華智分享：MES的功能與地位
發(fā)表于：2019/4/9 13:20:45??閱讀量： [關閉]
生產(chǎn)管理是企業(yè)價值鏈的主要環(huán)節(jié)，是構成企業(yè)核心競爭力的關鍵內(nèi)容。MES是企業(yè)級的資源計劃系統(tǒng)和工廠底層的控制系統(tǒng)之間的各種工廠管理系統(tǒng)的集合，是提高企業(yè)工廠制造能力和生產(chǎn)管理能力的重要手段。主要包括生產(chǎn)計劃與調(diào)度、物料平衡及物流、庫存、工藝技術、過程監(jiān)控、質(zhì)量、HSE、設備、能源、成本、績效管理等。
一、為何實施MES
MES一詞相對其他信息系統(tǒng)在中國流行較晚。很多企業(yè)決策者開始常提到：為何實施MES?外國也有同論：Why MES ?因為許多規(guī)劃是先實施ERP，后實施MES。因此產(chǎn)生了為ERP實施MES的結(jié)論。其實不盡然。
1、企業(yè)生存環(huán)境的客觀需要
因為工廠級、車間級管理面臨著新的挑戰(zhàn)：需要上下游車間的高效溝通，信息的及時性、準確性，隨時面臨的計劃變動，越來越小的任務單元，越來越高的質(zhì)量追溯要求，管理人員成本的不斷升高等。
2、企業(yè)管理的內(nèi)在規(guī)律
MES從時間空間角度以及業(yè)務鏈條看，是企業(yè)管理中的不可或缺的領域和環(huán)節(jié)。
3、是信息技術發(fā)展的必然結(jié)果
信息技術在企業(yè)中的應用，首先是解決生產(chǎn)過程控制的問題，而且發(fā)展迅速。接著就是提升經(jīng)營管理水平和手段，產(chǎn)生了以ERP為代表的一大批軟件。
但是，在實施ERP的過程中，人們發(fā)現(xiàn)：ERP的規(guī)模大、周期長，導致ERP項目有46%逾期完成;支出多、投入大，導致41%超過預算;多種原因致使49%沒有達到預期的社會效益、經(jīng)濟效益和目標。其中一個重要因素是與生產(chǎn)現(xiàn)場的連接與集成被忽略了，而生產(chǎn)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)，即完美的生產(chǎn)信息是ERP的基礎，是集成的關鍵。
由于ERP層和DCS層的工作是分別進行的，因此產(chǎn)生了兩個問題：一是橫向系統(tǒng)之間的信息孤島(Island of Information)，二是ERP和DCS兩層之間形成缺損環(huán)或斷缺鏈接(Missing Ring or Link)。這也是催生MES的重要原因。
因此，國際上公認的信息化總體架構是原則上將框架劃分為3層：PCS層、MES層、ERP層。
PCS層為底層，以硬設備為主，主要面向操作工人，實現(xiàn)生產(chǎn)過程操作運轉(zhuǎn)自動化，減少操作工人編制;
MES層為中間層，承上啟下，以生產(chǎn)運行管理軟件為主，主要面向生產(chǎn)管理人員，實現(xiàn)生產(chǎn)管理信息化，以及管理組織的扁平化和緊密化;
ERP層為最高層，以經(jīng)營管理軟件為主，主要面向經(jīng)營管理和決策人員，實現(xiàn)經(jīng)營決策管理信息化以及管理組織的扁平化和集約化。
近期從最上層分離出決策層，演變成4層結(jié)構。突出實時制造性能監(jiān)控、實時運營智能等管理理念。
二、MES的功能地位
MES主要管理4種資源，包括生產(chǎn)活動中的人力資源(Personnel Resources)、生產(chǎn)設備(Equipment)、物料和能源(Material and Energy)以及工藝過程鏈(Process Segments);在企業(yè)經(jīng)營計劃層面與生產(chǎn)過程控制層面之間，實現(xiàn)生產(chǎn)能力信息的交換、產(chǎn)品信息的交換、生產(chǎn)調(diào)度信息的交換、生產(chǎn)績效信息的交換(4P交換功能)。
AMR組織定義的MES有11個功能：
