一、解决方案概述
1.1 方案简介
本解决方案基于云原生架构，采用 SaaS 模式为制造企业提供全方位的生产执行管理服务。通过多租户架构设计，实现一套系统服务多个制造企业的目标，大幅降低企业数字化转型门槛，同时保证数据安全与业务灵活性。
系统以生产过程数字化为核心，打通从订单下达到成品交付的全流程，实现生产数据实时采集、生产过程透明化管控、质量全链路追溯及高效协同管理，助力制造企业提升生产效率、降低运营成本、改善产品质量。
1.2 核心价值主张
- 低成本接入：按需订阅模式，无需大额前期投入，降低企业数字化门槛
- 快速部署上线：标准化配置 + 模块化设计，平均部署周期缩短至传统 MES 的 1/3
- 灵活扩展能力：支持企业从单工厂到多工厂的业务扩展，随业务增长平滑升级
- 持续迭代优化：云端统一升级，企业无需关注技术维护，持续获取最新功能
- 数据驱动决策：实时数据采集与智能分析，为生产决策提供数据支撑
1.3 适用行业
离散制造业（电子组装、汽车零部件、机械加工、医疗器械、3C 产品等）及流程制造业（食品饮料、化工、制药等）的中小微企业及集团型多工厂企业。
二、目标用户与场景分析
2.1 目标用户画像
| 用户类型 | 核心需求 | 关注重点 |
|---|---|---|
| 中小型制造企业 | 低成本实现生产数字化，快速见效 | 性价比、易用性、快速部署 |
| 多工厂集团企业 | 集团级生产协同与数据汇总分析 | 多工厂管理、数据集成、集团报表 |
| 代工型制造企业 | 满足客户对生产过程透明化要求 | 订单追溯、质量管控、客户协同 |
| 新建工厂 | 快速搭建数字化生产管理体系 | 系统成熟度、实施效率、扩展性 |
2.2 典型业务场景
多工厂协同管理
- 集团总部实时监控各工厂生产进度与绩效指标
- 跨工厂资源调度与生产任务分配
- 标准化生产流程与集团级数据分析
柔性生产管理
- 小批量多品种生产计划快速排程与调整
- 紧急插单响应与生产优先级动态调整
- 生产异常实时反馈与快速处理
质量追溯与管控
- 从原材料到成品的全流程质量数据追溯
- 关键工序质量参数实时监控与异常预警
- 客户投诉快速定位问题环节与责任追溯
设备效能提升
- 设备运行状态实时监控与 OEE 分析
- 预防性维护计划自动生成与执行跟踪
- 设备故障快速响应与知识库支持
三、解决方案架构
3.1 业务架构
核心业务域包括：
- 租户管理域：租户配置、权限管理、订阅管理
- 生产计划域：订单管理、排程管理、进度跟踪
- 执行管理域：工单管理、工序管理、报工管理
- 数据采集域：设备采集、人工采集、数据转换
- 质量管理域：检验管理、异常处理、SPC 分析
- 设备管理域：设备台账、维护管理、OEE 分析
- 物料管理域：物料追溯、库存管理、齐套分析
- 分析决策域：报表管理、看板管理、数据分析
3.2 技术架构
采用分层微服务架构，基于.NET 6 开发，实现高可用、高扩展的云原生应用：
前端层
- 基于 React 的 SPA 应用，支持 PC 端与移动端自适应
- 微前端架构，支持租户级 UI 定制
- 组件化设计，提高开发效率与用户体验
API 网关层
- 统一入口管理，负责路由转发、负载均衡
- 租户认证与权限校验
- 限流、熔断、监控等横切关注点处理
应用服务层
- 按业务域划分的微服务集群
- 基于 DDD 设计思想，实现业务逻辑与数据访问分离
- 支持服务独立部署与弹性伸缩
数据层
- 多租户数据隔离：共享数据库 + 独立 Schema 模式
- 关系型数据库：SQL Server/PostgreSQL 存储业务数据
- 时序数据库：InfluxDB 存储设备实时数据
- 缓存：Redis 提升系统性能
基础设施层
- 容器化部署：Docker+Kubernetes
- 消息队列：RabbitMQ 实现服务间异步通信
- 服务注册与发现：Consul
- 监控系统：Prometheus+Grafana
3.3 多租户架构设计
- 数据隔离机制：采用共享数据库、独立 Schema 模式，兼顾安全性与资源利用率
- 元数据管理：租户级元数据配置，支持个性化表单、流程与报表
