【MES】MES=精益理念+IT工具 |
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MES系統(tǒng)作為解開生產(chǎn)過程的黑箱、連接ERP與車間管理的關(guān)鍵技術(shù),越來越多的得到制造企業(yè)的關(guān)注和認(rèn)可。能否成功實施和應(yīng)用MES是企業(yè)實現(xiàn)提高生產(chǎn)效率,降低成本等信息化建設(shè)目標(biāo)的關(guān)鍵所在。 MES的應(yīng)用對象主要面向的是戰(zhàn)略管理層與中層管理層,戰(zhàn)略層關(guān)注高階數(shù)據(jù)(如完成率、變化趨勢等),中層管理關(guān)注更多的是實時數(shù)據(jù)(如計劃進度、生產(chǎn)問題等),車間執(zhí)行層更多關(guān)注的是相對靜態(tài)的數(shù)據(jù)(裝配BOM、工藝數(shù)據(jù)等)。
▲MES數(shù)據(jù)分布圖
好的MES項目能讓管理層獲得更多的數(shù)據(jù),但MES應(yīng)用的效果卻是由執(zhí)行層工人決定的。如下圖所示,生產(chǎn)訂單創(chuàng)建與執(zhí)行大部分的數(shù)據(jù)來源于執(zhí)行層。
MES是將很多管理理念(如JIT、精益等)提煉出來,然后讓系統(tǒng)按照這種理念實現(xiàn),所以MES可以說是精益管理理念與IT工具的結(jié)合。
對企業(yè)調(diào)研與需求分析不是為了確定用哪種IT手段,而是尋找分析企業(yè)的痛點、弊端,構(gòu)思企業(yè)管理的藍圖。所以MES很大程度是一種管理思路的咨詢。
接下來是IT手段,利用IT手段的核心目的是在管理思想確定的情況下如何提高數(shù)據(jù)傳遞效率、降低工人強度與增強數(shù)據(jù)的可追溯性。比如由系統(tǒng)集成代替手工錄入。
比如電子行業(yè)的排產(chǎn)問題,產(chǎn)品類型、客戶等級、訂單交付時間等多維數(shù)據(jù)的處理,如果僅僅依靠“人工智能”人為處理,工作強度大且很容易出錯,但如果利用APS這種小工具則會大大減輕工作量。
通次類比,可以將MES拆解為許多個為車間執(zhí)行層提供的小工具,如報工工具、質(zhì)量檢驗工具等,各類小工具串聯(lián)匯總起來就會形成管理生產(chǎn)執(zhí)行的MES系統(tǒng),如下圖所示。
▲小工具串聯(lián)形成MES圖
其實MES本身具有一些小功能能完成這些事,但是由于MES本身需求難以界定,有些項目甚至將工藝、物流、成本核算等一系列需求添加在MES范圍內(nèi),造成了同等成本下MES只能以串聯(lián)為目的,而減輕了對各個功能模塊的打磨,造成現(xiàn)場工人為了完成任務(wù)而使用MES。
綜上,MES是接收ERP的生產(chǎn)計劃,最后以產(chǎn)品交付結(jié)尾,中間穿插計劃員、調(diào)度、車間工藝、檢驗員、操作工人等角色,業(yè)務(wù)穿插的過程中有許多核心業(yè)務(wù)。
MES最佳的方式是由單點業(yè)務(wù)的提升,由單點到整個線條的串聯(lián)。重點解決單點的效率問題,最終很自然的拓展到全部業(yè)務(wù)鏈。直接在整體上打破現(xiàn)有MES實施模式的高風(fēng)險。
詳解ERP系統(tǒng)與MES系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳遞
導(dǎo)讀:MES系統(tǒng)是一個以排產(chǎn)為核心的、功能上很完整的生產(chǎn)管理系統(tǒng),它所需要的所有基礎(chǔ)數(shù)據(jù)都可以在MES系統(tǒng)內(nèi)部生成和維護。但是,MES用戶一般要把MES系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)同時使用。
MES系統(tǒng)是一個以排產(chǎn)為核心的、功能上很完整的生產(chǎn)管理系統(tǒng),它所需要的所有基礎(chǔ)數(shù)據(jù)都可以在MES系統(tǒng)內(nèi)部生成和維護。但是,MES用戶一般要把MES系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)同時使用,這兩個軟件在數(shù)據(jù)上和功能上的連通將會給用戶帶來最大的效益。本文將按照數(shù)據(jù)的傳遞方向“從ERP到MES”和“MES到ERP”分別介紹MES系統(tǒng)如何與其他軟件連接,才能讓用戶得到最大限度的收益。 從ERP傳到MES系統(tǒng)的數(shù)據(jù)
