依據ISA-95標準，根據多年單晶硅行業解決方案經驗，建立單晶硅數字化工廠總體架構如下：

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MES總體設計架構中包含裝備層（各工序生產加工所用設備）、中控層（ANDON、PLC、SCADA等）、操作層（進度監控、數據采集、質量管理等）、管理層、決策層5個層級。通過底端到頂端的縱向集成，打通各環節的設備、信息系統之間的信息流，為企業實現數字化制造提供保障。

西門子Camstar MES既支持集團集中部署、各分工廠分布式應用，又支持分工廠獨立部署等多種靈活部署架構。MES系統通過集成服務器對各分廠MES系統的數據進行抽取 、整合、計算匯聚到集團數據庫中，形成有利于決策層和管理層的數據 ，在集團層的MES數據統計分析 ，通過大屏方式進行集中監控 。

?多工廠部署架構

提供各類應用編程接口供外部系統連接集成使用，其支持標準如：SCADA、 OPC 、TIA、OAG、S95/B2MML等，其互通性平臺使用可擴展標記語言基礎設施，能夠輕松實現企業應用集成框架或其他應用程序（SAP、Oracle、用友、金蝶、鼎捷等ERP）之間的直接連接。?

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按照“整體設計，分步實施”原則，設計時需要整體考慮業務關聯和未來應用，MES系統相關功能如下：
? 基礎數據管理：
基于SOA架構實現靈活的物理建模和處理建模，對各種業務對象和邏輯結構、業務流程、表單架構等進行靈活的配置和部署，以適應靈活多變的業務，并在此基礎上形成完善的系統安全管理機制、授權和日志監控機制、靈活的語言配置功能等
? 生產計劃管理
對生產過程的規劃與控制，是企業在計劃期內應達到的產品品種、質量、產量和產值等生產方面指標、生產進度及相應的布置安排，是指導企業計劃期內生產活動的綱領性方案。
? 現場執行管理
系統以批次為主線實現生產過程的控制，以工藝路線和物料清單（BOM）為核心，對產品生產過程及物料使用等情況實現可選擇的防錯、防漏、防呆功能，以工藝路線作為橫向限制，保證每個產品按照既定工藝路線嚴格執行。
? 生產質量管理
通過工藝指定檢驗工序進行工序檢驗，并記錄實際值進行采集自動預警。此部分信息包括SCADA集成采集的質量信息和手動檢驗采集的質量信息。工序檢驗是指為防止不合格品流入下道工序，在生產過程中伴隨檢驗的方式。檢驗人員對各道關鍵工序進行的檢驗。其作用是根據檢測結果對產品做出判定，即產品質量是否符合規格標準的要求，檢驗發現不良時，先進行不良記載，包括產品名稱、零件圖號、批次、工序、不良原因、檢驗人等信息，對于一次抽檢未達標，加嚴檢測升級抽檢不能通過觸發質量事件。
? 生產設備管理
通過設備聯機，自動統計每臺設備、核心部件使用次數，實現智能預防保養，操作人員使用手持PDA及時掌握維護和點檢的信息，根據維護計劃及時提醒設備保養人員實施全面的設備維護保養活動。
? 數據采集管理
生產線上的數據采集信息是制造過程生產信息和質量信息監控及跟蹤的關鍵因素，主要通過SCADA數據采集及MES系統數據采集。
生產數據采集是面向車間一線完成所有過程數據收集、質量信息記載和歷史數據查詢的功能模塊，生產數據采集也是系統的基礎數據模塊，利用條碼自動識別技術快速準確采集相關數據，采集過程無須手工輸入，所有采集程序都在后臺運行，結合條碼掃描和自動采集方法可大力提高現場數據采集的效率和準確率。
? 生產看板管理
1) 生產進度實時看板支持將工廠數字化模型、車間/產線生產計劃、計劃產量、實際產量、質量、合格率、報警等信息通過智能電視顯示屏展示出來，以供車間、生產調度室、調度指揮中心、職能部門及高層領導辦公室先關人員使用。
2) 設備實時狀態看板可以通過智能電視顯示屏，以車間、產線布局為背景實時反映產線設備運行狀態，并通過不同顏色醒目顯示出設備的不同狀態，顯示報警信息。
3) 倉儲配送看板支持實時反饋各類物料的庫存以及配送狀態，通過看板形式醒目提示原材料庫以及生產管理人員。
? 生產報表管理
生產報表是基于各車間數字化生產管理的需求出發，結合實施車間生產執行系統的基礎，將各類生產計劃信息、進度信息、完工信息、產量信息和圖形分析等以直觀、實時、統一的方式展現給所有人員。
? 系統集成管理
用Web Service服務方式來滿足本次項目的數據集成需要，ERP系統將生產訂單信息及工序參數卡信息下發Camstar MES，MES將生產過程中7個關鍵工藝點信息回傳ERP，包括報工數量、報廢數量等。同時MES與ERP備品備件模塊集成，能夠實時獲取ERP中備品備件庫存信息。
? 用戶權限管理
MES系統安全管理綜合考慮各方面的安全、權限配置、菜單管理、用戶定制化需求問題。全面s分析整個系統，并保證各部門在進行制造，運行的決策時可正常使用。
1) 員工管理
以員工為中心，對、考勤、工時等進行全面管理。包括維護車間人員的基本信息，建立車間人員崗位情況表，設置員工所屬班組、工段以及登錄和操作的權限。
2) 角色管理
角色權限定義可授予操作人員訪問的全部或部分的系統固有的工作職能。系統管理員可將權限分配給員工，授予他們工作職責范圍內的操作權限。
3) 菜單管理
系統支持按角色登陸，根據用戶定義菜單權限，并可創建子集目錄菜單。以便不同權限人員訪問。提供了可靠的安全訪問、審核跟蹤、錯誤檢測、數據持久化和特有的用戶名/密碼增強功能以及簽名事件捕獲功能。
4) 字典定義
提供多語言支持功能，包括中文、英文、日文等環境。只需要通過系統將對應字典導入系統中，然后，關聯到用戶，就可實現不用語言環境的切換。
5) 日志管理
系統可提供詳細的操作日志，記錄登陸用戶每一次登陸，每一次操作，在日志中都有明確記載。可以隨時通過日志管理窗口對可疑操作進行查詢。