制造企(qi)業關心(xin)三個問(wen)題:生(sheng)產(chan)(chan)(chan)什么?生(sheng)產(chan)(chan)(chan)多少?如(ru)何生(sheng)產(chan)(chan)(chan)?企(qi)業的生(sheng)產(chan)(chan)(chan)計(ji)劃回答的是前兩個問(wen)題,“如(ru)何生(sheng)產(chan)(chan)(chan)”由生(sheng)產(chan)(chan)(chan)現場的過程控(kong)制系(xi)統(tong)SFC“掌握”。ERP、CRM等系(xi)統(tong)只為生(sheng)產(chan)(chan)(chan)計(ji)劃的編制提供了數據信息,對于“計(ji)劃”如(ru)何下達到“生(sheng)產(chan)(chan)(chan)”環節,生(sheng)產(chan)(chan)(chan)過程中變(bian)化因素如(ru)何快(kuai)速反映給…
制(zhi)造(zao)企業關心三(san)個問(wen)題(ti):生(sheng)產(chan)什么?生(sheng)產(chan)多少(shao)?如(ru)何生(sheng)產(chan)?企業的(de)(de)生(sheng)產(chan)計(ji)劃(hua)(hua)回答的(de)(de)是前兩個問(wen)題(ti),“如(ru)何生(sheng)產(chan)”由生(sheng)產(chan)現場的(de)(de)過(guo)程控制(zhi)系統SFC“掌(zhang)握(wo)”。ERP、CRM等系統只(zhi)為(wei)生(sheng)產(chan)計(ji)劃(hua)(hua)的(de)(de)編制(zhi)提(ti)供(gong)了數據信息(xi),對于“計(ji)劃(hua)(hua)”如(ru)何下(xia)達到“生(sheng)產(chan)”環節,生(sheng)產(chan)過(guo)程中變化因素如(ru)何快速反映給“計(ji)劃(hua)(hua)”,在計(ji)劃(hua)(hua)與生(sheng)產(chan)之間需(xu)要有一個“實時(shi)的(de)(de)信息(xi)通(tong)道”,MES(制(zhi)造(zao)執行系統(tong))就是計劃與生產(chan)之間承上啟(qi)下的“信(xin)息樞(shu)紐”。
MES消除(chu)企業計劃與生(sheng)產控制間信息“斷層”,使企業真正(zheng)“實時反應(ying)”起來。
隨著(zhu)企業信息化(hua)建設(she)的不斷深入,ERP、SCM、CRM、EIP、PDM等(deng)林林總總的信息化(hua)管(guan)理(li)(li)軟件,逐漸為眾多(duo)的管(guan)理(li)(li)者所接受(shou),并開(kai)始(shi)廣泛應(ying)用(yong)于企(qi)(qi)業管(guan)理(li)(li)中(zhong),企(qi)(qi)業也因此取得(de)了一定(ding)的管(guan)理(li)(li)效益(yi)。于是(shi)(shi)一些(xie)人認為,上(shang)(shang)了ERP企(qi)(qi)業的生(sheng)產(chan)和經營(ying)活(huo)動就能“宏觀在(zai)(zai)(zai)掌,微觀在(zai)(zai)(zai)握”了。其(qi)實,還有(you)一個重(zhong)要的環節被忽略了:上(shang)(shang)述管(guan)理(li)(li)系統(tong)主要是(shi)(shi)對企(qi)(qi)業的管(guan)理(li)(li)數據進行處(chu)理(li)(li)和運算(suan),主要應(ying)用(yong)在(zai)(zai)(zai)計(ji)劃、預測、分析等(deng)方面(mian),對企(qi)(qi)業生(sheng)產(chan)過(guo)程的主體——生(sheng)產(chan)現場管(guan)理(li)(li)卻沒有(you)涉及到。專家(jia)指出,“尤其(qi)在(zai)(zai)(zai)制(zhi)造企(qi)(qi)業,管(guan)理(li)(li)信息化(hua)過(guo)程中(zhong)的信息流(liu)‘斷層’更加明顯。企(qi)(qi)業的生(sheng)產(chan)現場的管(guan)理(li)(li)就象在(zai)(zai)(zai)黑箱中(zhong)操作一樣(yang),使許多(duo)管(guan)理(li)(li)效益(yi)無形中(zhong)打了折扣(kou)”。
計劃與控制層間的信息“斷層”