1)物料信息
在MES系統(tǒng)所有基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中,物料信息,包含物料代碼、名稱、單位、成本等是非常重要而且維護工作量很大的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。這部分?jǐn)?shù)據(jù)正常應(yīng)該在MES系統(tǒng)中生成和進行維護,但是已經(jīng)實施ERP的企業(yè)都會認(rèn)為這些數(shù)據(jù)已經(jīng)存于ERP系統(tǒng)中,不必再次錄入和維護。從ERP系統(tǒng)直接把物料數(shù)據(jù)導(dǎo)入到MES系統(tǒng)當(dāng)然是一種方便可行的方法。但是MES對生產(chǎn)物料的管理非常細(xì)致,不同于庫存和BOM-MRP模塊對物料的要求。用戶會發(fā)現(xiàn)MES系統(tǒng)所需要的很多生產(chǎn)中間品是ERP系統(tǒng)中以前從來沒有出現(xiàn)過的,因此在MES系統(tǒng)中維護物料也是有必要的。而其中有些物料如辦公用品也是MES系統(tǒng)所不需要的。這要求MES系統(tǒng)有對ERP中物料進行篩選和假如新物料的功能。
MES系統(tǒng)對此的解決辦法是首先把所有ERP物料都引入到MES系統(tǒng)的一個標(biāo)準(zhǔn)物料表中,用戶還可以直接把所需的物料加入此表,再通過對這些物料進行選擇,把生產(chǎn)所需要的物料引入到另外一個最終的生產(chǎn)物料表中。除了初期的數(shù)據(jù)維護以外,用戶日常性的在ERP系統(tǒng)中對物料的增加、修改和刪除也需要同時反應(yīng)到MES的生產(chǎn)物料中來,這個“同步”的過程需要ERP軟件進行必要的二次開發(fā)。
2)采購到貨信息
MES系統(tǒng)在進行排產(chǎn)計算的過程中需要提取物料的預(yù)計庫存數(shù)量,才能保證原材料的供應(yīng)滿足生產(chǎn)需求。需要注意的是:這個預(yù)計庫存數(shù)量與ERP庫存模塊所提供的庫存數(shù)量有本質(zhì)的區(qū)別。MES系統(tǒng)的目標(biāo)是制定“未來”的計劃,所以它需要的是未來的、預(yù)計的庫存物料數(shù)量;而ERP庫存模塊所提供的是“以前”的和“當(dāng)前”的物料數(shù)量。為了得到未來庫存數(shù)量,MES系統(tǒng)需要得到原材料的預(yù)計到貨數(shù)量和時間,這些信息本來需要在MES系統(tǒng)中進行手工錄入,但是如果用戶已經(jīng)實施ERP的采購模塊,就可以從采購單信息中得到這些數(shù)據(jù)。
對此,MES已有讀取ERP采購單相關(guān)信息并導(dǎo)入MES系統(tǒng)的未來庫存的功能。這需要ERP軟件開放數(shù)據(jù)庫中與采購單相關(guān)的數(shù)據(jù)表。
3)銷售單信息
MES系統(tǒng)在做排產(chǎn)的時候首先需要“什么時間?生產(chǎn)什么?生產(chǎn)多少?”這樣的信息。這些信息一般都保存在ERP系統(tǒng)中的銷售訂單,或者是主生產(chǎn)計劃等模塊中。除了在MES系統(tǒng)中手工把這些信息重新錄入一遍以外,還可以直接把這些信息從ERP系統(tǒng)取過來,經(jīng)過加工,就可以直接下達排產(chǎn),得到具體的生產(chǎn)計劃。
綜上所述,MES從ERP中得到的數(shù)據(jù)主要是物料、采購、銷售等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。這些都是生產(chǎn)管理中最基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。需要注意的是另外一些基礎(chǔ)數(shù)據(jù),比如工序、工序時間、邏輯關(guān)系、生產(chǎn)資源等都是任何ERP中所沒有的,都必須在MES系統(tǒng)中重新生成,這是MES系統(tǒng)理論與方式的獨特性所決定的。對企業(yè)來說,對這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備同時也是企業(yè)自身生產(chǎn)管理的規(guī)范與完善的過程。
