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智慧工廠-MES系統(tǒng)的應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間: 2018-06-26
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  談及MES必須先談生產(chǎn),生產(chǎn)體系模型如圖所示,涉及人、財(cái)、物、信息等資源,產(chǎn)、供、銷等環(huán)節(jié),以及供應(yīng)商、客戶、合作伙伴等。

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其中,生產(chǎn)管理是通過(guò)對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)的戰(zhàn)略計(jì)劃、組織、指揮、實(shí)施、協(xié)調(diào)、控制等活動(dòng),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的物質(zhì)變換、產(chǎn)品生產(chǎn)、價(jià)值提升的過(guò)程。要善于進(jìn)行生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)戰(zhàn)略的設(shè)計(jì)計(jì)劃、運(yùn)作與控制、分析與改善的P、DC、A循環(huán),分析問(wèn)題、查找原因、制定對(duì)策、改善生產(chǎn)。

生產(chǎn)管理是企業(yè)價(jià)值鏈的主要環(huán)節(jié),是構(gòu)成企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵內(nèi)容。MES是企業(yè)級(jí)的資源計(jì)劃系統(tǒng)和工廠底層的控制系統(tǒng)之間的各種工廠管理系統(tǒng)的集合,是提高企業(yè)工廠制造能力和生產(chǎn)管理能力的重要手段。主要包括生產(chǎn)計(jì)劃與調(diào)度、物料平衡及物流、庫(kù)存、工藝技術(shù)、過(guò)程監(jiān)控、質(zhì)量、HSE、設(shè)備、能源、成本、績(jī)效管理等。


一、為何實(shí)施MES?

① 企業(yè)生存環(huán)境的客觀需要

因?yàn)楣S級(jí)、車間級(jí)管理面臨著新的挑戰(zhàn):需要上下游車間的高效溝通,信息的及時(shí)性、準(zhǔn)確性,隨時(shí)面臨的計(jì)劃變動(dòng),越來(lái)越小的任務(wù)單元,越來(lái)越高的質(zhì)量追溯要求,管理人員成本的不斷升高等。

② 企業(yè)管理的內(nèi)在規(guī)律

MES從時(shí)間空間角度以及業(yè)務(wù)鏈條看,是企業(yè)管理中的不可或缺的領(lǐng)域和環(huán)節(jié)。

③ 是信息技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果

信息技術(shù)在企業(yè)中的應(yīng)用,首先是解決生產(chǎn)過(guò)程控制的問(wèn)題,而且發(fā)展迅速。接著就是提升經(jīng)營(yíng)管理水平和手段,產(chǎn)生了以ERP為代表的一大批軟件。



二、MES的功能地位


MES主要管理4種資源,包括生產(chǎn)活動(dòng)中的人力資源、生產(chǎn)設(shè)備、物料和能源以及工藝過(guò)程鏈;在企業(yè)經(jīng)營(yíng)計(jì)劃層面與生產(chǎn)過(guò)程控制層面之間,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)能力信息的交換、產(chǎn)品信息的交換、生產(chǎn)調(diào)度信息的交換、生產(chǎn)績(jī)效信息的交換

 MES11個(gè)功能:

(1)生產(chǎn)資源分配與監(jiān)控;

(2)作業(yè)計(jì)劃和排產(chǎn);

(3)工藝規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)管理;

(4)數(shù)據(jù)采集(裝置在線連接采集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和各種參數(shù)信息,控制系統(tǒng)接口,生成生產(chǎn)數(shù)據(jù)記錄、質(zhì)量數(shù)據(jù)、績(jī)效信息、臺(tái)賬累計(jì));

(5)作業(yè)員工管理;

(6)產(chǎn)品質(zhì)量管理;

(7)過(guò)程管理(過(guò)程控制、APC、基于模型的分析與模擬、與外部解析系統(tǒng)接口);

(8)設(shè)備維護(hù);

(9)績(jī)效分析;

(10)生產(chǎn)單元調(diào)度;

