Domain Know-How_智慧製造執行系統_常見術語

Domain Know-How_智慧製造執行系統_常見術語_ISA-95、RMS、FDC、SPC、MMS

- 7月 19, 2026

稍微做一些工作以來常見聽到的術語

ISA-95

是由 International Society of Automation（ISA）所制定，為製造業最重要的系統整合標準之一。
主要定義了企業系統與製造現場之間如何整合與分工，幫助企業建立清晰的資訊架構與系統邊界。
在Level4主要有比較上游的有ERP(企業資源、財務會計)、SCM(供應鏈管理)
在Level3主要有MES、跟其週邊子系統(RMS、WMS、FDC、SPC...等等)
在Level2跟Level1就更靠近產線第一現場設備端的感測器、數據收集、設備通訊協定等

製造資源:人、機、料、法、環

人:人員
機:機器(機器設備、精度和維護保養狀況)
料:材料(材料的成分、物理性能和化學性能)
法:做事方法(包括加工工藝、工裝選擇、操作規程等。)
環:環境(溫度、濕度、照明和清潔條件)

https://www.digitimes.com.tw/tech/dt/n/shwnws.asp?id=0000212347_JLY26TEU5S5ZF66YYKXFL
MES(Manufactuing Execution System)/製造執行系統

一種用於「生產過程之監控與管理」、「生產績效評量」以及「製造資源管理」的軟體系統
主要扮演連結ERP跟現場自動化設備之間關鍵橋梁。
協助「製造執行」以及製程之全面「監控」與「管理」，以優化生產、提升生產績效。
工廠最終目標:生產最高的品質產品、效率要高成本也要低、交期要準時。
MES可即時蒐集與分析生產線場資料，例如工單執行狀況、設備運轉、品質檢驗跟人員作業資訊，協助企業提升生產透明度、優化製程效率、確保產品品質。最終即時決策與持續改善。

生產循環PDCA

P(Plan)生產規劃

原物料需求規劃、準備
主生產排程計畫(MPS,Master Production Schedule)
生產排程規劃
人力安排
設備安排

D(Do)製造執行

資料收集
防錯(呆)
作業輔助
決策支援
智慧設備、工具

C(Check)生產監控

異常偵測
趨勢分析/預防
現況掌握
原因、對策分析

A(Action)績效評量

評量(計算、比較)、經驗累積

iMES(智慧製造執行系統)

智慧決策跟自主優化平台，別於過去原因決策透過AI輔助自動決策。
而傳統MES是處於被動管理，iMES則會主動預測並即時防患調整。
早期MES只做把數據轉變為資訊(有計算、整理產生趨勢、分布)，而有了AI後會自動去解讀，提升整體製造智慧化能力。
提升智慧生產能力最終目標就是為了良率(品質)、降成本、提升效率、交期準時。
跟企業夥伴合作，互相提升績效。

iMES的AI可用運用在PDCA各階段，但比較常會聚焦於C。

材料編號(零件編號、件號)

細分顯義編號、不顯義編號兩種，通常系統設計上仍會考慮採用顯義編號。

顯義編號:編號除了唯一識別用途之外，還具有特別說明意義，能從件號看出產品種類、零組件之間從屬關係、配件，甚至材料、加工分法。
不顯義編號:件號只能用於識別不同零件，無額外特別說明意義。

通常會把件號，設計為包含「產品類別」、「零組件從屬關係」即可。

材料表(BOM)

BOM的目的適用於表示產品的構造，亦即零件之父子關係與單位用量。

用途:

製造、領料
工程設計
生產計劃、庫存灌製
成本會計、訂價

最簡單的BOM檔結構

BOM Record = 父件號 + 子件號 + 單位用量

比方以下是製作A成品的產品構造，小括號中數值代表單位用量。

BOM 檔紀錄就會如下

製程規劃(Process Planning)

設計生產方法就稱作Process Planning，主要將一料件生產過程，分成幾個製程，並決定每個製程中該製程名字、加工單位、機器設備、標準準備時間、標準操作時間等。

途程(Routing)

就是用來儲存製程規劃的資料檔，跟材料表(BOM)定位很類似。例如每一個產品的生產經過數個工作部門，每個工作部門又分為數個工作站，每一個工作站又分為數個作業人員...等。

RMS(Recipe Management System)/製程配方管理系統

Recipe就是設備內參數，RMS主要用來彌補MES對「設備內部參數」管控不足的額外子系統。
因MES只能管理Product、Layer、Equipment 跟對應Recipe ID (or PPID)的關係。
一套用於集中控管與追蹤設備的Recipe(製程參數組合)的系統，確保設備在正確時間，使用正確版本的製程參數，執行正確的製程行為。
管理機台 Recipe／參數版本，避免操作員用錯配方，並控制下載、比對、審核與版本追蹤。
RMS基本上會涵蓋以下三個部份的資料結構:

配方表頭(Header):涵蓋基本資訊，如配方名稱、編號、適用機型、版本號、最後修改人員資訊、最後修改時間、建立者的資訊。
參數列表(Parameter List):生產所需的確切數值，如溫度(°C)、壓力(psi)、轉速(rpm)。
安全限界(參數允許上下限):例如溫度超過260°C或低於240°C時，系統應Alarm或卡控不允許下方之類防呆。

製造現場會需要RMS的目的

主要是在於Recipe往往會是分散在設備本機，甚至可能用分散於各個工程師電腦上的Excel、根據工程師記憶或個人經驗等。
變更無完整記錄較難以追朔，此外也不利於集中管理。
而且工程師可能RD或設備會借機改到設備要執行的生產程式參數十分頻繁。
不同機台、班別，參數就因此產生偏差，因而影響到良率、穩定度和產線效率。
可確保品質一致、加速換線效率(傳統手動條機時間較費時)、消除人為錯誤風險。
系統資料流運作:
1.作業員於MES系統輸入工單條碼
2.MES去勾稽RMS要執行某個程式，RMS去自動檢查此台機器硬體版本、環境冷卻水公升數、溫度是否過熱超過門檻值等查檢。
3.確認無誤RMS才將參數寫入設備(依照不同設備吃的參數列表)
4.設備還需回傳參數已接收並匹配正確的信號
5.最終才真正的生產開始。

FDC(Fault Detection and Classification)/機台缺械檢測與分類系統

即時分析機台感測器與製程參數，偵測異常並判斷可能的故障類型。

MMS(Material Management System)/物料管理系統

管理原料、晶圓、載具、批號、庫位、領料、退料與物料追溯。

SPC(Statistical Process Control)/統計製程管制系統

利用管制圖與統計規則監控制程數據，判斷製程是否偏移或失控。

Ref:

新興智慧應用專欄─透過MES與CIM加速生產自動化流程建構智慧工廠

https://www.digitimes.com.tw/tech/dt/n/shwnws.asp?id=0000212347_JLY26TEU5S5ZF66YYKXFL

The Hierarchy of Industrial Automation Systems

https://www.linkedin.com/pulse/hierarchy-industrial-automation-systems-viscar-industrial-capacity-1c/

114-2_智慧製造執行系統(國立成功大學資訊工程系/製造資訊與系統研究所-陳裕民教授課程)