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ERP知道“為什么”, MES知道“怎么做”!

   日期:2019-03-19     瀏覽:442    
  制造型企業面臨著緊張的經濟和競爭壓力:利潤越來越少,交貨時間越來越緊迫,生產周期縮短,同時產品變得更復雜。大部分企業已經在使用ERP系統,他們就會認為:我已經使用了ERP,為什么還需要MES(生產制造執行系統)?
 
  1MES能為制造企業解決什么問題
 
  制造執行系統 (manufacturing execution system,簡稱MES);是一套面向制造企業車間執行層的生產信息化管理系統。MES可以為企業提供包括制造數據管理、計劃排程管理、生產調度管理、庫存管理、質量管理、生產過程控制、底層數據集成分析、上層數據集成分解等管理模塊,為企業打造一個扎實、可靠、全面、可行的制造協同管理平臺。
 
  1、MES能為制造企業解決什么問題?
 
  要怎么解決這些鴻溝,答案就是MES!標準并模塊化的MES是車間和高層ERP系統之間的協調信息系統,它提供了通常ERP系統所不能提供的生產車間信息的透明性;提供了連通上層管理系統(如ERP)與底層車間(操作終端與設備)的可靠數據界面等,MES能為制造企業解決什么問題:
 
  ① 出現用戶產品投訴的時候,能否根據產品號碼追溯這批產品的所有生產過程信息?能否立即查明它的:原料供應商、操作機臺、操作人員、經過的工序、生產時間日期和關鍵的工藝參數?
 
  ② 同一條生產線需要混合組裝多種型號產品的時候,能否防止工人部件裝配錯誤、產品生產流程錯誤、產品混裝?
 
  ③ 過去12小時之內生產線上出現最多的5種產品缺陷是什么?次品數量各是多少?
 
  ④ 目前倉庫以及前工序、中工序、后工序線上的每種產品數量各是多少?要分別供應給哪些供應商?何時能夠及時交貨?
 
  ⑤ 生產線和加工設備有多少時間在生產,多少時間在停轉和空轉?影響設備生產潛能的最主要原因是:設備故障?調度失誤?材料供應不及時?工人培訓不夠?還是工藝指標不合理?
 
  ⑥ 能否對產品的質量檢測數據自動進行統計和分析,精確區分產品質量的隨機波動與異常波動,將質量隱患消滅于萌芽之中?
 
  ⑦ 能否廢除人工報表,自動統計每個過程的生產數量、合格率和缺陷代碼?
 
  通過減少負面的流程影響,并且持續地監視您的成果,完整的流程將會最大程度上被改善。這些將轉換成為改善的利用率,功率和效率等等,減少生產成本,逐步提高產值效益,最后獲得更高的利潤!
 
  2、MES系統為企業帶來的具體效益
 
  現代企業的目標是追求精益生產,也就是通過減少資源浪費以最小投入實現最大產出的生產理念以及以具有最優質量和最低成本的產品,對市場需求做出最迅速的響應的理念。MES是實施精益生產必須的環境條件。為了達到精益生產,MES必須實時監測、控制、統計、分析各個生產環節全部細節,這也是MES的主要功能。MES系統為企業帶來的具體效益:
 
  ①確切掌握生產狀況,提高交貨準確度,理順廠內配送物流,達成產、供、銷配合;
 
  ②正確掌握在制品數量,及不良品追蹤,降低在制品生產成本;
 
  ③以條碼及RFID等手段追蹤產品序號,收集完整資料及過程質量信息,提高產品售后服務水平及滿意度;
 
  ④及時反應品質問題,追蹤品質歷史記錄,提高產品品質;
 
  ⑤減少人工統計和手工報表,提高現場管理人員生產力;
 
  ⑥充分掌握工具、設備等使用狀況,制造資源做有效運用等。
 
  MES源自制造工廠經理們的底層管理需求,采用全新的理念設計,基于B/S結構可實現輕松部署,對基礎數據依賴少,對企業初始管理水平要求低,系統操作簡單、易行,支持用戶行業化自定義,支持個性化的系統集成方案設計。MES倡導企業遵循精益生產模式,透過系統的數據分析達到精益化持續管理改善的目的,它幫助廠長經理們在鍵盤上即可輕松、科學地掌管生產動態。
 
  2ERP需要MES系統功能的五個理由
 
  在大多數制造企業中,生產價值鏈中的主要成本未能被詳細并透明的反映出來。更重要的是,許多通常在ERP系統或者電子表單來維護的生產領域的目標數據全都是在假設或者過去的經驗中估計出來的。
 
  在車間的現場只有很有限的IT系統,并且這些系統通常以機械控制與自動化為導向;或者根本是沒有IT系統,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、聯絡、接洽、電話咨詢,產生了很多文件,時間耽擱,查找,增加了額外的成本。上層的管理(ERP系統,電子表單等等)與下層車間環境之間產生了鴻溝,因此產生了低效率與附加成本,從而降低整個公司的績效。
 
  1、我們的生產線經常出現如下問題:
 
  ①車間的反饋數據(設備運行時間、停滯時間、產能、廢品原因、利用與生產效率、有效率等等)有多可靠?
 
