1 概述

    眾所周知，當前中國煙草行業(yè)正處在從傳統(tǒng)計劃經(jīng)濟時代向以市場為導向的市場經(jīng)濟時代邁進的過渡時期，面對經(jīng)濟全球化、信息網(wǎng)絡化的新形勢，中國煙草行業(yè)將面臨日益加重的、來自國內(nèi)外的雙重競爭與挑戰(zhàn)。為了更好地應對挑戰(zhàn)，中國煙草行業(yè)正在對傳統(tǒng)的管理體制、組織機構等進行一系列的重大變革，通過信息化，來改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)經(jīng)營模式，提高客戶的忠誠度，提高辦公效率和宏觀決策能力，全面提升煙草企業(yè)的管理水平，最終達到提升煙草企業(yè)整體競爭實力。目前，企業(yè)信息化建設已經(jīng)形成了“政府推動，企業(yè)實施”的基本格局，企業(yè)對于企業(yè)管理系統(tǒng)信息化建設的思考已經(jīng)不再是“上不上”的問題了，而是涉及“怎么上？如何上？”的戰(zhàn)略問題。那么如何搞好這一時期的企業(yè)管理系統(tǒng)信息化建設工作，真正以信息技術為支點，以信息化為突破點，推動企業(yè)的業(yè)務流程再造與組織結構重組，就成為一個新的課題就擺在我們煙草企業(yè)的面前。

2 MES 系統(tǒng)建設熱潮

    當今時代，流程式的煙草企業(yè)，無論是多品種小批量生產(chǎn)、少品種重復生產(chǎn)還是主流產(chǎn)品大量生產(chǎn)的產(chǎn)品加工制造，內(nèi)部管理都可能遇到以下一些問題：由于上層生產(chǎn)計劃管理受市場影響越來越大，明顯感到計劃跟不上變化，面對客戶對交貨期的苛刻要求，面對更多產(chǎn)品的改型，訂單的不斷調(diào)整，企業(yè)決策者認識到，計劃的制訂要依賴于市場和實際的作業(yè)執(zhí)行狀態(tài)，而不能完全以物料和庫存回報來控制生產(chǎn)；另外，又如企業(yè)產(chǎn)品銷售得非常好，但是生產(chǎn)線上的工人卻沒有辦法按時按質(zhì)交貨，企業(yè)管理人員則抱怨說車間生產(chǎn)現(xiàn)場信息交流不及時，管理不透明，指揮不到位等等。不能否認，以上這些情況正是我們大多數(shù)現(xiàn)代煙草企業(yè)目前所面臨的一個重要的問題，然而，針對這一現(xiàn)象，我們又能有什么有效的辦法來解決它呢？事實上，在國內(nèi)的一些主要煙草企業(yè)早已進行著MES系統(tǒng)建設的應用實踐，找出任何影響產(chǎn)品質(zhì)量和成本的問題，提高計劃的實時性和靈活性，同時又能改善生產(chǎn)線的運行效率，并隨著時間的推移，MES系統(tǒng)已逐漸被大多數(shù)煙草企業(yè)所認同。

    作為企業(yè)信息化建設一個重要組成部分，MES系統(tǒng)所能帶來的巨大效益確實對很多企業(yè)具有相當大的誘惑力。根據(jù)美國生產(chǎn)與庫存控制學會（APICS）的不完全統(tǒng)計，企業(yè)成功地運用一個MES系統(tǒng)，平均可以為企業(yè)帶來如下經(jīng)濟效益：

    1)庫存下降30%～50%。因為它可使一般用戶的原輔料和備件庫存投資額減少40%~50%，庫存周轉率提高50%。

    2)采購提前期縮短50%。采購人員有了及時準確的生產(chǎn)計劃信息和采購信息，就能集中精力進行價值分析，貨源選擇，研究談判策略，了解生產(chǎn)問題，縮短了采購時間和節(jié)省了采購費用。

    3)制造成本降低12%。由于原輔料和備件庫存費用下降，勞力的節(jié)約，采購費用節(jié)省等一系列人、財、物的效應，必然會引起生產(chǎn)成本的降低。

