產(chǎn)業(yè)用布（紡織品）行業(yè)在國(guó)際上又稱為技術(shù)性紡織品行業(yè)，產(chǎn)品涵蓋了造紙、醫(yī)療、機(jī)械設(shè)備等行業(yè)，具有資本密集、技術(shù)含量高、用工量少、勞動(dòng)力素質(zhì)要求高、國(guó)際國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求空間巨大等特點(diǎn)。造紙專用產(chǎn)業(yè)用布產(chǎn)品如高線壓底網(wǎng)造紙毛毯（BOM）、無毯痕造紙毛毯、特種紙專用造紙毛毯、化學(xué)處理造紙毛毯、全化纖針刺造紙毛毯、干毯、漿板毯等，由于產(chǎn)品功能具有脫水、平整、修飾、傳送、運(yùn)轉(zhuǎn)等功能，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和制造工藝復(fù)雜，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，管理環(huán)節(jié)多，涉及到企業(yè)內(nèi)外各類資源需要調(diào)動(dòng)。同時(shí)企業(yè)工藝變化和管理水平也增加了不確定因素。生產(chǎn)執(zhí)行管理系統(tǒng)(MES) 可以在企業(yè)的運(yùn)行過程中對(duì)生產(chǎn)成本、進(jìn)度、技術(shù)、質(zhì)量環(huán)境下進(jìn)行管理和控制，實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)外生產(chǎn)資源之間的協(xié)同，確保生產(chǎn)成本、質(zhì)量和交貨期。

    企業(yè)生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)（Manufacturing Execution System, MES）是面向企業(yè)內(nèi)部做好內(nèi)功、面向基層的生產(chǎn)管理技術(shù)和實(shí)時(shí)信息系統(tǒng)。MES 可以為產(chǎn)業(yè)用布企業(yè)提供一個(gè)快速反應(yīng)，有彈性、精細(xì)化生產(chǎn)環(huán)境，幫助企業(yè)降低生產(chǎn)成本、按期交貨、提高產(chǎn)品和服務(wù)質(zhì)量。特別是能夠針對(duì)單一的大批量生產(chǎn)和既有多品種小批量生產(chǎn)又有大批量生產(chǎn)的混合型生產(chǎn)企業(yè)提供良好的信息管理，并通過生產(chǎn)流程的梳理和制度管理，明確各工序、各部門及各個(gè)環(huán)節(jié)職能范圍、權(quán)利職責(zé)，實(shí)現(xiàn)“項(xiàng)目一體化管理、生產(chǎn)資源一體化管理”，建立以時(shí)間為基準(zhǔn)的生產(chǎn)計(jì)劃和成本管理系統(tǒng)。系統(tǒng)采用機(jī)臺(tái)工時(shí)單價(jià)動(dòng)態(tài)計(jì)算工具，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品加工預(yù)算和成本的精確計(jì)算，通過預(yù)設(shè)的若干個(gè)管理指標(biāo)管理流程計(jì)算機(jī)軟件對(duì)各工序進(jìn)行約束和控制，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目管理過程和細(xì)節(jié)的可視化、實(shí)時(shí)化和數(shù)字化管理。

1 產(chǎn)業(yè)用布企業(yè)計(jì)劃層、過程控制層之間的結(jié)構(gòu)制約因素

    多年來作為產(chǎn)業(yè)用布的紡織企業(yè)生產(chǎn)過程均是延續(xù)的“由上而下”按計(jì)劃生產(chǎn)。從計(jì)劃層到生產(chǎn)控制層，然后根據(jù)訂單或市場(chǎng)等情況制定出生產(chǎn)計(jì)劃，把生產(chǎn)計(jì)劃下達(dá)到生產(chǎn)一線組織生產(chǎn)，生產(chǎn)完成后再派送需求客戶。這樣一來企業(yè)管理信息化基本都放在計(jì)劃層，模式為計(jì)劃式生產(chǎn)和管理，現(xiàn)階段大多數(shù)企業(yè)采用的ERP 系統(tǒng)就是采用的這種方式，ERP 系統(tǒng)是把企業(yè)現(xiàn)有的資源，生產(chǎn)活動(dòng)進(jìn)行整合，生產(chǎn)過程采用控制的辦法，運(yùn)用自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備、自動(dòng)化檢測(cè)儀器、自動(dòng)化物流搬運(yùn)儲(chǔ)存設(shè)備等解決生產(chǎn)過程中的瓶頸，達(dá)到自動(dòng)控制生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的目的。由于市場(chǎng)環(huán)境變化和現(xiàn)代生產(chǎn)管理理念的不斷更新，產(chǎn)業(yè)用布企業(yè)要協(xié)調(diào)發(fā)展，“計(jì)劃”與“生產(chǎn)”密切配合成了管理的關(guān)鍵，參與實(shí)際生產(chǎn)管理的員工要想在最短的時(shí)間內(nèi)掌握生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的變化，做出準(zhǔn)確的判斷并快速作出應(yīng)對(duì)措施，確保生產(chǎn)計(jì)劃得到合理快速修正，就需要一定的數(shù)據(jù)和指標(biāo)作為參考，ERP 系統(tǒng)和生產(chǎn)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)之間管理方面出現(xiàn)了“真空”或“斷層”，特別是現(xiàn)場(chǎng)基礎(chǔ)管理出現(xiàn)了薄弱環(huán)節(jié)，產(chǎn)業(yè)用布企業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)節(jié)點(diǎn)形成了若干制約因素（見表1）。

