产品介绍

一、无人机制造行业的制造特点与核心痛点

无人机(UAV/Drone)制造属于 高复杂度电子产品 + 精密结构件加工 + 多系统集成验证 的复合型产业，具有如下典型特点：

1. 产品结构复杂、部件数量庞大

一台中大型工业无人机通常包含：

• 飞控系统（主控MCU）
• GPS/RTK定位模块
• 云台系统
• 视觉算法板卡
• 电机与电调
• 机臂、机架结构件（碳纤+铝件）
• 电池与BMS系统
• 通讯系统（图传/数传）
• 软件算法固件

零部件数量常超过 300–800 个，型号多、批次多，人工管理完全无法保证一致性。

2. 多工艺叠加，人工依赖高

无人机生产不只是电子装配，还涉及：

• SMT贴片加工
• 结构件CNC加工与喷涂
• 模组装配（云台、电机、电池、图传）
• 线体组装
• 测试标定（罗盘、IMU、姿态、云台、GPS、图传）
• 飞行模拟测试
• 成品试飞测试

多流程叠加的生产结构使得：

• 数据记录极其繁琐
• 流程管理不透明
• 品控难度巨大

3. 高技术含量导致测试流程极为复杂

无人机出厂前需进行：

• IMU六面标定
• 磁罗盘校准
• 动平衡测试
• 功率测试（电机/电调）
• 功能测试（影像、图传）
• 飞行模拟与稳定性测试
• 实飞测试（部分机型）

测试数据量巨大且不允许丢失。

4. 质量追溯要求极高

无人机涉及航空安全，一旦发生坠机事故：

• 客户要求全流程追溯
• 监管部门要求风险记录
• 品控要求分析历史数据

没有MES，追溯难度极高。

5. 多品种小批量，需要柔性生产

无人机行业变化迅速，型号更新快，订单差异大。

工厂常见问题：

• 插单频繁
• 进度看不到
• 物料排产冲突严重
• 缺料情况多

6. 供应链长，物料风险高

无人机关键零部件如：

• IMU芯片
• RTK模块
• 图传模块
• 主控芯片
• BMS芯片

供应不稳定，存在交期长、替代性低的问题，导致 物料计划与排产难度极大。

 

二、无人机工厂 MES 系统总体建设目标

MES的目标不是做一个系统，而是构建 从物料 → 制造 → 测试 → 品质 → 交付 的“无人机数字化制造大脑”。

核心目标包括：

1. 统一生产流程标准化
2. 实现全流程生产透明化
3. 实现每一台无人机从零部件到成品100%追溯
4. 提高生产效率 10%-40%
5. 降低物料浪费 10%-30%
6. 提升良率 5%-20%
7. 缩短交期，减少插单影响
8. 实现数据驱动的智能排产与决策

 

三、无人机制造的MES系统需求分析

以下从各核心模块角度分析无人机制造的典型需求。

1. 产品品质追溯需求

无人机必须精确记录：

• 每个零部件SN编码
• 批次、供应商
• 每道工序装配人员、时间
• 测试数据（IMU标定、图传测试、电机功率、飞控测试）
• 产线测试设备数据
• 软件版本、固件版本
• 试飞数据

一旦发生问题，必须可以1秒追溯。

2. 质量管理需求

包含：

• IQC来料检验
• 各工序过程质量
• 出厂测试质量
• 不良品与维修流程

无人机生产不良类型复杂，例如：

• 云台抖动
• 图传掉线
• 姿态漂移
• GPS定位异常
• 电机过热
• 电调烧毁
• IMU数据偏差
  这些需要精准记录并分析。

3. 智能仓储与物料管理需求

无人机关键物料昂贵，例如：

• 图传模块 300–2000元
• IMU模块 200–500元
• 电机+电调单套 300–1200元
• 电池 500–2000元

仓库问题：

• 批次混用
• 先进先出执行不严格
• 领料不精准
• 原料锁定与释放不规范
• 产线料箱空料影响开机率

需要智能仓库系统（WMS）实现自动化管理。

4. 物料计划（MPS/MRP）需求

无人机行业订单波动大：

• 大批量出口订单
• 国内政企行业订单
• 客户定制订单（如消防、电力巡检）

需要：

• 自动计算物料缺口
• 自动生成工单建议
• 锁定关键物料
• 预测缺料风险

5. 设备管理需求

无人机工厂关键设备包括：

• 动平衡仪
• 电机测试台
• 图传测试台
• 飞控仿真台
• CNC车床
• SMT贴片线

需要：

• 设备点检/保养自动提醒
• 数据自动采集
• 设备异常报警
• MTBF/MTTR计算

6. 工单管理需求

无人机工单复杂，需支持：

• 多机种工单混排
• 工单自动拆分（模组装配+整机装配）
• 批次锁定与释放
• 工单进度实时可视化

7. 电子看板需求

工厂需要可视化展示：

• 当天产量
• 投入与产出
• 良率曲线
• 停线数据
• 设备状态
• 物料短缺

现场快速提升执行力。

8. 智能排单需求

无人机生产多线、多产品，需要AI排产：

• 根据物料到位情况
• 根据设备可用情况
• 根据工艺路线
• 根据订单交期优先级

解决人工排产混乱的问题。

9. 手机移动管理系统需求

管理者需要手机即可：

• 查看订单交期
• 查看缺料情况
• 查看关键产线产能
• 查看异常报警
• 查看测试良率

实现移动指挥中心。

 