從MES傳到ERP系統(tǒng)的數(shù)據(jù)
1)物料需求計劃
MES系統(tǒng)提供的物料需求計劃與傳統(tǒng)BOM-MRP方式提供的物料需求計劃有本質(zhì)的不同。第一,它本身滿足生產(chǎn)能力限制、多種生產(chǎn)約束條件,和優(yōu)化排產(chǎn)提高工作效率的要求。第二:它有詳細(xì)到分鐘的時間信息。這個數(shù)據(jù)提供給ERP可以極大提高采購和庫存模塊的管理水準(zhǔn)。
采購模塊:MES的精確的物料需求計劃是采購工作的重要基礎(chǔ),與采購模塊原有的采購提前期、供應(yīng)商資料、價格管理聯(lián)系在一起,可以讓企業(yè)得到更加精確和優(yōu)化的采購計劃。這個采購計劃將可以直接降低生產(chǎn)原料的庫存。
庫存模塊:MES的詳細(xì)物料需求計劃在ERP模塊中將可以直接生成庫存出入庫單據(jù),單據(jù)上有品種、數(shù)量、時間、計劃號等詳細(xì)信息,極大降低庫存模塊的工作量,也提高了庫存的計劃精度,讓庫存管理更加科學(xué)和規(guī)范。
2)產(chǎn)成品產(chǎn)出計劃
MES系統(tǒng)的物料計劃同時生成需求和產(chǎn)出計劃。MES的產(chǎn)成品產(chǎn)出計劃的特點與需求計劃同樣滿足多種約束并且精確到分鐘,企業(yè)可以以此制定詳細(xì)和精確的銷售計劃,運輸計劃等,對提高這些模塊的水準(zhǔn)意義重大。
另外,MES強大的生產(chǎn)決策支持功能,可以讓銷售人員在最短時間內(nèi)得到在什么時間可以完成哪些生產(chǎn),企業(yè)的生產(chǎn)能力是否可以接受某張訂單這樣的信息,把銷售工作與企業(yè)的生產(chǎn)能力直接聯(lián)系在一起。
3)成本計劃、成本分?jǐn)倲?shù)據(jù)
MES系統(tǒng)根據(jù)生產(chǎn)作業(yè)計劃以及物料成本和單位時間的資源成本,自動生成生產(chǎn)成本計劃。MES系統(tǒng)還可以根據(jù)實際生產(chǎn)執(zhí)行數(shù)據(jù)把成本分?jǐn)偟矫康拦ば?,得到實際的發(fā)生成本。這些信息一起傳遞給財務(wù)模塊,可以完善財務(wù)的成本管理功能。
4)細(xì)作業(yè)計劃(工序計劃)與人事工資、設(shè)備管理、質(zhì)量管理
由于MES產(chǎn)生詳細(xì)的作業(yè)計劃或者工序計劃,并因此產(chǎn)生生產(chǎn)資源的計劃,而每道工序包含很豐富的信息,可能與一定的人員、工資管理相聯(lián)系;也可能與設(shè)備、班組等資源相聯(lián)系;還可能與質(zhì)量管理等相聯(lián)系。有了作業(yè)計劃,就可以完善ERP對這些模塊的管理。具體功能和方式還要與實際用戶的需求和ERP軟件聯(lián)系起來。
5) MES計劃與領(lǐng)導(dǎo)查詢
ERP模塊中包含的大量信息支持領(lǐng)導(dǎo)查詢系統(tǒng)對企業(yè)進銷存財務(wù)等多方位的查詢統(tǒng)計分析,但是缺少對生產(chǎn)管理的相關(guān)信息。MES系統(tǒng)可以給這個功能增加最關(guān)鍵的生產(chǎn)相關(guān)的查詢,包括如何、什么時間可以完成哪些生產(chǎn)?在什么時間、需要哪些、需要多少原材料?哪些資源是約束當(dāng)前生產(chǎn)的關(guān)鍵和瓶頸資源?何時可以交貨?用戶的一張訂單是否可以接受?當(dāng)前生產(chǎn)是否與計劃相符合,是否會發(fā)生異常?等等信息。以前ERP系統(tǒng)內(nèi)無從談起的這些信息在幾分鐘之內(nèi)都可以從MES系統(tǒng)中得到,并反應(yīng)在ERP的相關(guān)模塊內(nèi)。
綜上所述,MES系統(tǒng)只需要從ERP獲得比較簡單的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),但是提供給ERP很多很關(guān)鍵的信息。這些信息是原來一直缺少的,可以幫助ERP的采購、銷售、成本、設(shè)備、質(zhì)量、領(lǐng)導(dǎo)查詢等很多模塊在功能上有很大的改進,直接提高ERP軟件的水準(zhǔn)和檔次。
附錄:除了眾人皆知的基本功能,MES還能做什么? 下面羅列一些,不做排序,權(quán)當(dāng)拋磚引玉吧。
1、工時不準(zhǔn)問題的解決
