隨著國(guó)外先進(jìn)制造技術(shù)的不斷引入，并在市場(chǎng)需求的基礎(chǔ)上加以提高與完善，自動(dòng)化技術(shù)在制造行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用，同時(shí)也極大促進(jìn)了圍繞制造業(yè)的MES系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用。MES利用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，將自動(dòng)化技術(shù)與企業(yè)管理系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合，針對(duì)提升企業(yè)的制造水平、管理水平、安全生產(chǎn)、質(zhì)量控制和節(jié)能降耗等諸多方面，為推動(dòng)制造業(yè)整體制造水平的提升起到了至關(guān)重要的作用。
MES制造執(zhí)行系統(tǒng)
MES 是美國(guó)AMR公司在90年代初提出的，旨在加強(qiáng)MRP計(jì)劃的執(zhí)行功能，把MRP計(jì)劃同車間作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制，通過(guò)執(zhí)行系統(tǒng)聯(lián)系起來(lái)的一套信息化系統(tǒng)。MES的出現(xiàn)，填補(bǔ)了車間層管理的空白，它以作業(yè)調(diào)度為核心，以降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率為目標(biāo)，收集生產(chǎn)過(guò)程中的實(shí)時(shí)信息，并對(duì)實(shí)時(shí)事件及時(shí)處 理，同時(shí)又與計(jì)劃層和控制層保持雙向通信能力，從上下兩層接收相關(guān)信息并反饋處理結(jié)果和生產(chǎn)指令，從而實(shí)現(xiàn)了整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的優(yōu)化。
1.靈活應(yīng)對(duì)多變的生產(chǎn)訂單
按定單排產(chǎn)、柔性制造的精益生產(chǎn)方式是目前產(chǎn)品生產(chǎn)追求的一種較為理想的生產(chǎn)組織模式，盡管目前從人員、成本、生產(chǎn)效率、市場(chǎng)等各個(gè)因素考慮，這只是一個(gè)目標(biāo)，但作為信息系統(tǒng)一定是朝著這個(gè)方面去設(shè)計(jì)和布局的。正如制造業(yè)企業(yè)所碰到以上的生產(chǎn)相關(guān)問(wèn)題一樣，在有了行業(yè)普適性的ERP以后，雖然進(jìn)銷存各方面都有了很大的改善，但依然有類似上述的問(wèn)題需要突破和改進(jìn)，只不過(guò)往往在實(shí)際運(yùn)營(yíng)的時(shí)候把這些問(wèn)題進(jìn)行敷衍和淹沒(méi)了而已。
目前制造行業(yè)對(duì)MES系統(tǒng)已經(jīng)形成了幾乎統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)，那就是建立在車間生產(chǎn)控制和上層ERP之間的管理系統(tǒng)，不管是企業(yè)信息化整體建設(shè)三層布置中的中間層，還是四層理論布置中的第二層，都在說(shuō)明著一個(gè)相同的道理，MES是生產(chǎn)活動(dòng)與管理活動(dòng)信息溝通的橋梁，計(jì)劃與生產(chǎn)之間承上啟下的“信息樞紐”。MES通過(guò)在物流管理、生產(chǎn)管理中的實(shí)時(shí)信息采集，不僅可以協(xié)助計(jì)劃人員安排作業(yè)、投產(chǎn)、備料，提示計(jì)劃人員可行的方案，縮小計(jì)劃人員的選擇范圍，提高計(jì)劃的效率并減輕計(jì)劃人員的負(fù)擔(dān)，而且還能夠?qū)⑸a(chǎn)安排結(jié)果迅速地傳遞到作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，現(xiàn)場(chǎng)管理人員能夠及時(shí)地對(duì)工作中心的工作安排做出調(diào)整。
2.管理復(fù)雜的產(chǎn)品和工藝
在MES系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行產(chǎn)品定義，產(chǎn)品工程師不僅可以方便地定義新產(chǎn)品，還可以建立客戶產(chǎn)品與企業(yè)產(chǎn)品之間的關(guān)聯(lián)，減少合并投料的工作量。集中規(guī)范的工藝 流程定義環(huán)境，保證所有工藝、技術(shù)、工程、制造、QC在一個(gè)統(tǒng)一規(guī)范的環(huán)境中工作，以便于信息的及時(shí)共享，減少重復(fù)定義錯(cuò)誤，完整的版本管理，保障工藝流程歷史信息回溯。通過(guò)建立產(chǎn)品與工藝的關(guān)聯(lián)關(guān)系，只要確定產(chǎn)品就能夠自動(dòng)確定工藝流程，派工單也可以自動(dòng)生成并打印。大大減少了產(chǎn)品工程師的工作量， 提高作業(yè)效率。