    4)停工或故障減少60%。由于原輔料及備件需求的透明度提高，計劃也作了改進，能夠做到及時與準確，原輔料及備件也能以更合理的速度準時到達，因此，生產(chǎn)線上的停工或設備故障現(xiàn)象將會大大減少。

    5)延期交貨減少80%。當庫存減少并穩(wěn)定的時侯，用戶服務的水平提高了，使使用MES 企業(yè)的準時交貨率平均提高55%，誤期率平均降低35%。

    6)管理水平提高，管理人員減少10%，生產(chǎn)能力提高10%～15%。

    由以上的數(shù)字可以看出，MES系統(tǒng)無論是在煙草加工企業(yè)界內(nèi)，還是在制造行業(yè)企業(yè)界都掀起了一場關于制造業(yè)管理思想和管理技術的革命�？梢�，這一新的管理方法和管理手段正在以一種人們無法想象的速度在中國煙草企業(yè)中如火如荼地被應用和發(fā)展起來了。

3 MES 系統(tǒng)可集成平臺模型

3.1 MES 系統(tǒng)定義

    制造執(zhí)行系統(tǒng)協(xié)會(Manufacturing Execution System Association，MESA)也給MES做出定義：“MES能通過信息傳遞，對從計劃或訂單下達到產(chǎn)品完成整個的生產(chǎn)過程進行優(yōu)化管理。當工廠里面有實時事件發(fā)生時，MES能對此及時做出反應、報告，并用當前的準確數(shù)據(jù)對它們進行指導和處理。這種對狀態(tài)變化的迅速響應使得MES能夠減少企業(yè)內(nèi)部沒有附加值的活動，有效地指導工廠的生產(chǎn)運作過程，從而使其既能提高工廠及時交貨能力、改善物料的流通性能，又能提高生產(chǎn)回報率。MES還通過雙向的直接通訊在企業(yè)內(nèi)部和整個產(chǎn)品供應鏈中提供有關產(chǎn)品行為的關鍵任務信息。”

    對于MES的定義強調(diào)了以下三點：1) MES是對整個車間制造過程的優(yōu)化，而不是單一解決某個生產(chǎn)瓶頸。2) MES必須提供實時收集生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)的功能，并做出相應的分析和處理。3) MES需要與計劃層和控制層進行信息交互，通過企業(yè)的連續(xù)信息流來實現(xiàn)企業(yè)信息集成。

3.2 MES 可集成平臺模型

    可集成的MES系統(tǒng)結構分為以下三個層次在得到企業(yè)外部的供應鏈模式之后，還需對企業(yè)內(nèi)部根據(jù)業(yè)務分析需求而進行功能模型設計，對系統(tǒng)按照功能分“層”，而在實現(xiàn)的時候則也要按照計算機、網(wǎng)絡系統(tǒng)而分“層”。

    1)計劃層：包括經(jīng)營決策級和企業(yè)計劃級。主要功能模塊：生產(chǎn)經(jīng)營決策；長期、中長期生產(chǎn)計劃編制；財務管理；人力資源管理；采購分銷；成本管理；庫存管理；定單處理；輔助決策等。

    2)執(zhí)行層：包括車間生產(chǎn)級和生產(chǎn)調(diào)度級。主要功能模塊：生產(chǎn)調(diào)度和作業(yè)；質(zhì)量管理；人員和設備管理；物料追蹤和產(chǎn)品追蹤；對運作過程的分析。

    3)控制層：包括過程控制級、設備控制級和檢測驅(qū)動級。主要功能模塊：生產(chǎn)線范圍的監(jiān)控；自適應控制；設備控制；現(xiàn)場各種信號檢測和數(shù)據(jù)采集。

4 MES 系統(tǒng)在煙草企業(yè)信息化中的定位

4.1 層次定位

    對于一個煙草企業(yè)，如果僅僅從生產(chǎn)工廠的視角來分析其在競爭中所處的地位，顯然是短視的。即使是最好的MES解決方案，對于整個企業(yè)來講，也不過是提供一個相對狹窄的視角，缺乏在管理層為進行決策支持所需要的生產(chǎn)執(zhí)行數(shù)據(jù)的廣度和深度。這就啟示我們，完整的、能夠引導一個企業(yè)保持長期的業(yè)務利益和價值的企業(yè)信息系統(tǒng)，必須是生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)、制造執(zhí)行系統(tǒng)MES和企業(yè)資源計劃系統(tǒng)ERP三者協(xié)同作用的整合。