中國制(zhi)造業(ye)多年(nian)來采用(yong)的(de)傳(chuan)統生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)過程的(de)特(te)點是“由上(shang)(shang)而下”按(an)計(ji)劃(hua)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)。簡單的(de)說是從計(ji)劃(hua)層(ceng)到(dao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)控制(zhi)層(ceng):企(qi)(qi)業(ye)根據訂(ding)單或市場等(deng)情況制(zhi)定生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)計(ji)劃(hua)—生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)計(ji)劃(hua)到(dao)達生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)現場—組(zu)織生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)—產(chan)(chan)(chan)(chan)品派送。企(qi)(qi)業(ye)管理信息化的(de)重點也大(da)都放(fang)在計(ji)劃(hua)層(ceng),以(yi)進行生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)規劃(hua)管理及一般(ban)事(shi)務處(chu)理。如ERP就是“位(wei)”于企(qi)(qi)業(ye)上(shang)(shang)層(ceng)計(ji)劃(hua)層(ceng),整合企(qi)(qi)業(ye)現有的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)資源(yuan),編制(zhi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)計(ji)劃(hua)。
在下層(ceng)的(de)生產(chan)(chan)控(kong)制層(ceng),企業主要采(cai)用自(zi)動(dong)化(hua)生產(chan)(chan)設備(bei)、自(zi)動(dong)化(hua)檢(jian)測儀器、自(zi)動(dong)化(hua)物流搬(ban)運儲存設備(bei)等解(jie)決具體生產(chan)(chan)(制程)的(de)生產(chan)(chan)瓶頸,實現(xian)生產(chan)(chan)現(xian)場(chang)的(de)自(zi)動(dong)化(hua)控(kong)制。
一(yi)個企業(ye)的(de)良(liang)性運(yun)營是(shi)使“計劃(hua)”與(yu)“生(sheng)(sheng)產”密切(qie)“配合(he)”,在最(zui)短的(de)時間內掌握生(sheng)(sheng)產現(xian)(xian)場(chang)的(de)變化,是(shi)保證計劃(hua)合(he)理而快(kuai)速修正的(de)關鍵(jian)。為(wei)此,企業(ye)的(de)計劃(hua)層與(yu)生(sheng)(sheng)產控(kong)制層之(zhi)間需要“直通車(che)”,使計劃(hua)與(yu)生(sheng)(sheng)產現(xian)(xian)場(chang)可(ke)以實時互動(dong)。
然而目前企業中從ERP中得出的生(sheng)產計劃與生(sheng)產現(xian)場(chang)之間的信(xin)息傳遞,是依賴“手工作業”的,即人工將生(sheng)產現(xian)場(chang)的信(xin)息輸入到上層(ceng)(ceng)(ceng)系統中。因此,在計劃層(ceng)(ceng)(ceng)和生(sheng)產現(xian)場(chang)的過程控(kong)制層(ceng)(ceng)(ceng)之間,存在一(yi)個(ge)信(xin)息流(liu)通(tong)上的斷層(ceng)(ceng)(ceng)。
市(shi)場環境的(de)變(bian)化和現代生產管理(li)理念的(de)不(bu)斷更(geng)新,開始越(yue)來越(yue)迫切地要求(qiu)“消除斷層”,即(ji)需(xu)要一種可(ke)以由下(xia)而上實時(shi)掌握生產現場狀(zhuang)況的(de)信息管理系(xi)統(tong)。具體體現為(wei)以下幾個方(fang)面:
1.面向訂單生產的需求
