2013年3月，大連華鐵海興科技有限公司總經(jīng)理鄭熠來到e-works總部參觀交流，期間e-works記者對鄭總就目前離散制造業(yè)生產(chǎn)管理過程中面臨哪些挑戰(zhàn)、如何應對挑戰(zhàn)、以及天為MES本身的技術等方面的問題進行了采訪。
大連華鐵海興科技有限公司總經(jīng)理 鄭熠
離散制造業(yè)生產(chǎn)管理的難點
目前，大多數(shù)制造業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)管理人員在制訂生產(chǎn)作業(yè)計劃的時候普遍存在“不周全、不徹底、不合理”的情況。在計劃執(zhí)行過程中突發(fā)問題不斷出現(xiàn)，企業(yè)的管理者成了“消防隊員”，四處救火、疲于奔命。由于不能合理地安排生產(chǎn)作業(yè)計劃，不但企業(yè)各類資源的使用效率不能充份發(fā)揮，而且還會產(chǎn)生進度和質量的矛盾。企業(yè)要么“抓了進度、丟了質量”，要么“保了質量、誤了工期”。最終結果是在大多數(shù)時間里管理者面對的通常都是客戶和員工的抱怨。為什么會這樣呢？鄭總認為主要原因在于企業(yè)的生產(chǎn)管理人員很難及時、準確的得到下面這些信息：
1)目前車間在產(chǎn)訂單有哪些？進度如何？哪些工序未按計劃開始？哪些工序未按計劃完工？合格和不合格品數(shù)分別多少？
2)各產(chǎn)線、設備、班組目前有哪些任務，在什么時間開工和完工？需要準備的工裝刀具、技術資料是否完備？需要準備的物料有哪些，應該什么時間配送到位？
3)過去幾小時之內(nèi)，車間哪個工序出現(xiàn)的不合格品最多？不合格品率有多高？是什么原因造成的？是否采取了措施？月度同比不合格品率是上升了還是下降了？
4)各產(chǎn)線、設備有多少時間在生產(chǎn)，多少時間在檢修和空閑？利用率是多少？各設備的維保計劃是否合理，是否與考慮了與集中生產(chǎn)時間存在的沖突？
5)如何追溯產(chǎn)品的生產(chǎn)過程信息？如：是誰在什么時間、在哪臺設備、用什么材料做的，當時的工藝參數(shù)是怎樣的？誰做的檢查，質檢項點內(nèi)容有哪些，檢查結果如何？
6)導致生產(chǎn)誤工和質量問題的根本原因是什么？是物料供給、工藝還是設備或工裝的問題？是否采取的有效的方法和手段進行改進或解決？
在沒有MES系統(tǒng)的情況下，對于這些問題的處理企業(yè)并沒有好的辦法。多數(shù)情況只能增加生產(chǎn)管理人員去解決，企業(yè)的大量生產(chǎn)信息很多都在調度人員的腦袋里面，調度人員不但忙于應付還很難完全協(xié)調處理好。
華鐵海興的天為MES平臺
大連華鐵海興科技有限公司成立于2002年3月，公司依托大連理工大學CIMS中心開展產(chǎn)學研合作，致力于制造管理技術的研究與相關軟件產(chǎn)品的研發(fā)，是國內(nèi)最早開展MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）軟件開發(fā)和應用實施的企業(yè)之一。經(jīng)過十年的總結與優(yōu)化，華鐵海興開發(fā)的天為MES平臺采用了先進的制造管理技術和軟件技術架構，已經(jīng)可以面向企業(yè)不同業(yè)務需求進行快速建模和實施。
天為MES主要功能包含生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理、車間計劃管理、車間現(xiàn)場作業(yè)管理、工時管理、車間物料管理、制造資源管理、車間質量管理、車間成本管理、車間通知管理、可視化看板管理、綜合查詢分析等功能，對企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的生產(chǎn)管理、物流管理、資源管理、質量管理進行全過程的管控。主要有以下特點：
