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系統識別號 U0002-2512201210290700
中文論文名稱 物聯網 (IoT) 技術應用於整合性製造執行系統 (MES) 之研究-以光學研磨廠為例
英文論文名稱 Applying the Internet of Things (IoT) Technology to the Integrated Manufacturing Execution System (MES) – Using Optical Grinding Plant for Example
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中) 管理科學學系碩士班
系所名稱(英) Master’s Program, Department of Management Sciences
學年度 101
學期 1
出版年 102
研究生中文姓名 張百裕
研究生英文姓名 Pai-Yu Chang
學號 699620398
學位類別 碩士
語文別 中文
口試日期 2012-12-15
論文頁數 89頁
口試委員 指導教授-林長青
委員-陳智湧
委員-李旭華
中文關鍵字 物聯網(IoT)  製造執行系統(MES)  企業資源規劃系統(ERP)  快速反應系統(QR) 
英文關鍵字 IoT  MES  ERP  QR 
學科別分類
中文摘要 有鑒於臺灣傳統製造業面臨全球景氣變化,企業經營正面臨嚴苛的挑戰,例如:生產前置時間縮減、供應商需求快速交貨以及訂單量縮減且客製需求變化大等,企業皆在思考如何有效提升與改善內部營運管理模式。

一般企業都會想導入ERP系統,但是模組化的ERP系統對於傳統製造業的適用程度偏低。客製修改程式成本高昂且失敗風險也高,加上內部人員E化程度偏低的因素下,企業最終還是選擇傳統的管理模式。然而,傳統的管理模式對於人員、設備、物料和成本皆無法做有效的掌控,更無法提供即時的管理性報表。

本研究為針對傳統製造業的特性,探討如何運用物聯網 (Internet of Things, IoT)技術並透過快速反應 (Quick Response, QR) 系統概念結合製造執行系統 (Manufacturing Execution System, MES) 系統,建立一適用的物聯網運用情境。透過IoT技術做資訊的蒐集、整合應用並回饋於MES系統產生報表分析。最後,藉由傳統模具製造業實際案例之執行探討適用情境與條件,發展一套符合現行管理需求之IoT結合MES的資訊系統,並探討其提升的改善和管理效益。
英文摘要 In view of Taiwan's traditional manufacturing facing changes in the global economy, business management is experiencing the demanding challenges, such as production lead time reduction, the suppliers demand fast delivery, orders reduction as well as changeable customized demands. How to upgrade and improve the management mode of internal operation effectively is the enterprises’ primary task to be dealt with.

General enterprises tend to import the ERP system, but modular ERP systems are lower application for the traditional manufacturing. However, the program of customized modification is high cost and risk of failure, coupled with the factors of the low E degree of internal staffs, enterprises eventually choose traditional management mode. However, traditional management mode can’t control personnel, equipments, materials and costs effectively, or further provide the just-in-time management reports.

The study focuses on the characteristics of the traditional manufacturing, to explore how the IoT technology combined with MES system via the concept of a rapid response system establishes an applicable Internet of things using scenarios. The collection of information through IoT technology integrates application and feedback in the MES system to generate a report. Finally, this study develops a set of information system of the IoT in current management needs combined with MES through the actual case of the traditional mold manufacturing execution to find out the applicable situations and conditions in exploring the promoting improvement and management effectiveness.
論文目次 目 錄
致謝詞 I
中文摘要 II
英文摘要 III
目 錄 V
圖 目 錄 VII
表 目 錄 IX
第一章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究動機 2
1.3 研究目的 4
1.4 研究架構 5
第二章 文獻回顧 7
2.1 企業資源規劃 7
2.1.1 ERP系統的定義 7
2.1.2 ERP八大循環. 8
2.2 製造執行系統 10
2.2.1 MES的演進 10
2.2.2 MES的定義 12
2.2.3 MES的功能 12
2.2.4 MES的基本模組 14
2.3 ERP和MES的差異 18
2.4 物聯網 19
2.4.1 物聯網定義與架構 19
2.4.2 物聯網的發展 24
2.4.3 物聯網面臨的挑戰 31
2.5 快速反應 32
2.5.1 快速反應系統的起源 32
2.5.2 快速反應系統的概念 33
2.5.2 快速反應系統與供應鏈管理 34
2.5.3 QR實施的重點 36
第三章 研究設計 37
3.1 物聯網應用情境建立 37
3.2 研究對象選擇 37
3.3 物聯網系統架構設計 38
3.3.1 軟硬體規劃 38
3.3.2 物聯網之感知層規劃 39
3.3.3 物聯網之網路層規劃 41
3.3.4 物聯網之應用支援層規劃 42
3.3.5 物聯網之應用層規劃 43
3.3.6 IoT與MES之快速反應系統整合規劃 43
3.4 研究步驟 45
3.4.1 流程解析 45
3.4.2 問題分析 46
3.4.3 管控點設置 47
3.4.4 建構管理模式 48
3.5 研究限制 48
第四章 個案研究 49
4.1 案例公司 49
4.1.1 公司介紹 49
4.1.2 公司組織流程介紹 51
4.1.3 現況分析 60
4.2 執行步驟 66
4.2.1 時程與方向擬訂 66
4.2.2 系統流程 69
4.2.3 方案推行 71
4.3 案例公司執行之效益 78
第五章 結論與建議 83
5.1 結論 84
5.2 未來研究方向與建議 85
參考文獻 86