現(xian)代消費者不再滿(man)足于批(pi)(pi)(pi)量(liang)生產(chan)(chan),汽車、家(jia)電、手機、電腦無不刮起“個性化”風潮。為滿(man)足這(zhe)些市(shi)場需求(qiu),制造業的(de)(de)生產(chan)(chan)模式也有原來的(de)(de)面向庫存生產(chan)(chan)(BTS)逐漸轉(zhuan)向面向訂單生產(chan)(chan)(BTO)。BTO為產(chan)(chan)品或服務的(de)(de)需求(qiu)者帶來的(de)(de)是個性化、更(geng)快(kuai)(kuai)的(de)(de)響應(ying)速(su)度。而對(dui)于產(chan)(chan)品或服務的(de)(de)提供商來說,要(yao)實現(xian)這(zhe)兩點(dian),需要(yao)的(de)(de)不僅是更(geng)快(kuai)(kuai)的(de)(de)設計工具、大批(pi)(pi)(pi)量(liang)生產(chan)(chan)到小批(pi)(pi)(pi)量(liang)生產(chan)(chan)的(de)(de)轉(zhuan)換、電子商務(wu),更重要的(de)是(shi)保證從接單—編(bian)排生(sheng)(sheng)產(chan)計劃—生(sheng)(sheng)產(chan)—控制—派送等(deng)一系(xi)列聯系(xi)廠商和客戶(hu)之間各個(ge)環節(jie)的(de)信(xin)息暢通和交流、反饋。就我國(guo)制造(zao)業(ye)的(de)現狀而言,編(bian)排生(sheng)(sheng)產(chan)計劃與生(sheng)(sheng)產(chan)之間的(de)信(xin)息溝通問題(ti)就是(shi)普(pu)遍存在的(de)。
2.產品質量更高的要求
成本(ben)與質(zhi)量的簡單正比關系早就被現代(dai)管理理論(lun)所否定,但是(shi)要達到成本(ben)和質(zhi)量的雙贏卻(que)非(fei)易事。按照TQM(全(quan)面質量管理)的(de)(de)(de)思想,要(yao)在不提高(gao)生(sheng)產(chan)(chan)成本的(de)(de)(de)條件下提高(gao)產(chan)(chan)品(pin)質(zhi)量,即必須嚴格(ge)控(kong)制產(chan)(chan)品(pin)生(sheng)產(chan)(chan)的(de)(de)(de)全過程(cheng)和(he)影(ying)響生(sheng)產(chan)(chan)的(de)(de)(de)各種因素。舉(ju)例來(lai)說,產(chan)(chan)品(pin)不良率是(shi)反(fan)映產(chan)(chan)品(pin)質(zhi)量的(de)(de)(de)一個(ge)重要(yao)因素,它的(de)(de)(de)產(chan)(chan)生(sheng)可能(neng)(neng)是(shi)生(sheng)產(chan)(chan)線(xian)上(shang)的(de)(de)(de)一個(ge)點(dian),也可能(neng)(neng)是(shi)幾個(ge)點(dian)出錯而引起的(de)(de)(de),如果不能(neng)(neng)對生(sheng)產(chan)(chan)線(xian)上(shang)的(de)(de)(de)各個(ge)點(dian)進行(xing)有(you)效的(de)(de)(de)監控(kong)和(he)信息管理(li),產(chan)(chan)品(pin)質(zhi)量將受到影(ying)響,而且,由于生(sheng)產(chan)(chan)線(xian)的(de)(de)(de)高(gao)度(du)自動化,一個(ge)點(dian)出錯就(jiu)可能(neng)(neng)影(ying)響一批產(chan)(chan)品(pin),而不是(shi)一個(ge)。
3.信息實時處理
ERP可以(yi)根據訂(ding)單快速有效(xiao)地編排生(sheng)產(chan)計劃(hua),但(dan)卻不(bu)能實時(shi)地獲取(qu)、分析(xi)、處理生(sheng)產(chan)現場的(de)各類(lei)與產(chan)品(pin)、生(sheng)產(chan)相關(guan)的(de)信息(xi)。例如(ru),某種零(ling)部件(jian)可能已經缺貨了,以(yi)至于工(gong)廠(chang)已經因為缺料而停工(gong),而管理人(ren)員卻無法從ERP系統及時(shi)獲知(zhi)這(zhe)些信息(xi),導致決策滯(zhi)后,從而影響生(sheng)產(chan)進度,甚至交貨時(shi)間。
4.召回制度引發的需求
2002年(nian)10月(yue)23日國家質檢總(zong)局正(zheng)(zheng)式(shi)(shi)向(xiang)社會公布了(le)《缺陷(xian)汽車(che)產(chan)品(pin)召回(hui)(hui)管理規定(草案)》,這標志著中國實行汽車(che)召回(hui)(hui)制度進入倒計時(shi);2003年(nian)1月(yue)上海(hai)正(zheng)(zheng)式(shi)(shi)實施《上海(hai)市消費者權益保(bao)護條例》,首次確立了(le)商品(pin)召回(hui)(hui)制度。