表1

2 產(chǎn)業(yè)用布生產(chǎn)管理執(zhí)行系統(tǒng)MES 及其功能

2.1 MESA International (MES 國(guó)際聯(lián)合會(huì)) 對(duì)MES 系統(tǒng)作出定義

    ·MES 系統(tǒng)在產(chǎn)品從工單發(fā)出到成品產(chǎn)出的過程中，扮演生產(chǎn)活動(dòng)最佳化的信息傳遞者。

    ·當(dāng)事件發(fā)生變異時(shí)，借著實(shí)時(shí)正確的信息、生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)規(guī)范、原始及回饋，做出快速的響應(yīng)以減少無附加價(jià)值之生產(chǎn)活動(dòng)，提升企業(yè)生產(chǎn)執(zhí)行效率。

    ·MES 改善生產(chǎn)條件及出貨準(zhǔn)時(shí)率、庫存周轉(zhuǎn)率、生產(chǎn)毛利及現(xiàn)金流量效益，MES 并且也在企業(yè)與供應(yīng)鏈之間形成一個(gè)雙向的生產(chǎn)信息流。

    根據(jù)產(chǎn)業(yè)用布企業(yè)的特點(diǎn)、資源、管理模式以及作業(yè)互動(dòng)與信息流模式，建立適合于生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)用布企業(yè)生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)，如圖1 所示。

圖1

    圖1 的中間部分為MES 系統(tǒng)，圍繞生產(chǎn)訂單，該系統(tǒng)設(shè)置了產(chǎn)業(yè)用布的7 種在線狀態(tài)，該狀態(tài)包括管理指令、人員操作參數(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)、資源狀態(tài)、生產(chǎn)計(jì)劃狀態(tài)、設(shè)備狀態(tài)、在線控制等七大主要因素，產(chǎn)業(yè)用布企業(yè)各種規(guī)格產(chǎn)品的生產(chǎn)執(zhí)行、產(chǎn)品的規(guī)格、型號(hào)、參數(shù)等相關(guān)資料儲(chǔ)存于此系統(tǒng)中，MES 將所生產(chǎn)的產(chǎn)品相關(guān)資料轉(zhuǎn)化為作業(yè)程序提供給控制系統(tǒng)的管理人員或機(jī)器設(shè)備操作人員來使用。右邊部分為控制系統(tǒng)，當(dāng)生產(chǎn)各種產(chǎn)業(yè)用布時(shí)，每項(xiàng)作業(yè)程序、相關(guān)流程、文件及其它相關(guān)生產(chǎn)需求得到滿足時(shí)，生產(chǎn)控制系統(tǒng)便可以運(yùn)用所有企業(yè)的相關(guān)資源（軟、硬件及人員）負(fù)責(zé)完成生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)用布各種目標(biāo)，包括生產(chǎn)目標(biāo)、產(chǎn)量、規(guī)格要求、質(zhì)量要求、品種要求等。

2.2 MES 的產(chǎn)業(yè)用布企業(yè)使用的拓展功能

    2.2.1 MES 有著一系列管理功能，并非一套軟件系統(tǒng)，它以是各種生產(chǎn)管理的功能軟件集合，通過對(duì)產(chǎn)業(yè)用布企業(yè)的管理、技術(shù)、操作的實(shí)踐要求，歸納了適合產(chǎn)業(yè)用布企業(yè)需要的MES 功能模塊，如圖2 所示：

圖2 適合產(chǎn)業(yè)用布企業(yè)MES 功能模塊

    2.2.2 MES 的各功能模型與企業(yè)其它信息化系統(tǒng)關(guān)系如圖3 所示。在實(shí)際的生產(chǎn)過程中，適合于本企業(yè)的MES 產(chǎn)品可能同時(shí)包含了其中一個(gè)、幾個(gè)功能或若干個(gè)集成模塊。圖3 中羅列了適合于企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)用布方面的一些需要的子模塊，形成各種關(guān)系良性循環(huán)的動(dòng)態(tài)執(zhí)行計(jì)劃網(wǎng)絡(luò)。