圖 目 錄
圖1.1 物聯網系統架構圖 (本文整理) 4
圖1.2 研究流程圖 6
圖2.1 資訊系統演進 (本文整理) 11
圖2.2 MES系統模組圖 (本文整理) 14
圖2.3 MES系統架構圖 (1) 17
圖2.4 MES系統架構圖 (2) 18
圖2.5 物聯網範圍 20
圖2.6 感測系統架構 (本文整理) 21
圖2.7 物聯網架構圖 (本文整理) 24
圖2.8 物聯網維度 25
圖2.9 RFID架構圖 (本文整理) 27
圖2.10 前置時間與利潤的關係 (本文整理) 34
圖2.11 供應鏈流程圖 (本文整理) 35
圖2.12 快速反應資訊流程圖 36
圖2.13 QR實施四大重點 36
圖3.1 硬體架構圖 (本文整理) 38
圖3.2 物聯網應用情境規劃 (本文整理) 43
圖3.3 IoT與MES快速反應資訊流整合圖 (本文整理) 44
圖3.4 研究流程 45
圖4.1 公司產品介紹 (個案公司提供) 50
圖4.2 案例公司之組織圖 (本文整理) 52
圖4.3 業務部作業流程圖 (本文整理) 53
圖4.4 生產製造流程圖 (本文整理) 54
圖4.5 品檢部作業流程圖 (本文整理) 56
圖4.6 作業流程圖 (本文整理) 59
圖4.7 品檢工作明細表 (個案公司提供) 62
圖4.8 個案公司之現行領料單 (個案公司提供) 63
圖4.9 個案公司之倉庫現況 (個案公司提供) 64
圖4.10 製造現場 (個案公司提供) 65
圖4.11 1F Layout (本文整理) 67
圖4.12 RFID架設圖 (個案公司提供) 67
圖4.13 2F Layout (本文整理) 68
圖4.14 專案執行之甘特圖 (本文整理) 69
圖4.15 系統流程圖 (本文整理) 70
圖4.16 系統主畫面 (個案公司提供) 71
圖4.17 業務系統畫面 (個案公司提供) 72
圖4.18 倉庫系統流程圖 (本文整理) 74
圖4.19 工程操作流程 (本文整理) 75
圖4.20 工程部系統化面 (個案公司提供) 75
圖4.21 生管派工流程 (個案公司提供) 76
圖4.22 加工系統流程 (本文整理) 77
圖4.23 報表功能圖 (個案公司提供) 79
圖4.24 案列公司之成本圓餅圖 (本文整理) 80

表 目 錄
表2.1 MES十一項基本功能 (本文整理) 13
表2.2 系統模組功能 (本文整理) 15
表2.3 MES之系統架構 (本文整理) 16
表2.4 網路層使用的網路技術 22
表2.5 RFID頻率比較 (本文整理) 29
表2.6 物聯網面臨的挑戰 31
表3.1 硬體設備表 39
表3.2 RFID與Bar Code比較 (本文整理) 40
表3.3 感知設備 41
表3.4 有線通訊技術傳輸表 (本文整理) 42
表4.1 主要生產設備 (個案公司提供) 51
表4.2 不良品原因 (本文整理) 57
表4.3 業務部需求表 (本文整理) 61
表4.4 報表功能 (本文整理) 79
表4.5 改善KPI 81
表4.6 效益分析表 (本文整理) 81
參考文獻 中文文獻
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洪敏鴻 (2008),一貫作業鋼廠MES架構模式之研究,中山大學資訊管理學研究所,碩士論文。
陳映含 (2004),成衣供應鏈Speed-to-Market程序模組建構,逢甲大學工業工程研究所,碩士論文。
黃茹鈺 (2009),MES系統運用於收集生產工時之改善-以手工具產業R公司為例,逢甲大學經營管理研究所,碩士論文
程虹鈞 (2011),物聯網之圖書推薦創新服務-以大學圖書館為例,實踐大學資訊科技與管理研究所,碩士論文。

英文文獻
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Porter, M. E., 1985, Competitive Advantage: Creating And Sustaining Superior Performance, New York: Free Press.

網站資料
1. IERC,http://www.internet-of-things-research.eu/
2. 王偉如。財團法人資策會。資訊新知,http://www.iiiedu.org.tw/
3. 上尚科技。產品資訊,http://www.atop.com.tw/
4. 鼎新電腦,http://www.dsc.com.tw/
5. 臺北大學資訊工程系,http://www.csie.ntpu.edu.tw
6. 經濟部技術處,http://www.moea.gov.tw
論文使用權限
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