召(zhao)(zhao)回制(zhi)度帶來(lai)的(de)一(yi)個直接問題就(jiu)是當(dang)召(zhao)(zhao)回發(fa)生時,廠商需要(yao)從系統中調(diao)出產品(pin)在制(zhi)過程中的(de)各(ge)類信(xin)息(xi),如:每(mei)道工序(xu)的(de)操作(zuo)(zuo)信(xin)息(xi)、操作(zuo)(zuo)人(ren)、零部件的(de)供(gong)(gong)應商信(xin)息(xi)等。這無論對于計劃層的(de)ERP等系統,還是現場過程控(kong)制(zhi)系統都(dou)無法(fa)提供(gong)(gong)的(de)。
計劃落實到執行,MES承上啟下
到底如何(he)消除計(ji)劃層(ceng)與(yu)現場(chang)控制層(ceng)之間(jian)的(de)斷層(ceng)?MES走(zou)入(ru)人(ren)(ren)們的(de)視線。MES(Manufacturing Execution System),即制造(zao)執行系統(tong),是美國管(guan)(guan)理界90年(nian)代提出的(de)新概念(nian)。它是處于計(ji)劃層(ceng)和(he)現場(chang)操作控制層(ceng)之間(jian)的(de)執行層(ceng),主要負責生產管(guan)(guan)理和(he)調(diao)度執行。MES通過控制包括物料、設備、人(ren)(ren)員、流程指(zhi)令和(he)設施在內的(de)所有工廠資源來提高(gao)制造(zao)競爭(zheng)力,提供了一(yi)種(zhong)系統(tong)地在統(tong)一(yi)平臺上(shang)集成諸如質量控制、文檔管(guan)(guan)理、生產調(diao)度等功能的(de)方式。
MES強調控制和協(xie)調,使現代(dai)制造業信息系(xi)統不僅有很(hen)好的(de)計劃(hua)系(xi)統,而且是能使計劃(hua)落實到實處的(de)執行系(xi)統。但在90年(nian)代(dai)企業普(pu)遍的(de)面(mian)向庫存生產模式下并未(wei)得到重視。
近年來(lai),隨(sui)著JIT(Just In Time)、BTO(面(mian)向訂(ding)單生產(chan)(chan))等新(xin)型生產(chan)(chan)模式的(de)提出(chu),以及客戶(hu)、市場對產(chan)(chan)品(pin)質(zhi)量(liang)提出(chu)更高要求,MES才被重(zhong)新(xin)發現并(bing)得(de)到(dao)重(zhong)視。同時在(zai)(zai)(zai)網絡經(jing)濟泡沫的(de)破碎后,企業(ye)開始認識到(dao)要從最(zui)基(ji)礎的(de)生產(chan)(chan)管(guan)理上(shang)提升競(jing)爭力,即(ji)只(zhi)有將(jiang)數據信息(xi)(xi)從產(chan)(chan)品(pin)級(ji)(基(ji)礎自(zi)動化級(ji))取出(chu),穿(chuan)過(guo)操作控制級(ji),送達管(guan)理級(ji),通過(guo)連續信息(xi)(xi)流來(lai)實現企業(ye)信息(xi)(xi)集成才能使企業(ye)在(zai)(zai)(zai)日益激(ji)烈的(de)競(jing)爭中立(li)于不敗(bai)之地。目前,MES在(zai)(zai)(zai)國外被迅速(su)而廣泛地應用。
企業信(xin)息(xi)化(hua)系統(tong)是(shi)一(yi)個信息相(xiang)互貫通的(de)集合(he)體,作(zuo)為(wei)制造業內部最(zui)重要最(zui)基本的(de)活動——生產,它的(de)相(xiang)關信息尤其需要得(de)到實(shi)時(shi)(shi)的(de)處(chu)理和分析。具體的(de)說,就是(shi)收集生產過程中大量(liang)的(de)實(shi)時(shi)(shi)數據,并對實(shi)時(shi)(shi)事件及時(shi)(shi)處(chu)理,同時(shi)(shi)又與計(ji)劃層和生產控制層保持(chi)雙向通信能力,從上下(xia)兩層接收相(xiang)應數據并反饋處(chu)理結果和生產指令。
從企業信息化構架上來說,MES作用于上層(ceng)信息管理系統(tong)(如(ru)ERP、CRM)與現場控制(zhi)系統(tong)(Shop Floor Control)之間(jian)。
在功(gong)能(neng)上,MES要(yao)實現生(sheng)產管(guan)(guan)理和協調的(de)目(mu)的(de),主要(yao)包含以(yi)下幾(ji)大模塊:訂單管(guan)(guan)理、任務派(pai)工、物料管(guan)(guan)理、在制(zhi)品(pin)監控、生(sheng)產排程、質量管(guan)(guan)理、設(she)備管(guan)理(li)、能力平衡(heng)分析、系統集成(ERP、SFC等的整合接口)等。