作為車間信息化系統(tǒng)最重要之一的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),工時不準(zhǔn)會產(chǎn)生生產(chǎn)計劃制定依據(jù)不可靠、車間業(yè)務(wù)協(xié)調(diào)的時間基準(zhǔn)等同于無的混亂局面。寄希望于一次將工時制定或整理準(zhǔn)確,非常困難并且結(jié)果可能仍然不準(zhǔn)確??梢酝ㄟ^MES對執(zhí)行過程的記錄,通過規(guī)范和嚴(yán)格的實際報工反饋,運用統(tǒng)計平均的方法獲得真實或準(zhǔn)真實的工時數(shù)據(jù),逐步夯實基礎(chǔ)。有那么一絲MES系統(tǒng)是在自己“長大”或“自愈合”的味道。
2、復(fù)雜分批周轉(zhuǎn)下 精細(xì)管控問題的解決
這個問題需要解釋一下的,訂單執(zhí)行過程中涉及到整體分批、過程分批甚至后續(xù)的合批,以及工序內(nèi)的自檢/互檢/專檢環(huán)節(jié)間的周轉(zhuǎn),以及工序間的等數(shù)量或變批量的周轉(zhuǎn)等,都使得MES的復(fù)雜分批周轉(zhuǎn)管控非常困難,更加難以支持全息全過程追溯。解決方法很簡單,通過對訂單中每一件均進行批次為1的控制,通過其組合實現(xiàn)對各種分批、交接和周轉(zhuǎn)所謂批次的控制。有那么一絲以極端變化的高維從容應(yīng)對各種中間狀態(tài)的低維的味道,或者可稱之為類似降維打擊的舉重若輕。
3、手工粗放管理痕跡或習(xí)慣擾亂 系統(tǒng)正常運行問題的解決
很多企業(yè)在實施MES之前,可能之前一直是手工管理方式,比較粗放,突然上了一個系統(tǒng),難免有不適應(yīng)之處,甚至將很重的手工管理痕跡或習(xí)慣帶入系統(tǒng),系統(tǒng)運行阻力重重。這個問題必須線上線下共同出手解決。線下包括制定各種獎懲制度和系統(tǒng)運行規(guī)范。
線上就是MES系統(tǒng)自身應(yīng)該能有助于推動自身有效規(guī)范地運行。舉幾個例子吧,比如,工人登錄有自己的任務(wù)列表,為了防止工人挑活擾亂前后工作的有機關(guān)聯(lián)順序,應(yīng)該限制非當(dāng)前順序的工序任務(wù)的開工條件,讓其不具備開工條件,可以采取看不到工藝文件、獲不得數(shù)控程序等措施;比如,上道工序反饋預(yù)完工狀態(tài),上道工序向下道工序推送周轉(zhuǎn)物料,下道工序工人通過接受物料后,上道工序的預(yù)完工狀態(tài)才轉(zhuǎn)為正式完工狀態(tài),才能夠看到下一道工序任務(wù)的工藝和數(shù)控程序等,不僅避免弄虛作假,誰違規(guī)處罰誰。
有那么一絲自組織規(guī)范化運行的味道,本來嘛,大家的協(xié)同平臺大家協(xié)同推動運行才是應(yīng)有之義。
上面分別舉了從自愈合、升維解決、自組織等方面的運用例子,只是給大家拋了一個引子哈,還有很多綜合心理學(xué)、組織行為學(xué)、社會動力學(xué)的方式可以運用,大家可以多琢磨。(飛機快落地了,不寫了哈)
包括MES在內(nèi)的信息化系統(tǒng)的實施方法論,是一門比技術(shù)更復(fù)雜,同時也更美妙的學(xué)問,能夠體會洞察世事和動徹人心的味道,還是應(yīng)引起足夠的重視。
制造型企業(yè)面臨著緊張的經(jīng)濟和競爭壓力:利潤越來越少,交貨時間越來越緊迫,生產(chǎn)周期縮短,同時產(chǎn)品變得更復(fù)雜。大部分企業(yè)已經(jīng)在使用ERP系統(tǒng),他們就會認(rèn)為:我已經(jīng)使用了ERP,為什么還需要MES(生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng))?
MES能為制造企業(yè)解決什么問題
制造執(zhí)行系統(tǒng) (manufacturing execution system,簡稱MES);是一套面向制造企業(yè)車間執(zhí)行層的生產(chǎn)信息化管理系統(tǒng)。MES可以為企業(yè)提供包括制造數(shù)據(jù)管理、計劃排程管理、生產(chǎn)調(diào)度管理、庫存管理、質(zhì)量管理、生產(chǎn)過程控制、底層數(shù)據(jù)集成分析、上層數(shù)據(jù)集成分解等管理模塊,為企業(yè)打造一個扎實、可靠、全面、可行的制造協(xié)同管理平臺。
1、MES能為制造企業(yè)解決什么問題?
