1、制造車間的信息黑洞問(wèn)題

隨著ERP在企業(yè)應(yīng)用的深入，ERP系統(tǒng)逐漸顯示出其局限性。當(dāng)ERP下達(dá)的工單到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)后，產(chǎn)品制造是以產(chǎn)線“工單”或“批次”(Batch)為線索的執(zhí)行過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中，現(xiàn)場(chǎng)管理人員需要實(shí)時(shí)信息進(jìn)行決策(比如：不同產(chǎn)線上目前正在執(zhí)行那些工單，進(jìn)度如何，是否有質(zhì)量異常的情況);

執(zhí)行人員需要得到實(shí)時(shí)的任務(wù)，以確保他們?cè)谡_的時(shí)間、地點(diǎn)，執(zhí)行正確的工作(比如：物料應(yīng)該在什么時(shí)候供應(yīng)到工位，那些工位有設(shè)備異常，需要馬上進(jìn)行搶修等)。

同時(shí)，生產(chǎn)排程、完工情況、班組/人員、物料齊套率、設(shè)備維護(hù)、質(zhì)量報(bào)警等各執(zhí)行要素，相互促進(jìn)也互相制約，可謂“牽一發(fā)而動(dòng)全身”。只有獲取實(shí)時(shí)信息，方能確保生產(chǎn)計(jì)劃高效/順利的執(zhí)行。但傳統(tǒng)ERP定位于企業(yè)計(jì)劃，其管理的數(shù)據(jù)以周、天為時(shí)間周期，無(wú)法對(duì)現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行實(shí)時(shí)的有效管控，即所謂的在制造過(guò)程中存在“信息黑洞”。

這個(gè)“信息黑洞”對(duì)制造過(guò)程的管理和控制而言，有多方面的不利影響，突出表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

生產(chǎn)效率有進(jìn)一步提升的空間?，F(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)“信息黑洞”，造成了執(zhí)行和計(jì)劃的不一致，從而影響了生產(chǎn)計(jì)劃的準(zhǔn)確性。在生產(chǎn)過(guò)程中，管理人員需要處理各種各樣的生產(chǎn)異常，信息黑洞造成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)異常的反應(yīng)能力減低，降低了生產(chǎn)效率。

物流不透明，不能精確實(shí)現(xiàn)物料“落地結(jié)算”以減少在制品資金占用。如：物料進(jìn)入車間后，可能因?yàn)橛?jì)劃的變動(dòng)等原因，物料沒(méi)有被使用，從而使MRP運(yùn)算的物料需求失真;又如：工人對(duì)現(xiàn)場(chǎng)物料的領(lǐng)用有時(shí)比較混亂，而現(xiàn)場(chǎng)物流缺乏有效的跟蹤手段，從而造成企業(yè)與供應(yīng)商結(jié)算的帳物難以匹對(duì)。

不能對(duì)所有質(zhì)量要素進(jìn)行有效管理。在生產(chǎn)制造過(guò)程中，工藝、設(shè)備、原材料、工人操作等都可能造成質(zhì)量缺陷，若沒(méi)有進(jìn)行體系化的工藝參數(shù)和質(zhì)量數(shù)據(jù)跟蹤記錄，當(dāng)出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題后，很可能將無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)和追查質(zhì)量原因，難以在造成大規(guī)模損失之前糾正問(wèn)題。特別嚴(yán)重的是，當(dāng)出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題需要進(jìn)行產(chǎn)品召回時(shí)，我們不易確定召回的產(chǎn)品范圍。目前出現(xiàn)在食品行業(yè)，汽車行業(yè)質(zhì)量及召回事件，溯源做得好的企業(yè)其實(shí)不至于有太大的損失喔。

2、為什么需要MES?

由于ERP等是屬于企業(yè)上層的信息系統(tǒng)，一般對(duì)車間層的管理流程不提供直接和詳細(xì)的支持;現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化和信號(hào)采集是屬于企業(yè)下層的信息系統(tǒng)，本身并非真正意義上的管理系統(tǒng)。比如面對(duì)以下車間管理的典型問(wèn)題，它們就難以給出完善的解決手段：

如何追溯產(chǎn)品的所有生產(chǎn)過(guò)程信息?如：原料供應(yīng)商、操作機(jī)臺(tái)、操作人員、經(jīng)過(guò)的工序、生產(chǎn)時(shí)間日期和關(guān)鍵的工藝參數(shù)?

如何防止部件裝配錯(cuò)誤、產(chǎn)品生產(chǎn)流程錯(cuò)誤、產(chǎn)品混裝和貨品交接錯(cuò)誤?

如何知道生產(chǎn)線上當(dāng)前出現(xiàn)最多的5種產(chǎn)品缺陷是什么?次品數(shù)量各是多少?

目前倉(cāng)庫(kù)以及前、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(shí)能夠及時(shí)交貨?

生產(chǎn)線和加工設(shè)備有多少時(shí)間在生產(chǎn)，多少時(shí)間在停轉(zhuǎn)和空轉(zhuǎn)?

