信息化管理技术-制造执行系统(MES) – MES项目的规划和应用

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目前,国际一些知名企业相继导入并开始使用一个新的信息化管理技术--制造执行系统(MES),这是一个集硬件和软件于一体的系统。对于制造业企业来讲,MES对企业更加实用,也更加直接。下面是精诚软件小编的亲身体会--参与、规划和实施某国外企业(XH集团股份公司)的MES实施始末,在此记录如下,同广大读者共同分享。

   一、XH公司实施背景

XH公司是一家在国外上市的外资企业,他在世界上的六个国家都设有制造基地,属于典型的离散型制造业。由于企业制造的工艺过程所采用的机械化程度并不是很高,因此该企业对产品品质的控制主要靠的还是来自员工的加工水平和能力。

应该说,XH公司是有一定信息化基础的。早在20世纪80年代,该公司就有自己的管理系统--自主开发的、在DOS操作系统下运行的管理系统。时间进入了20世纪末,随着企业规模的扩大和市场的变化,原来的管理系统已经不能满足企业发展的实际需求了。于是在1999年,企业开始重新自主开发属于自己企业的、在windows下运行的ERP系统,并于2001年初成功完成了企业MRPII的大部分功能。由于该系统的功能模块化,逻辑关系明确,并且是根据企业本身的实际需求来做的,所以应用的效果应该说相当不错。

管理系统最大的问题往往出现在应用一段时间以后。这个当时应用得相当不错的系统,经过几年的应用,一些弊端和不足逐渐暴露了出来--管理和使用人员发现,该ERP系统根本没有办法有效地解决计划和生产之间不平衡的矛盾。同时,随着产品的不断成熟和生产职工学习曲线的上升,过去的成品率使得采购回来的原材料浪费很大,尽管管理人员通过一些手段和技术在系统中不断地调整采购和生产等批量,但是还是造成了大量的库存呆料和生产呆料。这个问题的出现,已经不是XH公司自己可以解决的了,于是他们决定请一个有经验、能帮助企业解决问题的实施顾问,来帮助自己摆脱这样的困境。

在XH发布的一次招聘ERP实施顾问中,D作为一位资深的实施顾问被请到XH做ERP实施顾问,并负责企业信息化的规划和建设。在初步了解到企业的实际情况以后,D向集团管理处和董事会提出了上MES的观点,集团管理处和董事会经过研究,及时接受了这一全新的建议。至此,D无形之中已经成了XH集团的总经理助理和集团的CIO,这也为其在应用企业中成功推广和实施MES系统打下了很好的基础。

二、项目实施经过

得到了集团公司上层的认可,D的工作于是立刻全面展开--在很短的时间内,就组成了MES实施和应用小组。同时,经过对成本和对实施速度的分析,实施小组认为:作为一个大型软硬件结合的现代化系统,MES还是应该选择外购。于是,选型工作随即展开。

决定引进MES系统同时,公司对相关人员进行了前期的培训。通过培训,使公司的员工认识到:ERP并不能解决企业所遇到的所有问题,即使那些国际知名品牌、功能更加稳定、强大的ERP软件,在计划的执行(即生产控制)方面也存在很大的局限性。更不要说及时的WIP或者SPC等方面了。为了更好地了解各个部门对MES的要求,D和大家一起,组织相关的MES实施顾问小组向相关职能部门了解了其具体需求,并充分地讲解MES到底可以在哪些具体的地方起到具体作用等。

  1.需求调研

针对企业各职能部门的对MES疑问,MES实施小组对部门进行了一系列的问卷调查和组织会议,并了解各部门之中现存的问题和需求状况,最后总结了公司各个部门对MES的要求。

董事会成员 董事会成员都表示,以往的信息系统,都必须通过电话、传真或者E-mail才能了解企业部分的订单、生产以及情况,而且还不一定准确。因此客户在了解情况的同时,只有含糊不清的应付。

(1)生管和管理部 生管和管理部反映,虽然ERP系统能够为这些部门提供相当的数据使生产能够比较正常的运作,但是,这些数据却经常出现差异,或质量问题无处查询,使得在生产过程中会出现短时间或局部的停工待料。经常有客户询问:"我的下一张MO有可能什么时候到达?";董事会也会询问:"今天XX订单生产了多少?"……但是算来算去,现在的产品数据还是昨天的数据,没有得到更新,因此不能给客户和董事会确切的答复,以至使客户充满了很大的抱怨,老板满脸的不愉快。这个时候,生管和管理部就经常想:"如果能给我一个生产的即时报表或者及时数据该多好啊。"

(2)生产部 生产部最关心的是:今天的产量如何?为什么这么低?产品的品质如何?同时,他们还必须及时了解工作订单的执行状况和工作状态,并分派工作项目到每一个工作区域,进行劳动力资源的管理,对生产线的员工的效率、工作质量能提供即时数据支持,而不是停留在一个模糊的概念描述上。而且还必须及时为员工在关键工艺的操作提供认证检查工作,提高在制品即时效率和降低返修率。