3.實(shí)時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)
制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，由于產(chǎn)品本身的復(fù)雜性，及其典型的訂單生產(chǎn)方式，決定了其生產(chǎn)不同于一般產(chǎn)品，特點(diǎn)如下：
(1)面向訂單生產(chǎn)。由于訂單規(guī)格、數(shù)量、交貨期變化大，每種產(chǎn)品都有其特殊性，從產(chǎn)品訂貨決策到制造全過(guò)程，每一種產(chǎn)品都具有一定的獨(dú)立性，企業(yè)必須按訂單組織生產(chǎn)。
(2)生產(chǎn)進(jìn)度難以控制。由于產(chǎn)品種類繁多，影響生產(chǎn)過(guò)程的不確定因素多，經(jīng)常出現(xiàn)緊急訂單、設(shè)備故障、零件返工返修等情況，使得計(jì)劃多變，甚至出現(xiàn)計(jì)劃跟不上變化，與生產(chǎn)實(shí)際脫節(jié)的現(xiàn)象。因此經(jīng)常無(wú)法及時(shí)掌握生產(chǎn)進(jìn)度變化，難以控制整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程。
(3)生產(chǎn)管理困難。產(chǎn)品制造過(guò)程復(fù)雜，質(zhì)量要求高，并且生產(chǎn)過(guò)程中不確定因素多，憑經(jīng)驗(yàn)調(diào)度無(wú)法保證整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的協(xié)調(diào)，過(guò)程控制困難，管理難度大。
在MES系統(tǒng)中，制造業(yè)企業(yè)在組織生產(chǎn)時(shí)只需要確定產(chǎn)品，系統(tǒng)就能夠自動(dòng)確定相關(guān)的物料信息和生產(chǎn)路線。生產(chǎn)過(guò)程中所有的操作信息也由系統(tǒng)實(shí)時(shí)地記錄下來(lái)，大大減少隨工單數(shù)量，保證信息傳遞的準(zhǔn)確性。系統(tǒng)提供車間管理人員將物料或半成品安排到指定設(shè)備進(jìn)行作業(yè)，并在作業(yè)中提供作業(yè)指導(dǎo)，提示工作人員作業(yè)步驟。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集功能能夠?qū)崟r(shí)收集現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量、物料信息，并自動(dòng)記錄作業(yè)人員與作業(yè)時(shí)間等作業(yè)信息。生產(chǎn)作業(yè)中的異常情況也在系統(tǒng)中實(shí)時(shí)記錄，以保證日后的統(tǒng)計(jì)分析。
4.改善品質(zhì)管理的效果
很多制造業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中，為了實(shí)現(xiàn)ISO9000中規(guī)定的"產(chǎn)品鑒別與追溯"，往往采用流程卡的方式，即每一件產(chǎn)品上面掛一張小卡片，卡片上記錄 經(jīng)歷每道工序的生產(chǎn)結(jié)果。當(dāng)產(chǎn)品流動(dòng)到某一個(gè)工序時(shí)，工人需要用筆在卡片上記錄。這些流程卡在生產(chǎn)過(guò)程中使用起來(lái)很簡(jiǎn)單，雖然能夠起到一定的積極作用，但存在著很多缺點(diǎn)：(1)數(shù)量太多，不容易管理。(2)流程卡具有不小的成本。(3)流程卡不容易統(tǒng)計(jì)出及時(shí)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)。(4)流程卡手工填寫往往不規(guī)范及識(shí)別。
MES系統(tǒng)結(jié)合最新的條碼自動(dòng)識(shí)別技術(shù)、序列號(hào)管理、條碼設(shè)備(條碼打印機(jī)、條碼閱讀器、數(shù)據(jù)采集器等)有效收集產(chǎn)品在生產(chǎn)和物流作業(yè)環(huán)節(jié)的相關(guān)信息數(shù) 據(jù)，跟蹤產(chǎn)品生產(chǎn)以及在生命周期中流轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程，使企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)采、銷、生產(chǎn)中物資的追蹤監(jiān)控、產(chǎn)品質(zhì)量追溯、銷售竄貨追蹤、倉(cāng)庫(kù)自動(dòng)化管理、生產(chǎn) 現(xiàn)場(chǎng)管理和質(zhì)量管理等目標(biāo)。