  ②底層的車間數據反饋和高層的ERP系統的數據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?
 
  ④盡管我們還沒有全負荷運行,為什么我們仍會有這么多交貨時間問題?
 
  ⑤為什么盡管我們滿負荷生產并且有最好的營業額,但我們并沒有預期中的收益?
 
  ……
 
  2、ERP需要MES系統功能的五個理由
 
  ①ERP不是車間級產品
 
  盡管ERP系統包含著生產執行的功能,但目前沒有一個ERP系統可以實現每生產一件就更新一次的功能。車間生產系統和ERP系統對“實時”的解釋不同:ERP是從典型的企業戰略管理角度上解釋,而MES系統則是生產過程的實時概念。生產系統需要作為一個滿足客戶,監管機構,供應商以及內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級別上的變動的10倍。因此,應該專門制造一個生產系統,用于管理生產過程中產量和生產速度的變化。
 
  ③ERP所提供的信息和生產人員所需的信息不同
 
  不同需求的員工不僅信息不同,而且所需信息呈現的方式也不同。傳統的ERP項目的界面是為那些分析,決策者設計的。在生產部門中,由于變化更快,應該更快的呈現這種變化。生產過程中,通常不會去分析過時的靜態數據,而是會去分析正在發生的信息以及趨勢。不同職位的人,需要的信息種類不同,系統呈現的方式也就不同。
 
  ④供應鏈需要在戰略或商業級以上的層次整合起來
 
  如今,公司間的競爭已經不僅僅是兩個公司之間的事了,而是兩條供應鏈之間的事。這也意味著提高效率不僅要從戰略或商業層面上進行改善,而是要從整個供應鏈改善。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,準確的信息流。供應鏈才能高效的運轉起來。
 
  ⑤ERP知道“為什么”, MES系統知道“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他們的想法。這是一種很重要的互相依存的關系。
 
  3MES與ERP如何分工合作?
 
  MES能通過信息傳遞對從訂單下達到產品完成的整個生產過程進行優化管理。當工廠發生實時事件時,MES能對此及時做出反應、報告,并用當前的準確數據對它們進行指導和處理,這種對狀態變化的迅速響應使MES軟件能夠減少企業內部沒有附加值的活動,有效地指導工廠的生產運作過程,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,又能提高生產回報率。MES系統還通過雙向的直接通訊在企業內部和整個產品供應鏈中提供有關產品行為的關鍵任務信息。
 
  從ERP和MES的分工進行比較。我們從管理范圍、管理對象、管理內容、管理時效四個方面來看:
 
  (1)管理范圍:ERP是對整個企業或企業集團業務的管理,而MES的管理是針對車間或生產分廠的。即使是功能最完備的MES系統,對整個企業來說,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據的寬度和深度。
 
  (2)管理對象:ERP是對企業整個運營資源(人、財、物)的管理,強調物流、資金流的統一,也即所謂的“業務財務一體化”。MES的管理則更集中于生產現場資源,即設備、工藝、物料等。
 
  (3)管理內容:ERP管理整個企業的內部價值鏈和供應鏈,即銷售、采購、生產、庫存、質量、財務、人力資源等,強調所有這些業務的整合,強調計劃(銷售計劃、生產計劃、采購計劃等)的協調和控制;MES主要管理生產的執行,包括生產質量、生產作業調度、生產實績反饋等。
 
  (4)管理時效:ERP對計劃和業務管理的時間區段比較寬,以年、季、月、旬或周、日為單位;由于對生產現場管控的需要,MES的管理更加細致,管到日、班、小時。在ERP系統產生的長期計劃指導下,MES根據底層控制系統采集的生產實時數據,進行短期生產作業的計劃調度、監控、資源配置和生產過程的優化等工作。
 
  總結:實現MES與ERP的整合,關鍵在于業務流程的優化和整合以及對所涉及MES和ERP系統的具體分析以充分發揮各系統的長項。首先,信息系統都是為業務服務的,MES和ERP各自解決一部分業務問題,分別反映一部分業務流程,流程是MES與ERP整合的“粘合劑”,通過流程的整體優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中實現邏輯的完整性。
 
  附錄:
 
  制造業有了ERP,為什么還需要MES?
 