要怎么解決這些鴻溝,答案就是MES!標(biāo)準(zhǔn)并模塊化的MES是車間和高層ERP系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)信息系統(tǒng),它提供了通常ERP系統(tǒng)所不能提供的生產(chǎn)車間信息的透明性;提供了連通上層管理系統(tǒng)(如ERP)與底層車間(操作終端與設(shè)備)的可靠數(shù)據(jù)界面等,MES能為制造企業(yè)解決什么問題:
① 出現(xiàn)用戶產(chǎn)品投訴的時候,能否根據(jù)產(chǎn)品號碼追溯這批產(chǎn)品的所有生產(chǎn)過程信息?能否立即查明它的:原料供應(yīng)商、操作機臺、操作人員、經(jīng)過的工序、生產(chǎn)時間日期和關(guān)鍵的工藝參數(shù)? ② 同一條生產(chǎn)線需要混合組裝多種型號產(chǎn)品的時候,能否防止工人部件裝配錯誤、產(chǎn)品生產(chǎn)流程錯誤、產(chǎn)品混裝? ③ 過去12小時之內(nèi)生產(chǎn)線上出現(xiàn)最多的5種產(chǎn)品缺陷是什么?次品數(shù)量各是多少? ④ 目前倉庫以及前工序、中工序、后工序線上的每種產(chǎn)品數(shù)量各是多少?要分別供應(yīng)給哪些供應(yīng)商?何時能夠及時交貨? ⑤ 生產(chǎn)線和加工設(shè)備有多少時間在生產(chǎn),多少時間在停轉(zhuǎn)和空轉(zhuǎn)?影響設(shè)備生產(chǎn)潛能的最主要原因是:設(shè)備故障?調(diào)度失誤?材料供應(yīng)不及時?工人培訓(xùn)不夠?還是工藝指標(biāo)不合理? ⑥ 能否對產(chǎn)品的質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)自動進行統(tǒng)計和分析,精確區(qū)分產(chǎn)品質(zhì)量的隨機波動與異常波動,將質(zhì)量隱患消滅于萌芽之中? ⑦ 能否廢除人工報表,自動統(tǒng)計每個過程的生產(chǎn)數(shù)量、合格率和缺陷代碼? 通過減少負(fù)面的流程影響,并且持續(xù)地監(jiān)視您的成果,完整的流程將會最大程度上被改善。這些將轉(zhuǎn)換成為改善的利用率,功率和效率等等,減少生產(chǎn)成本,逐步提高產(chǎn)值效益,最后獲得更高的利潤!
2、MES系統(tǒng)為企業(yè)帶來的具體效益
現(xiàn)代企業(yè)的目標(biāo)是追求精益生產(chǎn),也就是通過減少資源浪費以最小投入實現(xiàn)最大產(chǎn)出的生產(chǎn)理念以及以具有最優(yōu)質(zhì)量和最低成本的產(chǎn)品,對市場需求做出最迅速的響應(yīng)的理念。MES是實施精益生產(chǎn)必須的環(huán)境條件。為了達到精益生產(chǎn),MES必須實時監(jiān)測、控制、統(tǒng)計、分析各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)全部細(xì)節(jié),這也是MES的主要功能。MES系統(tǒng)為企業(yè)帶來的具體效益:
①確切掌握生產(chǎn)狀況,提高交貨準(zhǔn)確度,理順廠內(nèi)配送物流,達成產(chǎn)、供、銷配合; ②正確掌握在制品數(shù)量,及不良品追蹤,降低在制品生產(chǎn)成本; ③以條碼及RFID等手段追蹤產(chǎn)品序號,收集完整資料及過程質(zhì)量信息,提高產(chǎn)品售后服務(wù)水平及滿意度; ④及時反應(yīng)品質(zhì)問題,追蹤品質(zhì)歷史記錄,提高產(chǎn)品品質(zhì); ⑤減少人工統(tǒng)計和手工報表,提高現(xiàn)場管理人員生產(chǎn)力; ⑥充分掌握工具、設(shè)備等使用狀況,制造資源做有效運用等。
MES源自制造工廠經(jīng)理們的底層管理需求,采用全新的理念設(shè)計,基于B/S結(jié)構(gòu)可實現(xiàn)輕松部署,對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)依賴少,對企業(yè)初始管理水平要求低,系統(tǒng)操作簡單、易行,支持用戶行業(yè)化自定義,支持個性化的系統(tǒng)集成方案設(shè)計。MES倡導(dǎo)企業(yè)遵循精益生產(chǎn)模式,透過系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析達到精益化持續(xù)管理改善的目的,它幫助廠長經(jīng)理們在鍵盤上即可輕松、科學(xué)地掌管生產(chǎn)動態(tài)。
ERP需要MES系統(tǒng)功能的五個理由
在大多數(shù)制造企業(yè)中,生產(chǎn)價值鏈中的主要成本未能被詳細(xì)并透明的反映出來。更重要的是,許多通常在ERP系統(tǒng)或者電子表單來維護的生產(chǎn)領(lǐng)域的目標(biāo)數(shù)據(jù)全都是在假設(shè)或者過去的經(jīng)驗中估計出來的。