生產(chǎn)作業(yè)中出現(xiàn)與目標(biāo)不一致的異常品，MES系統(tǒng)可以通過(guò)WIP管理，立刻暫�，F(xiàn)場(chǎng)所有潛在批次的作業(yè)，減少損失。根據(jù)異常處理約束，系統(tǒng)將禁止超出約束范圍的操作�，F(xiàn)場(chǎng)的異常處理信息可以被迅速地傳遞到其他相關(guān)部門，以便于做出調(diào)整與準(zhǔn)備�，F(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)還可提供給SPC系統(tǒng)，幫助品質(zhì)工程師及時(shí)地對(duì)現(xiàn)有的產(chǎn)品、流程進(jìn)行調(diào)整，避免并預(yù)防品質(zhì)事故的發(fā)生。
5.提供完整準(zhǔn)確的制造數(shù)據(jù)
制造業(yè)企業(yè)為了滿足動(dòng)態(tài)變化的客戶需求并按時(shí)交貨，公司業(yè)務(wù)層必須與生產(chǎn)過(guò)程同步。這就意味著要有效組織和協(xié)調(diào)管理諸如物料、設(shè)備以及人員等所有制造資源。此外，提供關(guān)于生產(chǎn)事件、設(shè)備績(jī)效及停機(jī)時(shí)間、KPI計(jì)算的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)對(duì)于進(jìn)行正確決策是十分關(guān)鍵的。相關(guān)報(bào)表可手動(dòng)生成，而創(chuàng)建一個(gè)能真實(shí)反映生產(chǎn) 狀況的報(bào)表，就必須實(shí)現(xiàn)不間斷的采集、存儲(chǔ)和提交生產(chǎn)數(shù)據(jù)。
MES通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)收集，建立起物料、設(shè)備、人員、工具、半成品、成品之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，保證信息的繼承性與可追溯性。系統(tǒng)提供的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，既可以向生產(chǎn) 管理人員提供車間作業(yè)和設(shè)備的實(shí)際狀況，也可以向業(yè)務(wù)部門提供客戶訂單的生產(chǎn)情況，還能夠根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)的情況計(jì)算出直接物料耗用成本。基于現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的報(bào)表 和查詢功能，能為高層管理人員的決策提供支持。減少了大量的統(tǒng)計(jì)工作，并增加了統(tǒng)計(jì)的全面性與可靠性，實(shí)現(xiàn)制造數(shù)據(jù)的可追溯性。
6.全球領(lǐng)先技術(shù)本地化應(yīng)用
MES是在全球20多年技術(shù)沉淀和國(guó)內(nèi)十幾年本地化實(shí)施經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，形成的一套先進(jìn)的車間數(shù)字化生產(chǎn)管理解決方案，它側(cè)重于離散型生產(chǎn)模式的制造企業(yè)，在國(guó)防軍工、兵器裝備、航空航天、模具制造、醫(yī)療器械、機(jī)械制造、船舶工業(yè)、電器制造、電 子設(shè)備等行業(yè)也已經(jīng)占據(jù)遙遙領(lǐng)先的地位。
隨著管理方法的逐步革新，面向生產(chǎn)制造的精益化是制造行業(yè)今后的大趨勢(shì)所在。要實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的精益化生產(chǎn)，擺在車間層面的一個(gè)最核心的問(wèn)題就是如何將生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)品的各種信息流加以綜合利用，將這些信息通過(guò)信息系統(tǒng)的加工進(jìn)行進(jìn)一步的提煉，使其延伸到工廠的自動(dòng)設(shè)備、質(zhì)量管理、交貨期管理、供應(yīng)鏈采購(gòu)、成本控制、物流管理等等各個(gè)外部環(huán)節(jié)。簡(jiǎn)單的說(shuō)，就是將產(chǎn)品在車間的生產(chǎn)形態(tài)無(wú)限制的放大和共享，為各個(gè)外部環(huán)節(jié)所用，通過(guò)這樣的途徑實(shí)現(xiàn)管理效率和資源配置的最優(yōu)化。而能夠?qū)崿F(xiàn)上述所有精益化生產(chǎn)的載體，非MES制造執(zhí)行系統(tǒng)莫屬。
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本文標(biāo)題：MES:為企業(yè)插上隱形的翅膀
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