  中國制造業多年來采用的傳統生產過程的特點是“由上而下”按計劃生產。簡單的說是從計劃層到生產控制層:企業根據訂單或市場等情況制定生產計劃—生產計劃到達生產現場—組織生產—產品派送。企業管理信息化的重點也大都放在計劃層,以進行生產規劃管理及一般事務處理。如ERP就是“位”于企業上層計劃層,整合企業現有的生產資源,編制生產計劃。
 
  在下層的生產控制層,企業主要采用自動化生產設備、自動化檢測儀器、自動化物流搬運儲存設備等解決具體生產(制程)的生產瓶頸,實現生產現場的自動化控制。
 
  一個企業的良性運營是使“計劃”與“生產”密切“配合”,在最短的時間內掌握生產現場的變化,是保證計劃合理而快速修正的關鍵。為此,企業的計劃層與生產控制層之間需要“直通車”,使計劃與生產現場可以實時互動。
 
  然而目前企業中從ERP中得出的生產計劃與生產現場之間的信息傳遞,是依賴“手工作業”的,即人工將生產現場的信息輸入到上層系統中。因此,在計劃層和生產現場的過程控制層之間,存在一個信息流通上的斷層。
 
  市場環境的變化和現代生產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現場狀況的信息管理系統。
 
  MES系統在工廠綜合自動化系統中起著中間層的作用——在MRP II、ERP系統產生的長期計劃的指導下,MES系統根據底層控制系統采集的與生產有關的實時數據,對短期生產作業的計劃調度、監控、資源配置和生產過程進行優化。
 
  攜手上下層、優化數據流
 
  從時間因素分析,在MES系統之上的計劃系統考慮的問題域是中長期的生產計劃(時間因子=100倍),執行層系統MES系統處理的問題域是近期生產任務的協調安排問題(時間因子=10倍),控制層系統則必須實時地接收生產指令,使設備正常加工運轉(時間因子=1倍)。它們相互關聯、互為補充,實現企業的連續信息流。
 
  作為一種計算機輔助生產管理系統,MES系統重要使命就是實現企業的連續信息流。它包含了許多功能模塊。通過實踐,MESA(MES國際聯合會)歸納了十一個主要的MES系統功能模塊,包括工序詳細調度、資源分配和狀態管理、生產單元分配、過程管理、人力資源管理、維護管理、質量管理、文檔控制、產品跟蹤和產品清單管理、性能分析和數據采集等模塊。
 
  從層次角度分析,制造企業的控制結構可劃分為工廠層(或公司層)、車間層、單元層和設備層。其中,單元層相當于一般企業的工段或班組。通常,ERP系統處于工廠層和車間層,有時會擴展到單元層。設備控制系統處于設備層,有時會擴展到單元層。而MES系統則總是處于車間層與單元層。因此,MES系統與ERP在車間層(有時包括單元層)在功能上會有部分重復,MES系統與設備控制系統在單元層有時也會有部分功能重疊。
 
  與ERP優勢互補
 
  雖然ERP能夠很好地解決生產計劃問題,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,主要是執行MRP計劃。它把MRP計劃變換為車間加工單和調度單,并按車間加工單和調度單執行,同時對計劃執行情況進行反饋,并進行投入與產出控制。
 
  ERP系統車間加工單和調度單的時間跨度(或計劃期)常常比較長,通常為周。車間加工單和調度單中的設備資源,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格規定,完全根據系統的實施要求和控制細度來確定的。通常,工作中心在ERP中被定義為一組設備資源,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,而且輸入的數據是基本上是前一個班或前一天的數據,信息滯后。
 
  MES系統的優勢
 
  MES系統的計劃調度功能與ERP車間層的功能有些類似,但MES的計劃調度的功能比較強,制定的計劃也比較詳細。
 
  MES系統一般按車間層和單元層分級制定作業計劃,并對車間的每一臺設備或操作人員分派任務。MES中的車間加工單與ERP的類似,MES中的調度單是對車間加工單在時間和空間范圍內的進一步分解,通常會細化到計劃期內每個單元每臺設備每天(或每班)的生產任務。同時,以分派工單的形式把第二天或下一班的生產任務分派到每一個操作人員(或設備)上。
 
  MES系統反饋的數據不僅包括每臺設備、每個工序和每個操作人員的數據,還包括加工過程中的狀態數據,而且由于采用自動化數據采集技術,使狀態數據可實時采集。采集的數據經過層層匯總,最后可得到整個工廠的生產現場數據。
 
  如果把MES系統與ERP集成起來,不僅能充分發揮它們各自的優勢;同時,可使MES系統的生產計劃更合理,使ERP系統的數據更及時有效,工作效率更高。MES與ERP間的集成數據與MES、ERP間的界面劃分有關。一般而言,即可以由MES來承擔所有車間層和單元層的功能,也可以由ERP承擔車間層的功能,由MES來承擔單元層的功能。但從系統的集成角度看,由MES來承擔所有車間層和單元層的功能實施比較容易。
 
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