在車間的現(xiàn)場只有很有限的IT系統(tǒng),并且這些系統(tǒng)通常以機械控制與自動化為導(dǎo)向;或者根本是沒有IT系統(tǒng),從而必須有額外的管理人員,花額外的時間,為了不必要的溝通、聯(lián)絡(luò)、接洽、電話咨詢,產(chǎn)生了很多文件,時間耽擱,查找,增加了額外的成本。上層的管理(ERP系統(tǒng),電子表單等等)與下層車間環(huán)境之間產(chǎn)生了鴻溝,因此產(chǎn)生了低效率與附加成本,從而降低整個公司的績效。
1、我們的生產(chǎn)線經(jīng)常出現(xiàn)如下問題:
①車間的反饋數(shù)據(jù)(設(shè)備運行時間、停滯時間、產(chǎn)能、廢品原因、利用與生產(chǎn)效率、有效率等等)有多可靠? ②底層的車間數(shù)據(jù)反饋和高層的ERP系統(tǒng)的數(shù)據(jù)識別間的延滯到底有多少? ③哪些是真正的人工成本(工日、工時)需要提供給上層的ERP系統(tǒng)? ④盡管我們還沒有全負(fù)荷運行,為什么我們?nèi)詴羞@么多交貨時間問題? ⑤為什么盡管我們滿負(fù)荷生產(chǎn)并且有最好的營業(yè)額,但我們并沒有預(yù)期中的收益? ……
2、ERP需要MES系統(tǒng)功能的五個理由
①ERP不是車間級產(chǎn)品
盡管ERP系統(tǒng)包含著生產(chǎn)執(zhí)行的功能,但目前沒有一個ERP系統(tǒng)可以實現(xiàn)每生產(chǎn)一件就更新一次的功能。車間生產(chǎn)系統(tǒng)和ERP系統(tǒng)對“實時”的解釋不同:ERP是從典型的企業(yè)戰(zhàn)略管理角度上解釋,而MES系統(tǒng)則是生產(chǎn)過程的實時概念。生產(chǎn)系統(tǒng)需要作為一個滿足客戶,監(jiān)管機構(gòu),供應(yīng)商以及內(nèi)部員工的不斷變化的需求無縫的整體。這,顯然更適合MES的概念。
②ERP上微小的變動會造成大影響
ERP級別上的策略和市場改變造成的影響幾乎是生產(chǎn)級別上的變動的10倍。因此,應(yīng)該專門制造一個生產(chǎn)系統(tǒng),用于管理生產(chǎn)過程中產(chǎn)量和生產(chǎn)速度的變化。
③ERP所提供的信息和生產(chǎn)人員所需的信息不同
不同需求的員工不僅信息不同,而且所需信息呈現(xiàn)的方式也不同。傳統(tǒng)的ERP項目的界面是為那些分析,決策者設(shè)計的。在生產(chǎn)部門中,由于變化更快,應(yīng)該更快的呈現(xiàn)這種變化。生產(chǎn)過程中,通常不會去分析過時的靜態(tài)數(shù)據(jù),而是會去分析正在發(fā)生的信息以及趨勢。不同職位的人,需要的信息種類不同,系統(tǒng)呈現(xiàn)的方式也就不同。
④供應(yīng)鏈需要在戰(zhàn)略或商業(yè)級以上的層次整合起來
如今,公司間的競爭已經(jīng)不僅僅是兩個公司之間的事了,而是兩條供應(yīng)鏈之間的事。這也意味著提高效率不僅要從戰(zhàn)略或商業(yè)層面上進行改善,而是要從整個供應(yīng)鏈改善。信息整合只能從車間級開始的各個層次開始整合起來。只有具備及時,準(zhǔn)確的信息流。供應(yīng)鏈才能高效的運轉(zhuǎn)起來。
⑤ERP知道“為什么”, MES系統(tǒng)知道“怎么做”
前者用來策略制定,而后者則是操作層面上的東西。知道怎么做的人給知道為什么的人做事,知道為什么的人需要知道怎么做的人實現(xiàn)他們的想法。這是一種很重要的互相依存的關(guān)系。 MES與ERP如何分工合作?
MES能通過信息傳遞對從訂單下達到產(chǎn)品完成的整個生產(chǎn)過程進行優(yōu)化管理。當(dāng)工廠發(fā)生實時事件時,MES能對此及時做出反應(yīng)、報告,并用當(dāng)前的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)對它們進行指導(dǎo)和處理,這種對狀態(tài)變化的迅速響應(yīng)使MES軟件能夠減少企業(yè)內(nèi)部沒有附加值的活動,有效地指導(dǎo)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系統(tǒng)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(yīng)鏈中提供有關(guān)產(chǎn)品行為的關(guān)鍵任務(wù)信息。
從ERP和MES的分工進行比較。我們從管理范圍、管理對象、管理內(nèi)容、管理時效四個方面來看:
(1)管理范圍:ERP是對整個企業(yè)或企業(yè)集團業(yè)務(wù)的管理,而MES的管理是針對車間或生產(chǎn)分廠的。即使是功能最完備的MES系統(tǒng),對整個企業(yè)來說,也只是提供了一個比較狹窄的視角,缺乏管理層管理和決策所需要數(shù)據(jù)的寬度和深度。
(2)管理對象:ERP是對企業(yè)整個運營資源(人、財、物)的管理,強調(diào)物流、資金流的統(tǒng)一,也即所謂的“業(yè)務(wù)財務(wù)一體化”。MES的管理則更集中于生產(chǎn)現(xiàn)場資源,即設(shè)備、工藝、物料等。
(3)管理內(nèi)容:ERP管理整個企業(yè)的內(nèi)部價值鏈和供應(yīng)鏈,即銷售、采購、生產(chǎn)、庫存、質(zhì)量、財務(wù)、人力資源等,強調(diào)所有這些業(yè)務(wù)的整合,強調(diào)計劃(銷售計劃、生產(chǎn)計劃、采購計劃等)的協(xié)調(diào)和控制;MES主要管理生產(chǎn)的執(zhí)行,包括生產(chǎn)質(zhì)量、生產(chǎn)作業(yè)調(diào)度、生產(chǎn)實績反饋等。
(4)管理時效:ERP對計劃和業(yè)務(wù)管理的時間區(qū)段比較寬,以年、季、月、旬或周、日為單位;由于對生產(chǎn)現(xiàn)場管控的需要,MES的管理更加細(xì)致,管到日、班、小時。在ERP系統(tǒng)產(chǎn)生的長期計劃指導(dǎo)下,MES根據(jù)底層控制系統(tǒng)采集的生產(chǎn)實時數(shù)據(jù),進行短期生產(chǎn)作業(yè)的計劃調(diào)度、監(jiān)控、資源配置和生產(chǎn)過程的優(yōu)化等工作。 總結(jié):實現(xiàn)MES與ERP的整合,關(guān)鍵在于業(yè)務(wù)流程的優(yōu)化和整合以及對所涉及MES和ERP系統(tǒng)的具體分析以充分發(fā)揮各系統(tǒng)的長項。首先,信息系統(tǒng)都是為業(yè)務(wù)服務(wù)的,MES和ERP各自解決一部分業(yè)務(wù)問題,分別反映一部分業(yè)務(wù)流程,流程是MES與ERP整合的“粘合劑”,通過流程的整體優(yōu)化劃分出哪些流程在MES中處理、哪些流程在ERP中處理。不管MES還是ERP,都有自己的實現(xiàn)邏輯,在決定某功能的“歸屬”時,一定要保證該功能在所選系統(tǒng)中實現(xiàn)邏輯的完整性。
附錄:制造業(yè)有了ERP,為什么還需要MES?
中國制造業(yè)多年來采用的傳統(tǒng)生產(chǎn)過程的特點是“由上而下”按計劃生產(chǎn)。簡單的說是從計劃層到生產(chǎn)控制層:企業(yè)根據(jù)訂單或市場等情況制定生產(chǎn)計劃—生產(chǎn)計劃到達生產(chǎn)現(xiàn)場—組織生產(chǎn)—產(chǎn)品派送。企業(yè)管理信息化的重點也大都放在計劃層,以進行生產(chǎn)規(guī)劃管理及一般事務(wù)處理。如ERP就是“位”于企業(yè)上層計劃層,整合企業(yè)現(xiàn)有的生產(chǎn)資源,編制生產(chǎn)計劃。
在下層的生產(chǎn)控制層,企業(yè)主要采用自動化生產(chǎn)設(shè)備、自動化檢測儀器、自動化物流搬運儲存設(shè)備等解決具體生產(chǎn)(制程)的生產(chǎn)瓶頸,實現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場的自動化控制。
一個企業(yè)的良性運營是使“計劃”與“生產(chǎn)”密切“配合”,在最短的時間內(nèi)掌握生產(chǎn)現(xiàn)場的變化,是保證計劃合理而快速修正的關(guān)鍵。為此,企業(yè)的計劃層與生產(chǎn)控制層之間需要“直通車”,使計劃與生產(chǎn)現(xiàn)場可以實時互動。
然而目前企業(yè)中從ERP中得出的生產(chǎn)計劃與生產(chǎn)現(xiàn)場之間的信息傳遞,是依賴“手工作業(yè)”的,即人工將生產(chǎn)現(xiàn)場的信息輸入到上層系統(tǒng)中。因此,在計劃層和生產(chǎn)現(xiàn)場的過程控制層之間,存在一個信息流通上的斷層。
市場環(huán)境的變化和現(xiàn)代生產(chǎn)管理理念的不斷更新,開始越來越迫切地要求“消除斷層”,即需要一種可以由下而上實時掌握生產(chǎn)現(xiàn)場狀況的信息管理系統(tǒng)。
MES系統(tǒng)在工廠綜合自動化系統(tǒng)中起著中間層的作用——在MRP II、ERP系統(tǒng)產(chǎn)生的長期計劃的指導(dǎo)下,MES系統(tǒng)根據(jù)底層控制系統(tǒng)采集的與生產(chǎn)有關(guān)的實時數(shù)據(jù),對短期生產(chǎn)作業(yè)的計劃調(diào)度、監(jiān)控、資源配置和生產(chǎn)過程進行優(yōu)化。
攜手上下層、優(yōu)化數(shù)據(jù)流
