物料是生产力三要素之一，绝大多数制造企业认为物料管理是生产管理中最大的痛点。在导入MES系统时，相关人员总是期望MES能够解决一切能够想象得到的企业物料相关问题。这种不切实际的期望导致在实践中无法按要求实施并最终得以应用。

一、MES物料管理任务模型

物料是生产力三要素之一，绝大多数制造企业认为物料管理是生产管理中最大的痛点。几乎制造相关的各个部门在谈及生产流程中可以改进的潜力时，都或多或少提及物料问题，比如计划员不清楚车间内半成品情况而无法进行有效排产，生产主管发现物料不齐套而无法按时执行生产计划，仓管员尽管以及很努力却跟不上计划变化而不能及时向车间配送物料，甚至销售抱怨无法向客户提供产品的电子追溯信息而失去客户信任。在导入MES系统时，相关人员总是期望MES能够解决一切能够想象得到的企业物料相关问题。这种不切实际的期望导致在实践中无法按要求实施并最终得以应用。究其原因，还是在于最终用户对MES的物料管理功能认识不够，让电工把木工和瓦工的活都包掉。

MES物料管理的目标是按生产需要及时、准确将物料配送给车间，和管理在制品（WIP）。WIP只是存在于车间缓存区，不在库存中管理。WIP通常以批次或运输单元管理。WIP包括运送到车间的原材料、产出的半成品、未入库的成品。所以，MES物料管理功能覆盖的范围是从原材料出库到成品入库整个过程中的物料。

MES物料管理任务模型如图1所示。需要处理的输入信息包括物料加工前的质量信息、从排产结果可以得出需要在何时使用物料及其位置和数量。生产执行过程中物料的数量和质量发生变化，也是作为任务模型的输入信息被处理和设备当前状态。

二、管理和处理WIP

管理所有随生产变化相关WIP库存变化，并将生产过程中产生的数量和质量信息分配给WIP。通常按生产批次或存储位置管理WIP。

三、管理批次

以批次为载体归集物料信息，即同一批次物料具备相同的生产过程信息。一方面批次信息是终端客户的审核要求，另一方面批次信息也提供给质量部进行质量分析。批次定义的颗粒度取决于最终成本。最终成本需要考虑回召成本和操作成本。终端客户总是希望颗粒度越细越好，这样降低回召成本，但这无疑增加了制造企业的操作成本。假设生产1000件产品，10件产品作为一个批次，当其中之一出现问题时，回召的成本是10件。但这同时意味着有100个生产批次，即使只有一个生产工序，也需要工人报工100个批次、打印100个条码。如果定义100件为一个批次，则操作成本和条码成本下降10倍。合理定义批次颗粒度需要结合企业实际情况。

四、触发物料移动

此功能主要是触发备料工单、运输工单。在I4第三层模型中，MES向自动物料系统提交物料配送信息（时间、数量、名称、位置）。

五、物料管理需求规范

根据MES的“物料管理”功能的任务模型，制定的需求规范包括：物料存储管理、物料追溯和物流管理。

1、物料存储管理

· 库存监控

· 计算物料供应需求

· 保质期管理

· 与工艺相关的最小保留时间

· 计划的库存水平

· 包装拆分与合并

2、物料追溯

· 用批量、批次或序列号识别材料

· 创建、分割和合并批次/批量

· 为批量和批次分配属性

· 批次报告/生产报告

· 过程联锁

· 可追溯性

· (图形）批次追踪

· 生成eBR或eDHR

3、工装资源管理

· 自动生成运输订单

· 集成生产过程中信息

· 连接无人物料运输系统，WMS，...

· 码垛和包装

· 搬运和运输单元的管理

· 称量材料

· 将包装桶合并到托盘上

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