- 资源隔离：基于 Kubernetes 的资源配额管理，确保租户间性能隔离
- 权限控制：系统级、租户级、用户级三级权限体系，细粒度控制访问范围
四、核心功能模块
4.1 租户管理平台
为平台运营方提供租户全生命周期管理能力：
- 租户注册与审核：支持自助注册与人工审核流程
- 订阅管理：多套餐定义、计费周期管理、订单管理
- 功能权限配置：基于 RBAC 模型的租户功能权限控制
- 资源监控：租户资源使用情况监控、性能指标分析
- 租户配置中心：个性化参数配置、流程模板管理
4.2 生产计划管理
实现从订单到生产计划的全流程管理：
- 订单管理：接收 ERP 订单、订单评审、订单优先级设置
- 智能排程：基于设备产能、物料齐套、工艺约束的自动排程
- 计划分解：主生产计划分解为车间级、工序级作业计划
- 计划调整：支持手动调整与自动重排，冲突检测与提示
- 进度跟踪：实时跟踪计划完成情况，延迟预警
4.3 车间执行管理
管控生产现场执行过程：
- 工单管理：工单创建、下发、暂停、恢复、关闭全生命周期管理
- 工序管理：工序流转控制、工艺文件查看、参数校验
- 生产报工：支持扫码、移动端、PC 端多方式报工，自动计算工时
- 在制品跟踪：实时跟踪在制品位置与状态，生产流程可视化
- 异常管理：异常类型定义、上报、处理、闭环跟踪，异常看板
4.4 数据采集管理
构建生产数据采集网络：
- 设备数据采集：支持 OPC UA、MQTT、Modbus 等协议，实时采集设备状态与参数
- 人工数据采集：移动端 APP、工业平板、条码 / RFID 扫描枪等采集方式
- 数据整合：多源数据标准化处理，构建统一数据模型
- 实时看板：生产进度、设备状态、质量指标等实时可视化展示
- 数据补录与校验：数据异常检测、人工补录流程
4.5 质量管理
全流程质量管控与追溯：
- 检验管理：来料检验 (IQC)、过程检验 (IPQC)、成品检验 (FQC) 流程管理
- 检验标准：检验项目、方法、合格标准定义与版本管理
- 不合格品管理：不合格品判定、隔离、返工、报废流程，原因分析
- SPC 统计过程控制：关键质量特性实时监控、控制图分析、异常预警
- 质量追溯：基于批次 / 序列号的正向与反向追溯，质量报告生成
4.6 设备管理
提升设备综合效率：
- 设备台账：设备基本信息、技术参数、图纸文档、备品备件管理
- 维护管理：预防性维护计划制定、维护工单生成与执行、维护记录
- 故障管理：故障类型定义、故障上报、维修记录、知识库
- OEE 分析：设备综合效率计算、停机原因分析、产能分析
- 设备联网：设备状态监控、远程诊断、数据趋势分析
4.7 物料管理
实现物料全流程跟踪：
- 物料基础数据：物料编码、BOM 结构、替代物料管理
- 物料追溯：物料入库、领用、流转、消耗全流程跟踪
- 齐套管理：基于生产计划的物料齐套性检查与预警
- 库存管理：车间库存实时监控、物料上下限预警
- 批次管理：支持先进先出 (FIFO)、批次追溯、呆滞料预警
4.8 报表与分析
数据驱动决策：
- 标准报表：生产进度、质量指标、设备效率、物料消耗等预设报表
- 自定义报表：拖拽式报表设计器，支持租户自定义报表
- 数据分析：产能分析、成本分析、质量趋势分析、异常分析
- 可视化看板：管理层驾驶舱、车间电子看板、移动端看板
- 数据导出：支持 Excel、PDF 等格式导出，定时报表推送
4.9 系统集成平台
实现与上下游系统无缝对接：
- ERP 集成：生产订单、物料主数据、完工入库数据交互
- WMS 集成：物料库存、入库 / 出库指令、库位信息同步
- PLM 集成：BOM 结构、工艺路线、图纸文档导入
- SCADA / 设备集成：实时设备数据采集与控制指令下发
- 第三方系统：通过标准 API 与定制接口实现灵活集成
五、安全与运维保障
5.1 数据安全策略
- 传输安全：全链路 HTTPS 加密，敏感数据传输额外加密
- 存储安全：数据加密存储，关键数据脱敏处理，定期备份
- 访问安全：基于 OAuth2.0 的身份认证，多因素认证，IP 白名单
- 审计跟踪：完整操作日志记录，支持行为追溯与审计分析
- 合规性：符合 ISO27001 信息安全标准，满足行业数据合规要求