1)以事務閉環(huán)處理為主導理念，強化PDCA管理。天為MES依據(jù)工藝規(guī)程信息和計劃信息，采用MRP前推投入、JIT后拉產(chǎn)出的共同作用的新模式，對現(xiàn)場作業(yè)、物料流轉、資源配置、質量控制等業(yè)務實行全面閉環(huán)事務處理，系統(tǒng)面向車間角色進行工作組織及任務派發(fā)和推送，各類結果內(nèi)容以看板的形式進行體現(xiàn)，實現(xiàn)車間生產(chǎn)組織和作業(yè)過程中整體工作的協(xié)同；管理者可通過系統(tǒng)實時掌握“計劃與執(zhí)行”的狀態(tài)，便于即時發(fā)現(xiàn)問題并提出優(yōu)化和改進措施。
2)面向應用場景進行人機交互設計。支持PC、觸摸屏、工業(yè)平板電腦、手持終端、高清顯示屏看板等多種操作終端或顯示形式，系統(tǒng)根據(jù)各種輸入和輸出設備的特點，進行了針對性的考慮，從應用場景、輸入輸出等方面進行軟件設計和硬件選擇，簡化操作過程、減少交互次數(shù)。比如：各類單據(jù)和數(shù)據(jù)的傳遞多以條形碼為載體，方便數(shù)據(jù)接收人員的快速查找和識別；觸摸屏的輸入以選擇和向導操作模式為主，配以掃描槍、RFID讀卡器等，以減少數(shù)據(jù)的輸入；手持終端適用于移動數(shù)據(jù)采集，如零件質量數(shù)據(jù)采集、預裝配及裝配關系采集、物料出入庫等功能多在手持終端中操作實現(xiàn)。
3)基于參數(shù)化建模進行系統(tǒng)實現(xiàn)。采用SOA架構體系和組件動態(tài)裝載調技術，應用WCF通訊協(xié)議和XML數(shù)據(jù)定義進行數(shù)據(jù)交換，方便擴充、升級以及接口的開發(fā)；系統(tǒng)內(nèi)置參數(shù)化建模工具及自定義表單和報表工具，能將業(yè)務邏輯與技術支撐分離、業(yè)務功能與企業(yè)模型分離，可靈活的面向企業(yè)個性化需求進行差異化實施，適應企業(yè)特有的生產(chǎn)組織和管理模式，支持企業(yè)業(yè)務流程的可持續(xù)改善。
天為MES，聚焦離散制造業(yè)
鄭總指出，MES作為提高離散制造企業(yè)核心競爭力的重要手段之一。離散制造企業(yè)應當以工藝設計數(shù)字化、計劃執(zhí)行敏捷化、制造資源集成化、生產(chǎn)過程智能化為主要特征，從生產(chǎn)管控、物料管控、質量管控、資源管控等方面，使企業(yè)能夠從容響應快速變化的市場。
*生產(chǎn)管控：通過不同層級的計劃管理和高級調度方法，充分利用企業(yè)內(nèi)的各種生產(chǎn)資源，協(xié)調各種生產(chǎn)要素，通過靈活的生產(chǎn)調度，保證企業(yè)均衡生產(chǎn)從而達到產(chǎn)能和效率的提升。
*物料管控：強化物流控制手段，通過合理安排生產(chǎn)，對各種物料收、發(fā)、存、運信息進行動態(tài)管理，建立起企業(yè)內(nèi)部的敏捷供應鏈；通過物料齊套性分析和控制，保證物料供應的時序性和成套性，保證產(chǎn)品的準時交付。
*質量管控：采用“積極全面的質量管理”思想，建立符合制造業(yè)特征和企業(yè)需要的集成化生產(chǎn)質量管理系統(tǒng)，實現(xiàn)事前可預防、事中可控制、事后可追溯的全面質量管控。
*資源管控：可以有效管理企業(yè)的各種生產(chǎn)資源，保證資源的有效合理利用。通過對各種資源在使用過程中的數(shù)據(jù)進行管理和分析，能夠方便地實現(xiàn)故障和效率分析；通過對各種資源的有效的動態(tài)管控，實現(xiàn)對于生產(chǎn)過程的優(yōu)化和調度。
圖1 天為MES功能模型示意圖
目前，天為系列產(chǎn)品已在軌道交通、航空航天、裝備制造、電機電器、船舶修造、鋼鐵冶金、航運物流等多個行業(yè)的骨千企業(yè)得到了實施應用，包括南車集團、北車集團、航天科工集團、船舶重工集團、東北特殊鋼集團、湘潭電機集團等。
MES系統(tǒng)的實施策略
