全流程工艺追溯MES系统

项目背景

本项目服务于一家总部位于东南亚、专注于高效率太阳能电池研发与制造的新能源科技企业。该企业长期致力于新一代光伏技术的自主研发，并已建成具备量产能力的组件制造产线。在产线扩建与工艺演进的过程中，企业面临多项管理挑战：

①电池组件制程复杂，涉及多种薄膜沉积、图形处理及封装工艺，过程参数高度敏感；

②产品结构精密，材料变更频繁，传统方式难以高效维护工艺路径和BOM版本；

③缺乏统一的生产执行平台，工单状态、质检结果难以同步跟踪；

④工艺参数与质检结果分散记录，无法支撑后续性能分析与良率控制；

⑤随着试产规模提升，需构建一套支撑研发-试制-量产阶段平滑切换的信息系统。

为此，该企业决定规划并部署一套覆盖基础数据、工艺流程、生产工单、质量追踪与设备管理的集成系统，以支持其光伏组件的规模化制造与高质量交付。

系统建设目标

此次系统建设主要聚焦以下几个核心方向：

①建立产品、物料、工艺的标准化数据模型，支撑电池多结构、多版本管理需求；

②构建以工艺路线为主线的生产调度平台，实现从ERP工单到产线执行的无缝对接；

③实现工艺参数、设备绑定、质检项目一体化配置，确保制程执行精准可控；

④提供工单级良率监控、数据可追溯、异常预警等能力，强化质量闭环管理；

⑤搭建灵活、可扩展的信息基础平台，为后续升级MES、产线联动等系统集成预留接口。

核心功能设计

1. 权限与系统管理

系统支持组织架构下的用户与角色管理，功能权限可精确配置至菜单、字段、操作维度；支持跨部门账号权限配置，满足跨职能协同场景。

2. 主数据定义模块

材料主档管理：涵盖ITO玻璃、SnO₂、C₆₀、前驱体、封装膜等关键材料；记录规格、单位、供应商等信息，统一编码管理；

产品主档与BOM管理：支持按产品型号、版本、结构差异定义多套组成清单及工艺BOM；

工艺定义与路径配置：支持原子层沉积（ALD）、物理气相沉积（PVD）、喷涂、激光刻蚀、封装等多类工艺过程设定，包含节拍、工站位置、负责人、设备绑定等信息；

产品工艺组装：为不同型号的组件配置专属工艺路径，支持工艺复制、版本管理与可视化编辑。

3. 生产执行与调度管理

ERP工单管理：支持按项目/销售工单导入订单信息，并创建批次化的生产工单；

生产工单管理：记录工单执行状态（未开始、进行中、已完成等），支持工序推进、叫料、完工、异常处理等完整生命周期操作；

叫料工单支持：基于工单生成叫料需求，记录叫料时间、产品编号、数量与操作人，确保物料配给环节有据可查；

设备与产线定义：配置产线负责人与对应设备，实现人-机-工艺三维绑定管理。

4. 工艺参数与质检管理

参数定义与绑定：每道工艺可配置独立参数项（如沉积温度、注液速率、真空压力等），支持单位定义、数值范围设置与版本维护；

质检项目配置：包括光学检测、厚度测量、电性测试（IV曲线）、外观缺陷等多项检查内容，支持标准化录入方式（勾选/手填）、检测标准与统计属性设定；

工艺质检绑定：工艺步骤与质检项目可灵活绑定，实现关键节点的质量把控；

良率监控与异常提醒：系统自动比对计划与实际合格数，低于阈值触发红黄预警，支持多维度良率统计。

5. 数据可视化与追溯

工单状态实时监控：系统首页展示当前进行中工单的进度、运行时间与工序分布；

历史数据查询：支持多维筛选与导出，方便进行项目回溯、工艺优化与质量分析；

变更记录追踪：产品、工艺、BOM的历史变更可完整留痕，便于过程审计与问题定位；

报表导出：支持Excel格式导出工单列表、参数配置、检测记录、工艺路径等数据。

本项目紧密围绕太阳能电池的工艺复杂性与高敏感性特征，构建了一套以工艺驱动为核心的柔性生产信息系统，实现了工艺路径、工艺参数、生产执行与质量追踪的深度融合。系统有效支撑了该企业从中试到量产的平滑过渡，强化了关键工艺阶段的管控能力，也为未来产能爬坡与多基地协同管理打下了坚实的基础。