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中小企業MES支持服務平臺的研究

//www.emanu.cn/m 2015-5-22

1 中小企業目前現狀

當今中小企業面臨著日益激烈的國際競爭,企業開始更多地關注如何極速的響應市場變化,并通過不斷提高的服務滿足客戶需求。然而目前許多中小企業在生產過程中,多為小批量,多品種生產,可變因素和人為參與較多,產品生產的可追溯性不強,人力資源和設備的科學管理程度不高??咳斯ず途櫚髡勻恍實?、反應慢、缺乏競爭力,市場要求產品的品種和數量經常變化。為了解決將黑箱作業透明化,需要為中小企業提供一套制造執行系統支持服務平臺從而使企業可以以較小的成本取得最優效果,要提高計劃的實時性和靈活性的問題,找出影響產品品質和制造成本的問題,智能性生產計劃排產方法滿足各種約束的生產計劃,精細的物料管理模型全面跟蹤生產的物料消耗和庫存狀態,報告管理支持各種信息報告的生成,功能、角色和人員的權限管理可以方便各級人員的操作,達到制造過程實現全面管理,從而保證企業的靈活性和快速響應,以實現最低的制造成本、最佳的客戶服務和最好的服務質量。

2 制造執行系統簡介

制造執行系統(manufacturing execution system,簡稱MES)是美國AMR 公司(Advanced Manufacturing Research,Inc.)在90 年代初提出的,旨在加強MRP 計劃的執行功能,把MRP 計劃同車間作業現場控制,通過執行系統聯系起來。MES 涉及生產資源管理,產品規范管理、生產計劃管理、生產工單管理、生產執行管理、生產追蹤管理、生產數據收集和生產過程評價等。在此定義中主要強調三點:①MES 是對整個車間制造過程數據的優化,而不是單一解決某個生產瓶頸;②MES 必須具有實時收集生產過程中數據功能,并給出相應的分析和處理;③MES 需要進行信息交互,通過企業的信息流來實現企業信息數據的集成。完整的、能夠引導一個使企業保持長期的業務效益和利益的企業信息系統,必須是控制、MES和ERP三者協同作用的整合。MES 在生產制造中具有重要的作用。

系統與下層的過程控制系統(PCS)以及上層的企業資源計劃系統(ERP)關系緊密,MES 在計劃管理層與底層控制之間架起了一座橋梁,填補了兩者之間的空隙。從ERP 下發的生產計劃經過MES 系統處理后生產成可執行的生產工單并下發給各個生產單元,從而驅動PCS 系統保證生產的有序進行,實現生產過程中收集并監控包括生產、質量和工藝等過程數據。車間的實時信息的掌握與反饋是MES 對上層計劃系統正常運行的保證。

既然MES 在生產制造中具有這么重要的作用那就可以從下述幾個方面提出技術支持:搭建服務平臺,提高管理人員的管理水平;推出軟件;舉辦各類培訓和講座等等,盡量從各方面給出支持。

3 平臺實施方案

中小企業MES 支持服務平臺主要從以下幾個方面實施:

①硬件平臺:在現有服務器和計算機硬件資源基礎上,搭建一套能支持中小企業MES 服務的硬件平臺環境,包括建立平臺中心、部署服務器和終端。

②軟件平臺:為了更好、及時的使用各種有用的數據就必須在正確的時間提供正確的信息才可能進行最佳的決策,同時讓每個部門都擁有把數據轉化為有用信息的工具,這就要求不斷地對公用的數據庫進行改善,因此可以構建一套支持快速定制中小企業MES 并能通過WEB 網絡進行的軟件平臺環境,主要包括提供與ERP 的集成、生產計劃管理、生產調度管理、生產過程數據采集、生產進度管理、質量管理、設備管理、出入庫管理等中小企業生產制造過程管理服務。

③人才隊伍:組織一批支持中小企業MES 服務的人才隊伍,包括制造執行系統專家隊伍和技術人才隊伍,對制造企業實施制MES 提供咨詢服務、培訓服務和體驗服務,為各類信息化人才更好的掌握MES 提供各種保障。

④示范體驗服務:基于以上建立的軟、硬件資源和人才隊伍開展示范服務。根據企業的實際需求快速構建適合體驗企業制造執行系統,并通過現場培訓或WEB 網絡方式供體驗企業相關人員進行生產制造過程管理的模擬操作,讓企業人員快速而實際的感受到制造執行系統的價值。

4 社會、經濟效益分析

通過實施中小企業MES 服務平臺可產生下述幾個效益:

4.1 社會效益

有利于避免大面積推廣實施MES 時出現技術支持不足的一些共性問題??梢雜行У卮俳行∑笠礛ES 建設實施,必將促進企業內部有效控制和業務單元的戰略協同,增強企業應變能力、實現企業戰略目標的加速器,實現企業的管理跨越,全面提升企業的核心競爭力。

4.2 經濟效益

基于MES 用戶的經驗,使用MES 所帶來的效益很可觀。相比于其它任何制造軟件,MES 應該是最具吸引力的:平均減少制造周期時間45%;一般減少數據輸入時間為75%以上;平均減少半成品24%;平均減少為交班而準備的紙面工作61%;平均減少引導時間27%;平均減少紙面工作和設計藍圖所帶來的損失56%;平均減少產品缺陷18%。

4.3 解決了中小企業信息化技術人才問題

通過中小企業制造執行系統服務平臺的實施,集中信息化方面的專業力量,為企業的發展提供良好的技術和智力支持,解決中小企業在發展中普遍存在的信息化技術人才短缺問題。

4.4 降低中小企業實施成本

MES能加強對原材料、煤水電汽和人員工時的全面監控與調度。一是能控制按需生產,減少產品庫存,減少對資金的不合理占用,就可以非常有效果的降低產品成本;二是避免無效勞動,減少次品廢品和不必要的損耗,主要是加強對生產現場的綜合管理工作;三是能加強綜合調度管理,使現有資源發揮最大效益;四是能加強核算,制訂合理的考核指標,全面采集相關消耗的實時數據,對相關數據進行管理與分析。

4.5 解決長期的升級、維護服務問題

每一個中小企業需要長期對軟件進行升級和維護,中小企業制造執行系統服務平臺的實施就可以很好的解決這樣一個問題。

5 結論

中小企業MES 服務平臺建設具有重大的意義,能大大提高制造系統對信息處理的速度,能縮短信息傳遞路徑,將生產制造信息數據及時傳遞到需要的各個部門、各個環節、各個過程,大大提高了決策的速度與準確性;生產制造過程中可以實現無縫平滑運行,有利于對多型號交叉生產狀態下的計劃監控、過程協調;能將制造數據信息的統計時間大大縮短,使統計人員能夠專心開展制造過程的優化工作,有助于進一步提高產品制造過程的管理水平;可以提高公司對制造過程的監控能力,生產制造體系能隨企業內外部環境變化而快速調整;與企業其他管理信息系統實現平穩連接,為市場開發、制造過程策劃提供決策信息支撐。最終達到面向生產、關注效益、突出質量、提升管理、強調服務、整合系統、控制成本、快速實施的效果,保證企業生產順利進行,同時實現物料的自動化、智能化、信息化管理,提升生產管理的效率,大大提高企業的競爭力。