離散制造企業(yè)應當如何實施MES系統(tǒng)？鄭總建議遵循“效益驅動、總體規(guī)劃、分步實施、重點突破”的原則。首先需要實施的就是生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理模塊，生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理模塊是管理MES所需要的基礎數(shù)據(jù)，這部分的實施工作既涉及到企業(yè)的數(shù)據(jù)準備與數(shù)據(jù)規(guī)范，同時也涉及到與企業(yè)其他信息系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)接口；其次是計劃管理模塊、物料管理模塊和現(xiàn)場作業(yè)管理模塊，這些也是MES的核心功能模塊；然后是制造資源管理模塊、質量管理模塊、可視化看板管理以及其他功能模塊。天為MES的實施策略是：通過“五步走”，為離散制造業(yè)車間現(xiàn)場帶來規(guī)范的管理模式，完成車間的信息化建設。
第一步：規(guī)范原始資料。通過與上層計劃系統(tǒng)及CAPP或PDM系統(tǒng)的集成，及時更新生產(chǎn)數(shù)據(jù)，指導生產(chǎn)現(xiàn)場作業(yè)。管理車間各種資源，實現(xiàn)車間資源的規(guī)范性管理，同時提供生產(chǎn)排程的重要依據(jù)。
第二步：提高計劃的可執(zhí)行性。根據(jù)產(chǎn)品數(shù)據(jù)和車間資源數(shù)據(jù)，對車間生產(chǎn)計劃進行分解，在計劃執(zhí)行前進行有效的能力分析，及時發(fā)現(xiàn)瓶頸。在計劃執(zhí)行中，根據(jù)生產(chǎn)作業(yè)情況，再次對正在執(zhí)行或后續(xù)計劃進行調整，獲得最優(yōu)的產(chǎn)能。
第三步：加強生產(chǎn)現(xiàn)場控制。根據(jù)生產(chǎn)計劃的指導和現(xiàn)場設備的操控，實現(xiàn)對生產(chǎn)現(xiàn)場的有力監(jiān)控。通過數(shù)據(jù)采集手段，獲得計劃的執(zhí)行狀態(tài)。使計劃調度人員在辦公室就能夠掌握當前的計劃執(zhí)行情況。
第四步：實現(xiàn)車間內(nèi)部的科學管理。天為MES能夠覆蓋95%的車間管理業(yè)務，實現(xiàn)車間內(nèi)部的信息流、財務流、控制流的協(xié)同，進一步改善生產(chǎn)車間的管理手段。
第五步：打通企業(yè)的三級信息流。天為MES的實施，填補了上層計劃系統(tǒng)和底層控制系統(tǒng)的信息斷層，實現(xiàn)了企業(yè)三級信息流的通暢。
圖2 天為MES實施模式示意圖
天為MES圍繞國內(nèi)離散制造業(yè)的實際需求現(xiàn)狀，突破多源動態(tài)信息采集、生產(chǎn)過程可視化、計劃和調度的智能優(yōu)化、制造資源快速響應及優(yōu)化配置等關鍵技術，基于集成平臺和支撐工具集構建可配置、可適應、可集成的離散型MES體系結構�？膳渲玫腗ES體系結構需要將業(yè)務邏輯與技術支撐分離，同時將業(yè)務功能與工廠模型分離，來支持業(yè)務流程的持續(xù)改善、不同行業(yè)不同領域的持續(xù)更新以及系統(tǒng)功能模塊的變化。
圖3 平臺化、標準化、可配置的MES體系架構
“大連華鐵海興以‘客戶需求、技術創(chuàng)新和應用服務’為導向的產(chǎn)學研合作模式，必將為中國制造業(yè)企業(yè)提供更多的先進、適用、實用的生產(chǎn)管理解決方案，幫助中國制造業(yè)企業(yè)走向精益化、敏捷化和智能化。”鄭總充滿信心。
后記
大連華鐵海興10年來專注于離散制造業(yè)的MES應用，貼合中國制造業(yè)的需求特點，并致力于用民族軟件，結合“三持續(xù)”——持續(xù)的信息化推進、持續(xù)的信息挖掘和持續(xù)的管理改進，提升中國制造企業(yè)的競爭力。
核心關注：拓步ERP系統(tǒng)平臺是覆蓋了眾多的業(yè)務領域、行業(yè)應用，蘊涵了豐富的ERP管理思想，集成了ERP軟件業(yè)務管理理念，功能涉及供應鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業(yè)務領域的管理，全面涵蓋了企業(yè)關注ERP管理系統(tǒng)的核心領域，是眾多中小企業(yè)信息化建設首選的ERP管理軟件信賴品牌。
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