MES(Manufacturing Execution System的缩写),即制造企业生产过程执行系统,是近几年发展起来的企业信息化系统,目前在发达国家已经普遍推广。
MES是介于ERP(企业资源计划系统)和自控系统(DCS/PLC等)之间的系统,是企业管控一体化的桥梁,对于已经实现ERP系统的企业来说,缺少MES系统就相当于在计划与过程控制间形成了【断层】。MES属于与生产过程连接的企业信息系统,是实现企业综合自动化
的关键环节。
生产执行系统通过控制包括物料、设备、人员、流程指令和设施在内的所有工厂资源,老提高制造竞争力,确保整个生产行为的最优化。生产信息管理系统主要作用是:一方面,实时收集和传递生产数据,通过设计的功能(程序)提供给所有需要的管理者,使他们
能迅速知晓生产的变化,对生产进行有针对性的调控,实现对生产有效控制;另一方面,通过对生产数据分析,找出规律,改进生产组织和管理的方法,优化生产管理体系。
制造执行系统协会定义的MES共有11个功能模块,但由于离散制造企业(如机械制造、电子电器、航空制造、汽车制造等行业)和流程生产行业(如化工、制药、石油化工、电力、钢铁制造、能源、水泥等)的生产模式、管理模式,以及自动控制水平之间存在较大的
差异,在不同行业的MES系统存在较大的差异,并且同一行业的不同企业之间其需求也存在差异,所以,并不是一个MES产品就可以包打天下,而是需要根据不同行业和不同企业的需求状况进行针对性的开发。
MES是在DAS实时数据库系统之上的,面向生产、物流等流程业的生产执行系统的解决方案。实施MES能为企业带来的好处是:企业的上层管理者能及时、直观地了解生产现场的运行情况;控制系统与管理系统有机结合在一起,实现数据共享;多个控制系统连成一体,
进行综合分析,统一规划全厂资源;控制系统能进行更深层次的数据挖掘,充分利用数据资源。
MES包括面向流程业的上层应用模块有实时信息系统、生产调度系统、生产成本核算系统、质量管理系统、设备维护管理系统、能源管理系统、批量管理系统等。
企业想赢得更多的利润,提升企业的核心竞争力,则必须从生产过程管理入手。因为生产制造是工厂的核心,工厂制造成本是公司最大的成本来源,而生产部门是工厂最大的部门,所以抓好生产管理,提高生产管理水平意义重大。如今企业之间的竞争已经过渡到了
管理的竞争,因为企业明白,只有靠现代的管理手段才能制造出更好的产品,为客户提供更满意的产品与服务,企业才能健康持续发展。
缺乏生产管理手段的生产现场就如同一个【黑箱】。在生产的现场到底发生了什么,没有一个完整的信息反馈。生产执行系统MES通过反馈结果来优化生产制造过程的管理业务。生产过程追溯功能,可使企业非常清楚产品的原材料是哪家、什么时间提供的,接收人是
谁,检验的参数,产品在生产过程中各环节的时间、技术参数、操作人员等信息。根据这些反馈信息,来解决企业产能成本过高,或者产品质量不稳定的原因,及时做出调整,有针对性地为客户提供更好的服务,即使发生客户投诉,也能及时准确地为客户澄清问题,确
认影响范围。同时,产品生产过程的数据为生产管理决策提供有效的支持,让生产过程的问题及时暴露、及时地处理,从而有效遏制问题的发生,将产品质量问题,以及生产线的异常状况消灭在萌芽状态。
工厂负责生产的领导需要了解整个工厂的生产进度、任务达成度、产品品质。在没有使用生产执行系统MES之前,这些信息的获取,只能通过人员填写的报表反馈,或者是电话汇报。这些信息的获取非常不及时,结果就导致企业的管理层不能及时有效地下达管理指令
,制约了管理措施的有效实施。正是这个管理的【黑箱】遮住了管理层的眼睛,束缚了他们的手脚。
国内生产制造企业纷纷引入MES现场执行系统,帮助企业打破【黑箱】,打造可视化工厂,使生产的过程完全透明化。生产执行系统MES可监控从原材料进厂到产品的入库的全部生产过程,记录生产过程产品所使用的材料、设备、产品检测的数据和结果,以及产品在
