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谈及MES必须先谈生产#xff0c;生产体系模型如图所示#xff0c;涉及人、财、物、信息等资源#xff0c;产、供、销等环节#xff0c;以及供应商、客户、合作伙伴等。 其中#xff0c;生产管理是通过对生产系统的战略计划、组织、指挥、实施、协调、控制等活动生产体系模型如图所示涉及人、财、物、信息等资源产、供、销等环节以及供应商、客户、合作伙伴等。 其中生产管理是通过对生产系统的战略计划、组织、指挥、实施、协调、控制等活动实现系统的物质变换、产品生产、价值提升的过程。要善于进行生产运营战略的设计计划、运作与控制、分析与改善的P、D、C、A循环分析问题、查找原因、制定对策、改善生产。
生产管理是企业价值链的主要环节是构成企业核心竞争力的关键内容。MES是企业级的资源计划系统和工厂底层的控制系统之间的各种工厂管理系统的集合是提高企业工厂制造能力和生产管理能力的重要手段。主要包括生产计划与调度、物料平衡及物流、库存、工艺技术、过程监控、质量、HSE、设备、能源、成本、绩效管理等。
一、为何实施MES
MES一词相对其他信息系统在中国流行较晚。很多企业决策者开始常提到为何实施MES外国也有同论Why MES 因为许多规划是先实施ERP后实施MES。因此产生了为ERP实施MES的结论。其实不尽然。
1、企业生存环境的客观需要
因为工厂级、车间级管理面临着新的挑战需要上下游车间的高效沟通信息的及时性、准确性随时面临的计划变动越来越小的任务单元越来越高的质量追溯要求管理人员成本的不断升高等。
2、企业管理的内在规律
MES从时间空间角度以及业务链条看是企业管理中的不可或缺的领域和环节。
3、是信息技术发展的必然结果
信息技术在企业中的应用首先是解决生产过程控制的问题而且发展迅速。接着就是提升经营管理水平和手段产生了以ERP为代表的一大批软件。
但是在实施ERP的过程中人们发现ERP的规模大、周期长导致ERP项目有46%逾期完成支出多、投入大导致41%超过预算多种原因致使49%没有达到预期的社会效益、经济效益和目标。其中一个重要因素是与生产现场的连接与集成被忽略了而生产现场的数据即完美的生产信息是ERP的基础是集成的关键。
由于ERP层和DCS层的工作是分别进行的因此产生了两个问题一是横向系统之间的信息孤岛Island of Information二是ERP和DCS两层之间形成缺损环或断缺链接Missing Ring or Link。这也是催生MES的重要原因。
因此国际上公认的信息化总体架构是原则上将框架划分为3层PCS层、MES层、ERP层。
PCS层为底层以硬设备为主主要面向操作工人实现生产过程操作运转自动化减少操作工人编制
MES层为中间层承上启下以生产运行管理软件为主主要面向生产管理人员实现生产管理信息化以及管理组织的扁平化和紧密化
ERP层为最高层以经营管理软件为主主要面向经营管理和决策人员实现经营决策管理信息化以及管理组织的扁平化和集约化。
近期从最上层分离出决策层演变成4层结构。突出实时制造性能监控、实时运营智能等管理理念。
二、MES的功能地位
MES主要管理4种资源包括生产活动中的人力资源Personnel Resources、生产设备Equipment、物料和能源Material and Energy以及工艺过程链Process Segments在企业经营计划层面与生产过程控制层面之间实现生产能力信息的交换、产品信息的交换、生产调度信息的交换、生产绩效信息的交换4P交换功能。
AMR组织定义的MES有11个功能
1生产资源分配与监控
2作业计划和排产
3工艺规格标准管理
4数据采集装置在线连接采集实时数据和各种参数信息控制系统接口生成生产数据记录、质量数据、绩效信息、台账累计
5作业员工管理
6产品质量管理
7过程管理过程控制、APC、基于模型的分析与模拟、与外部解析系统接口
8设备维护
9绩效分析
10生产单元调度
11产品跟踪。
AMR组织则又把按着11个功能实现的整体解决方案称为MESⅡManufacturing Execution Solution。其中生产资源计划、排产与调度是主线。如图所示。 三、实施MES的关键
1对企业制造执行能力进行分析
MES是制造执行系统为生产制造管理服务旨在提高生产制造执行能力和水平。因此实施MES前首要问题是对现有的制造执行能力进行评估。从制造战略、制造质量、供应链协调、信息收集、绩效管理与改进、制造与IT基础设施等角度把企业的制造执行能力成熟程度划分为劣、可、良、优、未来追求目标共5个等级。使用该成熟度模型根据企业目前状况和环境对企业的要求对企业进行评价找出差距定出目标。
2选好功能模块
MES系统中最重要的模块——生产运行管理模块的核心即生产计划、统计与调度。生产运行的基础是设备及其运行因此设备管理模块和数据采集和存储实时数据库也应是MES的基本模块。一般还有产品质量管理模块成本管理模块物料平衡与仓储管理模块等。目前随着管理的集约化和精细化又有新的需求。产生了新的信息技术和软件增加了MES的功能。
3做好集成
随着信息技术的进步企业管理的空间、时间范围在扩大同时管理的细度或粒度又在缩小。从宏观和微观上都要求可视化和实时化这就需要集成技术。一是MES各模块的集成二是MES和PCS层面、ERP层面的集成三是企业内部与企业外部的集成。目前流行的理念和技术是实时绩效管理、制造绩效服务如图所示。 四、结论
1信息化普遍设计为有机相连的3或4层架构。
2ERP与MES的界限是模糊的有些功能有重叠。所以其模块边界的划分是有学问的。ERP不能代替MES对流程行业尤其是这样。
3以DCS为重点的控制系统以ERP为代表的经营管理系统以MES为核心的生产运行指挥调度系统是企业信息化的3大领域其中MES的效率和效益最具潜力。
4MES重点关注“人、财、物”的“物””产、供、销”的“产”以及生产运行的“安、稳、长、满、优”。
5实施MES可先从基础的、基本的模块做起再实施扩充的、增强的、高级的模块。
6没有一家的产品能包打天下。MES模块应优中选优再通过第三方集成平台软件进行综合集成是上策。
7除了选取MES应用模块、软件外选取集成商或主承包商提供整体解决方案和集成最关键。