(3)仓库和采购部 仓库、采购部门是一个企业控制成本的关键部门,这些部门最关心的是:采购的状况如何?供应商何时来料?来料的品质如何?什么时候该补料?什么时候该追踪?现在的情况是:原材料在供应链的其他环节都是一清二楚,只是到了生产线以后就成了不能控制的"黑箱子",到底是什么原因造成了这个"黑洞"?现在的解决办法只有通过盘点才能是其清楚一点。但是,经常性的盘点给仓库、物料和采购管理带来很大的不便。对于新系统,这些部门提出了自己的一些看法:如果新系统可以提供供应商品质管理系统的更加细节的信息(比如同一关键料件到底是哪一个供应商经常出现质量问题?相对应的比例是多少?造成的损失有多少)而不是仅仅停留在对原材料进行来料检验的初级层次上,那么对于这些部门来讲,工作效率将得到极大的提高。

(4)品质部 如何降低成本并提高客户满意度?包括对所有的产品质量参数(含来料检验、制造过程等方面的质量系统评估)都能够提供完整、及时的品质状况,这是品质部最迫切需要解决的问题。如果系统可以解决这些问题,那么品质部将能够完全跟踪、报告制造环境中所产生不合格生产作业。而且通过系统及时、有效地管理受影响的物料和在制品,并分析在制品的在流动中发生问题的根本原因,提供最为有效的改正措施计划,防止同类问题的再次发生。

(5)工艺工程部门 制造工程如何即时获得产品制造过程的关键信息?从而使工艺改进优化方面的根据更具体、更充分地协助各种格式的电子工程文件的存储、管理和控制,使工程技术人员能够在生产现场轻松查阅工艺指导文件,并定义产品工艺路线。并且可以对现场突发事件(如:机器故障、工具失效、任务变更等导致的作业计划、工艺变更)做出快速且有效的反应,使生产顺利进行,避免产生现场管理的混乱和无序,进而影响生产进度。

经过大量细致认真的培训会议和前期调研,企业的大部分人已经认识到:目前企业的管理系统,是ERP系统与生产现场之间通过人为方式进行沟通的,因而使得生产现场如同黑箱作业,无法掌握实时的正确信息和达到计算机整合的境界。现实的情况的确如此:ERP是一个上层的规划系统,而MES是一个下层实际的执行系统,也就是说:一般情况下,由ERP发出计划任务,而MES只是针对这样一个计划任务,按照实际的品质、时间和量产要求,进行现场的实际生产标准,以完成它。

2.选型

因为明确了自己的详细需求,同时也得到了企业中高层领导的强烈支持,"选型"对于XH企业来说,只用了不到一个月的时间。

在选型初期,XH公司考察了包括:RZ计算机公司、ZJ计算机技术公司、WD软件公司、CM软件公司和BL软件公司等五家比较专业的国内外MES供应商。经过对这么公司产品在技术、产品功能、价格、平台、软件架构、扩展性、整核能力等各方面的综合评估,公司最终选择了公司比较小、但是有实际MES开发和实施能力的RZ公司作为XH集团的MES供应商。

选择该公司的产品是因为:RZ公司的MES产品具有很强的扩展性和实用性,并有一个非常简单、易用、实用的开发平台和完整的系统整核能力。同时在价格和产品功能方面,也具有相当突出的优势,尤其是其RFID局部的替代条码技术,更充分展现了其在这五家国内外MES供应商中的优势。但是,因为RZ公司没有同行业的成功案例,而且在做MES产品时间也不是很长,所以XH公司的领导当时有相当的不信任。但事实证明,XH公司的领导和MES实施小组成员在选型时做出的决定是具有独到眼光的--RZ也没有辜负XH企业集团的向往和决策。

  3.实施

针对前期的详细调研和规划,以及企业强烈的支持,RZ-MES项目完成了以下企业的十几个实际需求和现场管制:

(1)通过序列号,对产品实现物料从供应商来料到成品的完全追踪,形成关键部位的全面可追溯性;
(2)在装配过程中,采于基于JIT思想的拉动式需求管理,配合生产节拍,物料将在需要的时候,出现在正确的工位之上,在MES系统的帮助实现物料以及部件的"领配制",以及目视化管理;
(3)在制造过程中MES系统在生产线上实时采集并反馈出当时的品质状况,对质量数据进行全方位统计、分析(即时SPC),并在实现与现有测试设备的数据采集接口进行有效的整合;
(4)实现MES和现在企业ERP的完美集成,并即时的数据交换,当ERP下达生产任务中,MES自动获取ERP相关的资料,并将执行结果及时反馈给ERP系统;
(5)数据发布:生产信息采用基于Internet技术的WEB发布系统对外发布,管理层对生产状况的即时把握。并满足满足客户服务部门的数据查询需求;

其他如:供应商评估、员工绩效评估、设备管理和运作效能分析、电子看板发布等。

三、实施后记

XH公司通过MES的实施,基本把工厂的所有制造资源管控了起来,包括:材料、设备、运作流程、生产黑箱、生产跟踪、管理漏洞、及时生产(JIT)、IE、统计、分析、实时订单、工艺、固定运转机器、人员、追踪等,并从原来大约只有4SIGMA左右迅速增加到5SIGMA以上,并真正达到ISO等要求。

制造执行系统(MES)的发展和挑战

 

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