5.2 高可用设计
- 多区域部署：跨区域集群部署，实现故障自动切换
- 弹性伸缩：基于业务负载自动调整计算资源
- 容灾备份：实时数据同步，定时备份，快速恢复机制
- 限流保护：防止流量峰值冲击，保障系统稳定运行
- 监控告警：全链路监控，异常自动告警，快速响应
5.3 运维管理
- 容器化部署：基于 Kubernetes 的自动化部署与管理
- 版本管理：支持灰度发布、蓝绿部署、版本回滚
- 监控体系：系统性能、业务指标、用户体验全方位监控
- 日志管理：集中式日志收集、分析与检索
- 自动化运维：脚本化部署、配置管理、故障自愈
六、实施与服务
6.1 实施流程
项目准备（1-2 周）
- 成立项目组，明确职责分工
- 制定实施计划与里程碑
- 环境准备与系统配置
需求调研与方案设计（2-3 周）
- 业务流程调研与分析
- 个性化需求收集与评估
- 定制方案设计与确认
系统配置与开发（3-4 周）
- 基础数据配置
- 流程与表单配置
- 定制化开发与测试
数据迁移（1-2 周）
- 历史数据清洗与转换
- 数据导入与校验
- 数据一致性检查
集成对接（2-4 周）
- 集成接口开发
- 联调测试
- 数据同步验证
测试与培训（2-3 周）
- 功能测试与性能测试
- 用户培训与操作手册编写
- 模拟运行与问题修复
上线与支持（持续）
- 系统切换与并行运行
- 上线支持与问题快速响应
- 优化迭代与持续改进
6.2 服务支持体系
- 7×12 小时技术支持：电话、邮件、在线客服多渠道支持
- 专属客户成功经理：全程跟进客户使用情况，提供优化建议
- 定期巡检：系统健康检查，潜在问题提前预警
- 用户社区：知识库、FAQ、经验分享平台
- 培训服务：新员工培训、进阶培训、定制化培训课程
七、预期收益
7.1 业务收益
- 生产效率提升：设备利用率提升 15-25%，生产周期缩短 20-30%
- 产品质量改善：不良率降低 10-20%，客户投诉减少 30-40%
- 运营成本降低：在制品库存减少 20-30%，人工成本降低 10-15%
- 决策效率提升：数据获取时间从天级缩短至分钟级
- 客户满意度提升：订单交付及时率提升 20-30%
7.2 管理收益
- 生产过程透明化：实时掌握生产状态，消除信息孤岛
- 管理标准化：建立标准化生产管理流程与绩效考核体系
- 快速响应能力：生产异常处理时间缩短 50-60%
- 知识沉淀：生产经验与工艺参数数字化沉淀与复用
- 可持续改进：基于数据的持续优化机制
八、版本与定价
8.1 版本规划
| 版本 | 适用场景 | 核心功能 |
|---|---|---|
| 基础版 | 小型单一工厂，基础生产管理需求 | 生产计划、工单管理、简单数据采集、基础报表 |
| 标准版 | 中小型制造企业，完整生产管理需求 | 基础版 + 质量管理、设备管理、物料追溯、标准集成 |
| 高级版 | 中大型企业，多工厂与高级分析需求 | 标准版 + 高级排程、高级分析、多工厂管理、API 开放平台 |
8.2 定价模式
采用订阅制模式，按年 / 按月付费：
- 基础版：按工厂规模（设备数量 / 人员数量）阶梯定价
- 标准版：基础订阅费 + 功能模块可选配
- 高级版：定制化报价，包含专属服务与定制开发
具体定价请咨询销售顾问获取详细方案
九、附录
9.1 术语定义
- MES：制造执行系统 (Manufacturing Execution System)
- SaaS：软件即服务 (Software as a Service)
- OEE：设备综合效率 (Overall Equipment Effectiveness)
- SPC：统计过程控制 (Statistical Process Control)
- BOM：物料清单 (Bill of Materials)
9.2 技术规格
- 浏览器支持：Chrome 80+、Firefox 75+、Edge 80+
- 移动端支持：iOS 12+、Android 8.0+
- 数据库支持：SQL Server 2019+、PostgreSQL 12+
- 服务器要求：基于云平台部署，无需客户自建服务器