圖3 MES 的各功能模型與產(chǎn)業(yè)用布信息系統(tǒng)關(guān)系

3　MES 的典型結(jié)構(gòu)應(yīng)用分析

    MES 系統(tǒng)在產(chǎn)業(yè)用布生產(chǎn)開始從工單發(fā)出到成品產(chǎn)出的整個(gè)過程中，扮演生產(chǎn)活動(dòng)最佳的“信息傳遞者”，MES 的多個(gè)模塊中的多個(gè)元素互換數(shù)據(jù)，具有多種功能。并且能夠同時(shí)為生產(chǎn)、質(zhì)檢、工藝、物流等多個(gè)部門服務(wù)，這就決定了MES 的結(jié)構(gòu)應(yīng)該是一種計(jì)算機(jī)硬件的配置方式和相應(yīng)的功能配置方式。以一種或多處理器的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，各處理器通過互連網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成統(tǒng)一的系統(tǒng)。系統(tǒng)采用分布式計(jì)算結(jié)構(gòu)，即把原來系統(tǒng)內(nèi)中央處理器處理的任務(wù)分散給相應(yīng)的處理器，實(shí)現(xiàn)不同功能的各個(gè)處理器相互協(xié)調(diào)，共享系統(tǒng)外設(shè)與軟件。這樣就加快了系統(tǒng)的處理速度，簡(jiǎn)化了主機(jī)的邏輯結(jié)構(gòu)，特別適合于企業(yè)自動(dòng)控制和管理，成本低，易于維護(hù)。

3.1 MES 系統(tǒng)能夠與產(chǎn)業(yè)用布生產(chǎn)信息系統(tǒng)相聯(lián)接，從而提供高效的企業(yè)管理功能。

    以造紙毛毯(BOM) 的生產(chǎn)工藝流程（圖4）為例：

圖4 造紙毛毯(BOM) 的生產(chǎn)工藝流程

    這9 個(gè)工序應(yīng)由相對(duì)應(yīng)的MES 子模塊，或?qū)④囬g現(xiàn)有的各種管理系統(tǒng)集成為MES 功能的一部分，使每個(gè)工序形成的管理模塊包含如圖3 中所含的工序管理情況、產(chǎn)品信息分析管理等11 個(gè)管理子模塊，包含9 個(gè)工序需要的管理參數(shù)，系統(tǒng)中要含有各工序管理指標(biāo)處理邏輯，數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)模型和通信機(jī)制，還要滿足MES 應(yīng)用高層管理者隨時(shí)調(diào)閱系統(tǒng)的單項(xiàng)數(shù)據(jù)，滿足產(chǎn)業(yè)用布企業(yè)理的各項(xiàng)指標(biāo)，并基于統(tǒng)一軟硬件管理平臺(tái)。

    MES 系統(tǒng)滿足于車間內(nèi)生產(chǎn)單元（如單絲或單絲合股工序）功能站的主要構(gòu)件，通過對(duì)各個(gè)生產(chǎn)單元的數(shù)據(jù)收集和反饋，組成覆蓋企業(yè)或者整個(gè)流水線、滿足閉環(huán)生產(chǎn)管理需要的開放式網(wǎng)絡(luò)。

    生產(chǎn)中進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存取和比照，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)信息的監(jiān)視、控制和生產(chǎn)過程的管理。“單絲或單絲合股”等工序的實(shí)時(shí)管理數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、比對(duì)、運(yùn)作，產(chǎn)生各類統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表，企業(yè)內(nèi)部，通過局域網(wǎng)對(duì)MES 服務(wù)器進(jìn)行交互操作，同時(shí)通過終端局域網(wǎng)查詢MES 處理后提供的數(shù)據(jù)、報(bào)表和圖形。企業(yè)外部，通過Internet 可以連接到MES，在設(shè)定的權(quán)限內(nèi)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行信息發(fā)布或讀取操作。公司內(nèi)部管理、外部機(jī)構(gòu)以及其它相關(guān)業(yè)務(wù)單位通過 MES 聯(lián)系形成了一個(gè)緊密的整體，做到實(shí)時(shí)信息共享，使管理和業(yè)務(wù)流程變得有序而高效。下面是以產(chǎn)業(yè)用布企業(yè)造紙毛毯（BOM）MES 子模塊形成的管理流程形態(tài)（圖5）。

圖5 造紙毛毯(BOM) 的生產(chǎn)管理流程形態(tài)

3.2 產(chǎn)業(yè)用布企業(yè)應(yīng)用的MES 值得注意的主要問題

    3.2.1 MES 門類眾多、集約度低、自動(dòng)化程度低、特別為本行業(yè)設(shè)計(jì)的軟件較少�，F(xiàn)階段產(chǎn)業(yè)用布的（工序）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生產(chǎn)工藝差異化大，生產(chǎn)過程的關(guān)聯(lián)性又很強(qiáng)，生產(chǎn)環(huán)境復(fù)雜多變，因此在設(shè)計(jì)本企業(yè)子模塊中要充分考慮到前后工序的相互銜接。

    3.2.2 產(chǎn)業(yè)用布生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間長(zhǎng)，造紙毛毯的原材料受季節(jié)的變化影響因素多，異常情況的產(chǎn)生如果信息不對(duì)稱等原因容易造成處理不及時(shí)。特別是在半成品階段、周轉(zhuǎn)和等待階段要特別關(guān)注產(chǎn)品的在線狀態(tài)。管理層與執(zhí)行層之間不能因?yàn)榉泵Σ蝗リP(guān)注MES 系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，甚至隨意更改系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，這樣因修改數(shù)據(jù)而造成系統(tǒng)產(chǎn)生的一些信息錯(cuò)誤，反而影響MES 的正常使用。

    3.2.3 每個(gè)產(chǎn)業(yè)用布企業(yè)都有自己的管理模式和生產(chