隨著市場競爭越來越激烈，制造企業(yè)需要在產品召回、提高質量、降低成本等各個方面進行提升。而這些方面的提升和改進，需要獲取企業(yè)生產過程中的各種可追溯數據。可追溯性是MES系統(tǒng)的一個重要特性，可追溯數據模型不僅可以完整記錄生產過程數據，還可以擴展到質量追溯、采購追溯等方面，對企業(yè)制造過程控制和制造過程改進具有重要意義。

　　目前，制造企業(yè)信息化系統(tǒng)是由企業(yè)資源計劃系統(tǒng)(ERP)、制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)和過程控制系統(tǒng)(PCS) 3個支撐系統(tǒng)構成的體系結構。MES負責企業(yè)生產調度和系統(tǒng)過程優(yōu)化，MES是流程工業(yè)綜合自動化系統(tǒng)的關鍵環(huán)節(jié)，在整個流程工業(yè)綜合自動化系統(tǒng)中起承上啟下的作用，是企業(yè)生產與管理活動的信息集成橋梁，非常有必要從企業(yè)全局的角度統(tǒng)一規(guī)劃面向整個生產執(zhí)行過程的的產品追溯數據管理。

　　MES功能描述中將追溯歸結為產品跟蹤和譜系，對于可追溯性也有各種要求：

　　1) 不僅要追溯組成產品的零部件批次情況，還要追溯產品批次的生產、運輸、儲藏等過程;

　　2) 可追溯性按追溯范圍可以分為外部可追溯性和內部可追溯性，前者關注產品從供應鏈的一個環(huán)節(jié)轉移到下一個環(huán)節(jié)的相關信息，內部可追溯性發(fā)生在企業(yè)內部。關注從原材料采購到形成產品全過程的可追溯性，外部可追溯性的實現是以內部可追溯性為基礎的;

　　3) 可追溯性是以對產品進行正確的標識為基礎的。

　　一、產品追溯模型

　　1、產品追溯數據模型實體對象

　　制造過程追溯數據采集是保證可追溯性的前提，從產品追溯到其生產過程，或者從原材料追溯具體生產過程直到形成產品等等，需要準確嚴格記錄其生產過程數據、質量檢驗數據和物料之間的組成變化數據等等。在產品追溯數據模型中有具體的實體對象來記錄這些數據信息，其中包含的實體對象主要分為以下幾部分：

　　1) 物料批次演繹關系

　　主要包括物料批次、物料批次組成關系等實體對象。這些實體對象記錄了物料批次之間產出與消耗的關系，以及物料批次之間的變化關系，比如：毛坯與零件之間的消耗關系、零件與零件之間的裝配關系和數量等等。

　　2) 生產控制數據

　　主要包括零件生產任務、工序任務等等。這些實體對象的主要作用是用來控制生產過程的，指導生產活動的，并記錄實際的生產過程數據。零件生產任務下達到車間，車間將其分解為工序任務，并指派具體人員和設備進行加工，加工完畢后，對完工情況數據進行采集。

　　3) 質量數據

　　主要包括各種質量檢測記錄，是指工序任務加工完畢之后，對工序加工質量的檢測數據和產品整體的檢測數據。

　　4) 基礎數據

　　基礎數據部分主要包括產品定義、工藝路線、工序定義、設備、人員信息等等數據。這些數據是MES系統(tǒng)運行的基礎，也是追溯數據中不可或缺的。

　　2、產品追溯數據模型

　　產品追溯主要是對上述實體對象數據進行收集，依靠具體數據滿足追溯的需求，結合實體對象間的邏輯關系，生成產品追溯數據模型。

　　整個生產過程可以看做是一系列的將原材料、零件、部件等轉變成產品的活動。主生產計劃觸發(fā)了零件生產任務，并在車間被分解成為工序任務。

　　物料批次在生產過程中的消耗需要追蹤記錄下來，以便確認其生產成為了哪種產品。因此，需要將生產過程中的物料批次之間建立關聯關系。當整個生產活動利用這種方法關聯起來的時候，就會生成一個多層次的物料批次清單。多層次批次清單在結構上與多層次的物料清單(BOM)非常相似。

　　在實際生產過程中，經常會發(fā)生物料批次合并的情況，比如，在生產過程中，某工序需要的加工數量非常大，多個物料批次就會被合并成一個數量更大的批次。無論是什么原因造成的物料批次合并，物料批次追蹤必須將其記錄下來。因此，新生成的批次必須有獨一無二的標識，而且它與被合并物料批次之間的合并關系，也要被記錄下來。

　　除了批次合并，生產過程當中也會由于某些原因而進行批次分解。生產過程中經常會根據前工序的生產質量情況，將一個批次分解為兩個獨立的批次，一個批次的零件時合格的，另外一個批次的零件時不合格的。同樣，新生成的物料批次也需要有獨一無二的標識，并同時與被分解的物料批次之間建立關聯關系。

　　在產品定義中，物料總是被規(guī)定按照標準的工序進行加工。但在實際執(zhí)行過程中，產品追溯要求記錄加工過程中具體發(fā)生的數據，而不是標準工序中的數據。因此，每一步的工序任務都可以關聯到一個具體物料批次上。而且，工序任務也必須與加工設備和操作人員進行關聯。

　　在每道工序加工完畢之后，總是要對加工完畢的物料進行檢測，以確定是否達到加工要求。在檢測過程中，會生成檢測數據記錄，這些數據記錄都必須與工序任務關聯起來，并可以被追溯查詢。

　　二、結束語

　　可追溯性是衡量MES的重要標準之一，可以結合條碼和RFID等自動識別技術對現場進行實時生產數據采集和生產資源跟蹤管理。從本質上而言，產品追溯并不能直接對產品質量有促進作用，但是它能在跟蹤產品、生產過程、質量控制等領域發(fā)揮重要作用，輔助企業(yè)解決其在各個層面遇到的具體問題，比如查找產品檔案、產品質量檢測數據、生產者及其出廠日期等等。除此之外，產品追溯管理甚至能為相應的產品加工過程制定實際可操作的行業(yè)標準，并在建立追溯系統(tǒng)過程中，利用其對現場管理、產品批次管理、工藝流程管理、生產管理等各方面的完整性、精確性高的要求，實現企業(yè)管理流程的規(guī)整與完善。