(1)生產(chǎn)資源分配與監(jiān)控;
(2)作業(yè)計劃和排產(chǎn);
(3)工藝規(guī)格標準管理;
(4)數(shù)據(jù)采集(裝置在線連接采集實時數(shù)據(jù)和各種參數(shù)信息，控制系統(tǒng)接口，生成生產(chǎn)數(shù)據(jù)記錄、質(zhì)量數(shù)據(jù)、績效信息、臺賬累計);
(5)作業(yè)員工管理;
(6)產(chǎn)品質(zhì)量管理;
(7)過程管理(過程控制、APC、基于模型的分析與模擬、與外部解析系統(tǒng)接口);
(8)設備維護;
(9)績效分析;
(10)生產(chǎn)單元調(diào)度;
(11)產(chǎn)品跟蹤。
AMR組織則又把按著11個功能實現(xiàn)的整體解決方案稱為MESⅡ(Manufacturing Execution Solution)。其中生產(chǎn)資源計劃、排產(chǎn)與調(diào)度是主線。如圖所示。
三、實施MES的關鍵
(1)對企業(yè)制造執(zhí)行能力進行分析
MES是制造執(zhí)行系統(tǒng)，為生產(chǎn)制造管理服務，旨在提高生產(chǎn)制造執(zhí)行能力和水平。因此，實施MES前，首要問題是對現(xiàn)有的制造執(zhí)行能力進行評估。從制造戰(zhàn)略、制造質(zhì)量、供應鏈協(xié)調(diào)、信息收集、績效管理與改進、制造與IT基礎設施等角度把企業(yè)的制造執(zhí)行能力成熟程度劃分為劣、可、良、優(yōu)、未來追求目標共5個等級。使用該成熟度模型，根據(jù)企業(yè)目前狀況和環(huán)境對企業(yè)的要求，對企業(yè)進行評價，找出差距，定出目標。
(2)選好功能模塊
MES系統(tǒng)中很重要的模塊——生產(chǎn)運行管理模塊的核心，即生產(chǎn)計劃、統(tǒng)計與調(diào)度。生產(chǎn)運行的基礎是設備及其運行，因此設備管理模塊和數(shù)據(jù)采集和存儲(實時數(shù)據(jù)庫)，也應是MES的基本模塊。一般還有產(chǎn)品質(zhì)量管理模塊，成本管理模塊，物料平衡與倉儲管理模塊等。目前，隨著管理的集約化和精細化，又有新的需求。產(chǎn)生了新的信息技術和軟件，增加了MES的功能。
(3)做好集成
隨著信息技術的進步，企業(yè)管理的空間、時間范圍在擴大，同時管理的細度或粒度又在縮小。從宏觀和微觀上都要求可視化和實時化，這就需要集成技術。一是MES各模塊的集成，二是MES和PCS層面、ERP層面的集成，三是企業(yè)內(nèi)部與企業(yè)外部的集成。目前流行的理念和技術是實時績效管理、制造績效服務，如圖所示。
四、結(jié)論
(1)信息化普遍設計為有機相連的3或4層架構。
(2)ERP與MES的界限是模糊的，有些功能有重疊。所以，其模塊邊界的劃分是有學問的。 ERP不能代替MES，對流程行業(yè)尤其是這樣。
(3)以DCS為重點的控制系統(tǒng)，以ERP為代表的經(jīng)營管理系統(tǒng)，以MES為核心的生產(chǎn)運行指揮調(diào)度系統(tǒng)，是企業(yè)信息化的3大領域，其中MES的效率和效益很具潛力。
(4)MES重點關注“人、財、物”的“物”，”產(chǎn)、供、銷”的“產(chǎn)”，以及生產(chǎn)運行的“安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)”。
(5)實施MES可先從基礎的、基本的模塊做起，再實施擴充的、增強的、高級的模塊。
(6)沒有一家的產(chǎn)品能包打天下。MES模塊應優(yōu)中選優(yōu)，再通過第三方集成平臺軟件進行綜合集成是上策。
(7)除了選取MES應用模塊、軟件外，選取集成商或主承包商提供整體解決方案和集成很關鍵。(來源：ERP之家)
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