每个工序上生产的时间、人员等信息。这些信息的收集经过MES系统加以分析,就能通过系统报表实时呈现生产现场的生产进度、目标达成状况、产品品质状况,以及生产的人、机、料、的利用状况,这样让整个生产现场的状况看得清清楚楚、明明白白。身在总部的领导
也能通过MES获取信息,运筹帷幄;远在国外的客户可以随时关心他们订单的进度、产品品质。
MES系统能够优化企业生产制造管理模式,强化过程管理和控制,达到精细化管理目的;加强各生产部门的协同办公能力,提高工作效率、降低生产成本;提高生产数据统计分析的及时性、准确性、避免人为干扰,促使企业管理标准化;为企业的产品、中间产品、原
材料等质量检验提供有效、规范的管理支持;实时掌控计划、调度、质量、工艺、装置运行等信息情况,使各相关部门及时发现问题和解决问题;最终可利用MES系统建立起规范的生产管理信息平台,使企业内部现场控制层与管理层之间的信息互联互通,以此提高企业核
心竞争力。
(一)MES系统需要具备的基本性能
1.配置性
MES系统自带流程建模工具(配置性工具),可以在系统内根据企业的生产特点,灵活设置生产工作流程,并根据不同权限进行流程驱动,与系统消息机制绑定,驱动预警管理机制(如备料的预警、缺料的预警、单据审批超期限的预警等),按照用户指定的通知方式
发送预警信息,如短信’邮件等。
2.扩展性
MES系统应具有良好的开放性和扩展性,便于企业未来的发展需要进行功能扩展。同时,可提供可柔性组合定制的用户界面、业务模块,以及简易的二次开发功能,满足企业的个性化应用。
3.可靠性
MES系统应具有完善的授权体系、成熟可靠的教据备份方法。在安全方面,系统必须具有统一的权限管理中心,能够对每一个角色、每一个字段、每一个动作、每一类型的业务、每一个模块等设置不同的权限。
4.实时性
MES系统应具备良好的实时环境和实时响应功能。系统要利用实时数据实现生产过程、产品质量的在线监控,提高快速反应能力,促进生产管理由被动指挥型,向以预防为主、在线控制的主动实时指挥型管理体系发展。
5.可视性
MES系统应具备以数据采集为基础的生产、消耗、质量、设备等信息统计分析并提供可视化的图示方式。
(二)MES系统涉及的基础数据
1.企业的组织结构
一个企业包括一个或者多个工厂,工厂又细化分割为不同的部门组织,组织则被定义为拥有不同工作职能的业务实体。
2.人员及角色
人员是生产过程中重要的基础性单元,根据员工的角色规划不同的系统权限,根据参数设定区分员工的角色和能力,可根据信息制定完善的人员分配和调度计划。
3.设备资源
设备资源是企业进行生产的主要物质技术基础,企业的生产率、产品质量、生产成本都与设备的技术水平直接相关。根据企业生产实际情况,以及业务流程,规划每一个工作中心设备资源分配,包括产量、生产节奏、维护计划、状态监控规则、故障诊断机制、设备
数据采集与分析方法等。
以下某集团工业MES项目解决方案:
(一)企业困局
(二)构架设计
(三)生产痛点
(四)应对痛点
(五)我们能带来什么
(六)生产前准备
(七)款式管理/工艺数据
(八)订单管理
(九)计划管理
(十)剪裁管理
(十一)智能领料
(十二)MES与裁床集成
(十三)物料卡发放
(十四)如何帮助现场作业
(十五)员工计件/进度跟踪
(十六)工艺指导
(十七)质检作业
(十八)成品库管理
(十九)设备管理
(二十)出勤管理
(二十一)在岗监控
(二十二)定岗调班
(二十三)员工计件
(二十四)工具安全管理
(二十五)RFID防丢失方向
(二十六)工具盘点
(二十七)电子看板
(二十八)报表分析
(二十九)项目交付方法论
(三十)项目组沟通机制
(三十一)全过程文档管理体系