(11)產(chǎn)品跟蹤。

三、實(shí)施MES的關(guān)鍵

① 對(duì)企業(yè)制造執(zhí)行能力進(jìn)行分析

MES是制造執(zhí)行系統(tǒng),為生產(chǎn)制造管理服務(wù),旨在提高生產(chǎn)制造執(zhí)行能力和水平。因此,實(shí)施MES前,首要問(wèn)題是對(duì)現(xiàn)有的制造執(zhí)行能力進(jìn)行評(píng)估。從制造戰(zhàn)略、制造質(zhì)量、供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)、信息收集、績(jī)效管理與改進(jìn)、制造與IT基礎(chǔ)設(shè)施等角度把企業(yè)的制造執(zhí)行能力成熟程度劃分為劣、可、良、優(yōu)、未來(lái)追求目標(biāo)共5個(gè)等級(jí)。使用該成熟度模型,根據(jù)企業(yè)目前狀況和環(huán)境對(duì)企業(yè)的要求,對(duì)企業(yè)進(jìn)行評(píng)價(jià),找出差距,定出目標(biāo)。

② 選好功能模塊

MES系統(tǒng)中最重要的模塊——生產(chǎn)運(yùn)行管理模塊的核心,即生產(chǎn)計(jì)劃、統(tǒng)計(jì)與調(diào)度。生產(chǎn)運(yùn)行的基礎(chǔ)是設(shè)備及其運(yùn)行,因此設(shè)備管理模塊和數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)(實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)),也應(yīng)是MES的基本模塊。一般還有產(chǎn)品質(zhì)量管理模塊,成本管理模塊,物料平衡與倉(cāng)儲(chǔ)管理模塊等。目前,隨著管理的集約化和精細(xì)化,又有新的需求。產(chǎn)生了新的信息技術(shù)和軟件,增加了MES的功能。

③ 做好集成

隨著信息技術(shù)的進(jìn)步,企業(yè)管理的空間、時(shí)間范圍在擴(kuò)大,同時(shí)管理的細(xì)度或粒度又在縮小。從宏觀和微觀上都要求可視化和實(shí)時(shí)化,這就需要集成技術(shù)。一是MES各模塊的集成,二是MESPCS層面、ERP層面的集成,三是企業(yè)內(nèi)部與企業(yè)外部的集成。目前流行的理念和技術(shù)是實(shí)時(shí)績(jī)效管理、制造績(jī)效服務(wù),如圖所示。

 

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四、結(jié)論

(1)信息化普遍設(shè)計(jì)為有機(jī)相連的34層架構(gòu)。

(2)ERPMES的界限是模糊的,有些功能有重疊。所以,其模塊邊界的劃分是有學(xué)問(wèn)的。 ERP不能代替MES,對(duì)流程行業(yè)尤其是這樣。

(3)以DCS為重點(diǎn)的控制系統(tǒng),以ERP為代表的經(jīng)營(yíng)管理系統(tǒng),以MES為核心的生產(chǎn)運(yùn)行指揮調(diào)度系統(tǒng),是企業(yè)信息化的3大領(lǐng)域,其中MES的效率和效益最具潛力。

(4)MES重點(diǎn)關(guān)注“人、財(cái)、物”的“物”,”產(chǎn)、供、銷”的“產(chǎn)”,以及生產(chǎn)運(yùn)行的“安、穩(wěn)、長(zhǎng)、滿、優(yōu)”。

(5)實(shí)施MES可先從基礎(chǔ)的、基本的模塊做起,再實(shí)施擴(kuò)充的、增強(qiáng)的、高級(jí)的模塊。

(6)沒有一家的產(chǎn)品能包打天下。MES模塊應(yīng)優(yōu)中選優(yōu),再通過(guò)第三方集成平臺(tái)軟件進(jìn)行綜合集成是上策。

(7)除了選取MES應(yīng)用模塊、軟件外,選取集成商或主承包商提供整體解決方案和集成最關(guān)鍵。


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