运算5.3,1(1)矩阵之间的运算532(2)矩阵之间的元素级运算:53,3(3)向量乘积534(4)单一矩阵的运535(5)非齐次线性方程求解■536(6)特征債与特征向量(矩阵为方阵)6六、视频处理611、从视频流中捕捉一帧画面61.2(2)Y支从摄像头或视频文件(AM格式)中捕捉帧画面6,11(1)open个摄像头捕捉器6,1,3(3)初始化一个祕频文件捕捉器614(4)捕捉一帧画面61.5(5)释放视频流捕捉o622、获取/设置视频流信息6,2.1(1)获取视频流设备信息6,2,2(2)获取帧图信息6,23(3)设置丛视频文件抓取的第一帧画而的位置∵633、保存视频文件6.3,1(1)初始化视频编写器6.3,2(2)保持视频文件63)释放视频编写器[编辑]简介[编辑]1、 OpenCV的特点[编辑](1)总体描述· Opencv是一个基于CC++语言的开源图像处理函数库其代码都经过优化,可用于实时处理图像具有良好的可移植性可以进行图像/视频载入、保存和采集的常规操作具有低级和高级的应用程序接口(API·提供了面向 Intel IPP高效多媒体函数库的接口,可针对你使用的 Intel CPU优化代码,提高程序性能(译注: OpenC2.0版的代码已显著优化,无需IPP来提升性能,故2.0版不再提供IPP接口)[编辑(2)功能图像数据操作(内存分配与释放,图像复制、设定和转换)Image data manipulation (allocation, release, copying, setting, conversion·图像/视频的输入输出(支持文件或摄像头的输入,图像/视频文件的输出)Image and video I/o (file and camera based input, image/video file output).矩阵/向量数据操作炇线性代数运算(矩阵乘积、矩阵方程求解、特征值、奇异值分解)Matrix and vector manipulation and linear algebra routines(products, solvers, eigenvalues, SVD)支持多种动态数据结构(链表、队列、数据集、树、图)Various dynamic data structures(lists, queues, sets, trees, graphs)·基本图像处理(去噪、边缘检测、角点检测、采样与插值、色彩变換、形态学处理、直方图、图像金字塔结构)Basic image processing(filtering, edge detection, corner detection, sampling and interpolation, colorconversion, morphological operations, histograms, image pyramids)·结构分析(连通域/分支、轮廓处理、距离转换、图像矩、模板匹配、霍夫变换、多项式逼近、曲线拟合、椭圆拟合、狄劳尼三角化)Structural analysis(connected components, contour processing distance transform, various momentstemplate matching, Hough transform, polygonal approximation, line fitting, ellipse fitting, Delaunaytriangulation).·摄像头定标(寻找和跟踪定标模式、参数定标、基本矩阵估计、单应矩阵估计、立体视觉匹配)Camera calibration(finding and tracking calibration patterns, calibration, fundamental matrixestimation, homography estimation, stereo correspondence).·运动分析(光流、动作分割、目标跟踪)Motion analysis(optical flow, motion segmentation, tracking)目标识别(特征方法、HMM模型Object recognition(eigen-methods HMM)基本的GUI(显示图像/视频、键盘/鼠标操作、滑动条)Basic Gui (display image/ video keyboard and mouse handling, scroll-bars)图像标注(直线、曲线、多边形、文本标注)Image labeling(line, conic, polygon, text drawing[编辑](3) Opencvi模块cv-核心函数库Vaux-辅助函数库:e0机数线性代数作m|-机器学习函数库[编辑]2、有用的学习资源[编辑](1)参考手册:< opencv-root>/ docs/index. htm(译注:在你的 OpenCV安装目录< opencv-root>内)[编辑](2)网络资源:Etkmi:http:/www.intel.com/technology/computing/opencvl[编辑](3)书籍:Open Source Computer Vision Libraryby Gary R Bradski, Vadim Pisarevsky, and Jean-Yves Bouguet, Springer, 1st ed. (June, 2006)chenyusiyuan:补充以下书籍Learning OpenCV -Computer Vision with the OpenCV Libraryby Gary Bradski Adrian Kaehler, O Reilly Media, 1 st ed(September, 2008)OpenCv教程——一基础篇作者:刘瑞祯于仕琪,北京航空航天大学出版社,出版日期:200706(4)视频处理例程(在< opencv-root>/ samples/c/):·颜色跟踪: camshiftdemo点跟踪:| kemo动作分割: motel边缘检测: laplace[编辑](5)图像处理例程(在< opencv-root>/ samples/c/)边缘检测:edge图像分割: pyramid_ segmentation形态学: morphology直方图: demist距离变换: distrains椭圆拟合: fitellipse[编辑]3、 OpenCv命名规则[编辑](1)函数名CvActionTargetMod(.)Act⊥cn=核e functionality)(e.g. set, create)Targettarget image area) (e, g. contour, polygon)Modih (optional modifiers) (e.g. argument type)[编辑](2)矩阵数据类型:CV_(SIUIF)Cs=符号整型UE,q.:Cv_8UC1是指_个8位无符号整型单通道矩阵CV 32FC2是指一个32位浮点型双道道矩阵[编辑](3)图像数据类型:IPL_DEPTH_⊥nc1ude< VAux.h>include inc⊥ ude sinclude /一般不需要,cv,h内已包含该头文件[编辑]4、编译建议[编辑](1)Linux:g++ helloworld. cpp-o hello-worldI /usr/local/include/opencv -L /usr/local/liblm-Icv-highqui-Icvaux[编辑](2)Windows在Ⅵ visual studio的选项和项目牛设置好 OpenCv相关文件的路径。[编]5、C例程hello-worid. cpp/该程序从文件中读入一幅图像,将之反色,然后显示出来⊥nc1udeinclude ⊥nc1ude#include #include highgui.h>int main (int argc, char argv[IplImage* img=0int height, width, step, channelsuchar *datai. i,i,kif(argcheight iwidthimg->widthStepimg->widthstep ichannelsimg->channelsdata(uchar *)img->imageData iprint f("Processing a dx%d image with d channels", height, width, channels)create a windowcvNamedwindow("mainwin CV WINDOW AUTOSIZEcvMoveWindow ("mainwin", 100, 100)t the image相当于 caNot(img);for(i-o; isheighti 1++) for(j=; j
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