四、MES系统如何解决无人机制造难点

以下从行业难点角度总结MES的解决机制。

1. 零部件复杂 + SN记录困难 → 使用MES辅助绑定策略

MES会：

• 每个零件扫描SN条码
• 系统自动绑定到整机SN
• 自动记录装配工位和人员

实现100%可追溯。

2. 测试数据量巨大 → MES自动采集设备数据

MES通过接口自动采集：

• IMU标定数据
• GPS/RTK数据
• 功率测试
• 图传信号强度
• 软件版本号
• 电池内阻、循环次数
• 试飞日志

避免人工录入带来的错误。

3. 插单频繁 → 使用智能排产系统解决

MES自动计算：

• 产线负载
• 产能瓶颈
• 关键物料缺口

自动生成排产建议，减少人工调整。

4. 质量问题无法定位 → 使用质量分析系统

MES自动识别：

• 不良热点（如图传模块批次问题）
• 工位不良率
• 人员操作差异问题
• 工艺稳定性

为工程师提供数据分析依据。

5. 仓库混乱 → 利用WMS实现精益物控

系统提供：

• 批次绑定
• 条码管理
• 物料先进先出
• 自动补料提醒
• 锁定关键件

避免缺料停线。

6. 产品测试复杂 → MES标准化测试流程

MES将 SOP 标准化：

• 模组测试顺序固定
• 测试不通过自动锁机
• 固件刷写流程统一
• 必测项目无法跳过

确保每台产品品质一致。

 

五、无人机MES系统主要功能模块深度说明

以下为每个模块的专业级描述。

 

1. 产品品质追溯系统

主要功能

1. 整机SN绑定
2. 模组SN绑定（图传、电机、电调、云台、IMU）
3. 工序过程数据采集
4. 测试数据记录与分析
5. 批次管理
6. 售后返修记录
7. 质量问题追溯与分析（5Why+鱼骨图）

价值

• 一秒定位问题来源
• 分析关键件不良趋势
• 供应商质量管理量化
• 降低售后成本20%-50%

 

2. 产品质量管理系统（QMS）

主要包含：

• IQC来料检验系统
• IPQC过程检验
• FQC出厂检验
• OQC出货检验
• 质量异常管理（8D报告流程）
• 不良品评审系统（MRB）

价值：

• 明确责任部门
• 不良闭环管理
• 提升出厂一次合格率

 

3. 智能仓库管理系统（WMS）

功能包括：

1. 条码化管理
2. 货位管理
3. 批次/效期管理
4. 先进先出
5. 物料锁定
6. 自动补料
7. 产线电子料架

价值：

• 物控精度达99.8%以上
• 缺料降低50%
• 盘点时间减少90%

 

4. 物料计划系统（MPS/MRP）

功能：

• 根据订单自动生成生产计划
• 自动计算物料缺口
• 关键物料提前预警
• 产能模拟
• 插单冲突检测

价值：

• 缩短交期
• 提高准时交付率10%-25%

 

5. 设备管理系统

功能：

• 设备档案
• 点检保养计划
• 故障报警
• 数据采集（动平衡、图传测试台）
• 设备利用率OEE统计

价值：

• 提高设备稼动率
• 减少故障30%-60%

 

6. 工单管理系统

功能：

• 工单下达
• 工单拆分
• 工单进度实时跟踪
• 物料齐套校验
• 工序报工

价值：

• 进度透明
• 插单影响可控

 

7. 电子看板系统

显示：

• 产能达成
• 设备状态
• 物料短缺
• 质量不良排行榜
• 工单进度

价值：

• 现场执行力提升50%

 

8. 智能排单系统

AI排产逻辑基于：

• 工位能力
• 人员能力
• 设备能力
• 物料可用性
• 工艺路线

价值：

• 排单效率提升80%
• 缺料停线减少35%

 

9. 手机移动管理决策系统

手机端查看：

• 工单状态
• 实时产能
• 缺料情况
• 异常报警
• 良率趋势图

价值：

• 管理者随时决策
• 异常响应速度加快2-3倍

 

**六、无人机MES系统实施效果（预期数据）

常见提升指标（来自行业案例）：

项目	提升幅度
生产效率	+15%-40%
做错/漏做工序	-95%
成本浪费	-10%-30%
物料准确率	98%-99.8%
良率提升	+5%-20%
交期达成率	+15%-40%
售后返修率	-20%-40%
测试数据合规率	100%