從時間因素分析,在MES系統(tǒng)之上的計劃系統(tǒng)考慮的問題域是中長期的生產(chǎn)計劃(時間因子=100倍),執(zhí)行層系統(tǒng)MES系統(tǒng)處理的問題域是近期生產(chǎn)任務(wù)的協(xié)調(diào)安排問題(時間因子=10倍),控制層系統(tǒng)則必須實時地接收生產(chǎn)指令,使設(shè)備正常加工運轉(zhuǎn)(時間因子=1倍)。它們相互關(guān)聯(lián)、互為補充,實現(xiàn)企業(yè)的連續(xù)信息流。
作為一種計算機輔助生產(chǎn)管理系統(tǒng),MES系統(tǒng)重要使命就是實現(xiàn)企業(yè)的連續(xù)信息流。它包含了許多功能模塊。通過實踐,MESA(MES國際聯(lián)合會)歸納了十一個主要的MES系統(tǒng)功能模塊,包括工序詳細(xì)調(diào)度、資源分配和狀態(tài)管理、生產(chǎn)單元分配、過程管理、人力資源管理、維護管理、質(zhì)量管理、文檔控制、產(chǎn)品跟蹤和產(chǎn)品清單管理、性能分析和數(shù)據(jù)采集等模塊。
從層次角度分析,制造企業(yè)的控制結(jié)構(gòu)可劃分為工廠層(或公司層)、車間層、單元層和設(shè)備層。其中,單元層相當(dāng)于一般企業(yè)的工段或班組。通常,ERP系統(tǒng)處于工廠層和車間層,有時會擴展到單元層。設(shè)備控制系統(tǒng)處于設(shè)備層,有時會擴展到單元層。而MES系統(tǒng)則總是處于車間層與單元層。因此,MES系統(tǒng)與ERP在車間層(有時包括單元層)在功能上會有部分重復(fù),MES系統(tǒng)與設(shè)備控制系統(tǒng)在單元層有時也會有部分功能重疊。
與ERP優(yōu)勢互補 雖然ERP能夠很好地解決生產(chǎn)計劃問題,但是在車間這一層次的控制卻往往不夠完善。例如,ERP里面的車間控制模塊計劃功能一般很弱,主要是執(zhí)行MRP計劃。它把MRP計劃變換為車間加工單和調(diào)度單,并按車間加工單和調(diào)度單執(zhí)行,同時對計劃執(zhí)行情況進行反饋,并進行投入與產(chǎn)出控制。
ERP系統(tǒng)車間加工單和調(diào)度單的時間跨度(或計劃期)常常比較長,通常為周。車間加工單和調(diào)度單中的設(shè)備資源,則是以工作中心為單位的,但對工作中心的定義往往沒有嚴(yán)格規(guī)定,完全根據(jù)系統(tǒng)的實施要求和控制細(xì)度來確定的。通常,工作中心在ERP中被定義為一組設(shè)備資源,所有信息的反饋與成本的核算等都是以工作中心為單位進行的。
ERP通常采集主要工序現(xiàn)場信息的時候,基本靠手工錄入,不僅效率低、易出錯,而且輸入的數(shù)據(jù)是基本上是前一個班或前一天的數(shù)據(jù),信息滯后。
MES系統(tǒng)的優(yōu)勢
MES系統(tǒng)的計劃調(diào)度功能與ERP車間層的功能有些類似,但MES的計劃調(diào)度的功能比較強,制定的計劃也比較詳細(xì)。
MES系統(tǒng)一般按車間層和單元層分級制定作業(yè)計劃,并對車間的每一臺設(shè)備或操作人員分派任務(wù)。MES中的車間加工單與ERP的類似,MES中的調(diào)度單是對車間加工單在時間和空間范圍內(nèi)的進一步分解,通常會細(xì)化到計劃期內(nèi)每個單元每臺設(shè)備每天(或每班)的生產(chǎn)任務(wù)。同時,以分派工單的形式把第二天或下一班的生產(chǎn)任務(wù)分派到每一個操作人員(或設(shè)備)上。
MES系統(tǒng)反饋的數(shù)據(jù)不僅包括每臺設(shè)備、每個工序和每個操作人員的數(shù)據(jù),還包括加工過程中的狀態(tài)數(shù)據(jù),而且由于采用自動化數(shù)據(jù)采集技術(shù),使?fàn)顟B(tài)數(shù)據(jù)可實時采集。采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過層層匯總,最后可得到整個工廠的生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)。
如果把MES系統(tǒng)與ERP集成起來,不僅能充分發(fā)揮它們各自的優(yōu)勢;同時,可使MES系統(tǒng)的生產(chǎn)計劃更合理,使ERP系統(tǒng)的數(shù)據(jù)更及時有效,工作效率更高。MES與ERP間的集成數(shù)據(jù)與MES、ERP間的界面劃分有關(guān)。一般而言,即可以由MES來承擔(dān)所有車間層和單元層的功能,也可以由ERP承擔(dān)車間層的功能,由MES來承擔(dān)單元層的功能。但從系統(tǒng)的集成角度看,由MES來承擔(dān)所有車間層和單元層的功能實施比較容易。
文章來源:產(chǎn)業(yè)智能官
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