    MES處于計劃層的ERP與控制層的各自動控制之間，承上啟下，是企業(yè)信息化建設的中堅，也是將各個系統(tǒng)關聯(lián)起來的紐帶。

    MES層次定位圖如下所示：

圖1 MES 層次定位圖

    在企業(yè)信息系統(tǒng)中，只有整合生產(chǎn)過程控制、制造執(zhí)行系統(tǒng)MES和企業(yè)資源計劃系統(tǒng)ERP，使得將數(shù)據(jù)信息從產(chǎn)品級（基礎自動化級）取出，穿過操作控制級，送達管理級，通過連續(xù)信息流來實現(xiàn)企業(yè)信息全集成。

4.2 業(yè)務定位

    根據(jù)煙草企業(yè)的特殊的制造生產(chǎn)過程，可以把MES系統(tǒng)業(yè)務框架定義為如下5點：

    1)構建一個全廠包括制絲、卷包、動能及相關職能管理部門的生產(chǎn)調(diào)度指揮中心；

    2)構建一套全廠的以預防維護保養(yǎng)和設備維修經(jīng)驗庫為基礎的設備維保評價體系；

    3)構建一套全廠在線質(zhì)量控制分析和質(zhì)量過程統(tǒng)計分析與控制體系；

    4)構建一套全廠在制品和成品的在線成本控制體系；

    5)構建一套完善的全面動態(tài)可視可控的產(chǎn)品生產(chǎn)過程實時追蹤和反饋體系：

    ①形成一個從原材料檢驗到制絲投料，到卷接包生產(chǎn)及產(chǎn)品質(zhì)量反饋的縱向信息鏈；

    ②形成一個產(chǎn)品生產(chǎn)過程中各工藝段的設備、生產(chǎn)、質(zhì)量、成本、人員、工藝文件等軟性資源狀況的橫向信息鏈；

    ③綜合集成以上兩個信息鏈，以設備管理單元（車間、區(qū)域、工藝、工序、機組、機臺、設備）為基礎對象，作為載體，其上集成軟性資源（如：設備、生產(chǎn)、質(zhì)量、成本、人員以及生產(chǎn)實體的工藝文件、規(guī)程、標準、參數(shù)、經(jīng)驗等資料）方面的各種實時狀態(tài)，形成一個實時動態(tài)的、縱橫交叉的、跨部門協(xié)同應用的現(xiàn)場生產(chǎn)信息網(wǎng)絡體系。

    MES業(yè)務定位圖如下所示：

圖2 MES 業(yè)務定位圖

4.3 功能定位

    在功能方面，MES作用于生產(chǎn)制造過程管理，通過實時的生產(chǎn)數(shù)據(jù)應用，形成一個實時的計劃和執(zhí)行系統(tǒng)。

    因為有制絲、卷包等先進的控制系統(tǒng)存在，與其它MES系統(tǒng)不同，企業(yè)并不關心底層執(zhí)行系統(tǒng)細節(jié)，其重點在于企業(yè)生產(chǎn)資源整合，通過對整個生產(chǎn)信息實時、全面地掌握，為合理利用企業(yè)生產(chǎn)資源，充分發(fā)揮生產(chǎn)設備的優(yōu)勢，實現(xiàn)均衡生產(chǎn)，增加產(chǎn)品的產(chǎn)量、提高產(chǎn)品的質(zhì)量及降低產(chǎn)品的成本而出謀劃策。

    可實現(xiàn)煙草企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場管理的四個轉變：

    1)生產(chǎn)從被動指揮到實時調(diào)度的轉變；

    2)設備從應急維修到預防為主的轉變；

    3)質(zhì)量從事后抽檢到在線控制的轉變；

    4)成本從事后核算到過程控制的轉變。

4.4 信息定位

    在信息方面，MES作為面向制造的系統(tǒng)，與其它管理系統(tǒng)、控制系統(tǒng)有密切關系，MES在其中起到了信息集線器（Information Hub）的作用，在整個企業(yè)信息系統(tǒng)結構中承上啟下，是架設在生產(chǎn)計劃和生產(chǎn)過程上的“橋梁”。

    現(xiàn)代卷煙企業(yè)在可集成的MES平臺上的應用，將計劃和調(diào)度信息作為實時管理車間物流與工藝，并進行補償?shù)幕�礎信息�？杉�成的MES系統(tǒng)管理包括生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集,生產(chǎn)過程控制，物料、工作站和物料搬運裝置以及人力等車間資源的有效利用，實現(xiàn)基礎自動化和過程自動化。底層通過對制絲、卷接、包裝進行數(shù)據(jù)采集及集中控制，并建立物流煙葉配方庫、成品庫和輔料庫系統(tǒng)，實現(xiàn)與AGV自動送料小車的通訊，達到企業(yè)業(yè)務應用集中和數(shù)據(jù)集中兩大目標，生產(chǎn)過程數(shù)字化全面實施。

5 MES 系統(tǒng)的應用與實施

    成功實施MES系統(tǒng)應該與成功實施其它信息化系統(tǒng)一樣要領導高度重視，要有組織和制度保障，要嚴格按照項目管理規(guī)范進行進度和質(zhì)量控制外，根據(jù)信息實施經(jīng)驗提出以下幾個重點工作：

    1)生產(chǎn)管理咨詢和管理診斷要先行。實施MES系統(tǒng)的目的是實現(xiàn)現(xiàn)代化管理，因此首先應該對實施企業(yè)生產(chǎn)管理各環(huán)節(jié)進行管理診斷，并歸納那些問題可以通過MES項目解決，那些必須通過通過管理手段解決，確定MES項目目標和項目范圍。

    2)軟件統(tǒng)一規(guī)劃，硬件分段實施。煙草工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)控制系統(tǒng)現(xiàn)狀是供應商不統(tǒng)一，標準不統(tǒng)一，各控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)無法共享，這都是實施MES系統(tǒng)無法逾越的瓶勁。解決這些問題需要有一個過程。目前煙草行業(yè)MES供應商分二大陣營，一是過去做上層管理系統(tǒng)供應商向下深入，一是底層控制系統(tǒng)供應商向上延伸，這兩個陣營的優(yōu)點和問題都比較明顯，選擇任何一種供應商都會使MES系統(tǒng)建設有所偏頗，因此建議一是結合兩種供應商的優(yōu)點由邀請第一種類型MES供應商或行業(yè)外MES供應商給煙草做企業(yè)全系統(tǒng)的MES規(guī)劃。二根據(jù)總體規(guī)劃邀請第二種供應商應該在統(tǒng)一規(guī)劃下進行底層控制系統(tǒng)完善和改造和MES層延伸，保證底層控制系統(tǒng)具備實施MES系統(tǒng)所備硬件基礎和一定軟件基礎。

    3)對MES系統(tǒng)確定合理的期望值。煙草行業(yè)畢竟是專賣體制保護下的特殊的行業(yè)，與完全市場化的企業(yè)在管理上有不盡相同之處，同時煙草行業(yè)農(nóng)產(chǎn)品作為原材料，制絲車間流程性生產(chǎn)，卷接包屬于離散性生產(chǎn)混和生產(chǎn)模式造成煙草行業(yè)工業(yè)企業(yè)在實施MES時，會遇到其它行業(yè)實施MES系統(tǒng)很難遇到的難題，而且在煙草行業(yè)實施MES系統(tǒng)依然是一個比較新工作，需要有一個適應和完善的過程，不能一步到位，需要不停的發(fā)現(xiàn)問題解決問題。因此作為先實施的企業(yè)要有一種犧牲精神和探索的精神。

6 結束語

    卷煙企業(yè)MES系統(tǒng)在實施過程中，應建立有效的項目組織、配備相應的人員承擔有關工作，明確分工，明確職責，這是工程成功的重要基礎。同時，應充分借薦其它煙草企業(yè)的實施經(jīng)驗，不斷進行改造完善。

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本文標題：制造執(zhí)行系統(tǒng)MES/ERP在煙草企業(yè)中的應用

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