影響生產(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(shí)?工人培訓(xùn)不夠?還是工藝指標(biāo)不合理?

能否對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量檢測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，將質(zhì)量隱患消滅于萌芽之中?

能否廢除人工報(bào)表，自動(dòng)統(tǒng)計(jì)每個(gè)過(guò)程的生產(chǎn)數(shù)量、合格率和缺陷代碼?

制造執(zhí)行系統(tǒng)MES恰好能填補(bǔ)這一空白，在產(chǎn)品從工單發(fā)出到成品產(chǎn)出的過(guò)程中，扮演生產(chǎn)活動(dòng)最佳化的信息傳遞者，改善生產(chǎn)條件及準(zhǔn)時(shí)出貨、庫(kù)存周轉(zhuǎn)、生產(chǎn)毛利及現(xiàn)金流量效益，并且也在企業(yè)上下層之間提供一個(gè)雙向的生產(chǎn)信息流。

3、制造執(zhí)行系統(tǒng)MES?

制造執(zhí)行系統(tǒng)(Manufacturing execution System,MES)是面向車間層生產(chǎn)監(jiān)控與管理的信息系統(tǒng)技術(shù)，近年來(lái)發(fā)展迅速，并且促進(jìn)了新的企業(yè)信息化國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)—IEC/ISO 62264和ANSI/ISA-95的產(chǎn)生。由于MES強(qiáng)調(diào)控制和協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)計(jì)劃層與車間執(zhí)行層的雙向信息流交互，通過(guò)連續(xù)信息流來(lái)實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息集成，提高了車間活動(dòng)和生產(chǎn)響應(yīng)的敏捷性，因此近年來(lái)MES在國(guó)外企業(yè)中得到迅速推廣。

MES的定位，是處于計(jì)劃層(如ERP/MRP II等)和現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)之間的執(zhí)行層，主要負(fù)責(zé)車間生產(chǎn)管理和計(jì)劃執(zhí)行。一個(gè)設(shè)計(jì)良好的MES系統(tǒng)可以在統(tǒng)一平臺(tái)上集成諸如生產(chǎn)調(diào)度、生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)、產(chǎn)品跟蹤、物料配送、質(zhì)量控制、倉(cāng)庫(kù)管理、設(shè)備故障分析等管理功能，使用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)和通過(guò)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接可以同時(shí)為生產(chǎn)部門、質(zhì)檢部門、工藝部門、物流部門等提供車間管理信息服務(wù)。系統(tǒng)通過(guò)強(qiáng)調(diào)制造過(guò)程的整體優(yōu)化來(lái)幫助企業(yè)實(shí)施完整的閉環(huán)生產(chǎn)。

4、功能與技術(shù)上的差異

1.ERP與MES的定位不同

傳統(tǒng)ERP定位于企業(yè)計(jì)劃。主要面向管理人員，其管理的數(shù)據(jù)以周、天為時(shí)間周期。當(dāng)ERP下達(dá)的工單到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)后，ERP無(wú)法對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)有效管控，出現(xiàn)工單執(zhí)行過(guò)程中的“信息黑洞”。

MES系統(tǒng)定位于執(zhí)行層面。它接轉(zhuǎn)ERP下達(dá)的工單，并實(shí)時(shí)發(fā)布到產(chǎn)線，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)采集，直接對(duì)一線操作和車間管理人員提供生產(chǎn)支持。其管理的數(shù)據(jù)以現(xiàn)在、下一個(gè)小時(shí)為時(shí)間周期，為現(xiàn)場(chǎng)管理人員提供實(shí)時(shí)信息進(jìn)行決策。

2.ERP與MES管理的功能范圍不同

ERP主要管理采購(gòu)、財(cái)務(wù)、銷售、生產(chǎn)訂單管理、發(fā)運(yùn)管理、成品倉(cāng)儲(chǔ)計(jì)劃控制等計(jì)劃層面功能。

MES主要提供車間的工單派發(fā)、制程防錯(cuò)、產(chǎn)品譜系、SPC質(zhì)量分析、設(shè)備OEE分析、制程追溯等執(zhí)行層面的功能。

3.MES與ERP系統(tǒng)有不同的技術(shù)要求

ERP主要處理計(jì)劃數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)量小，不需要和底層硬件交互，易于采用集中的方式管理。更重要的是ERP在實(shí)施時(shí)，計(jì)劃的流程相對(duì)固定。而MES的數(shù)據(jù)粒度小，數(shù)據(jù)量大，和工廠的工藝、車間管理流程、自動(dòng)化程度密切相關(guān)，不同企業(yè)實(shí)施時(shí)差異很大，且需要不斷適應(yīng)車間管理模式的變革，因此更需要系統(tǒng)的柔性和對(duì)集團(tuán)推廣的支持能力。另外，MES系統(tǒng)直接記錄生產(chǎn)的過(guò)程數(shù)據(jù)，因此在系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性方面比ERP要求更高。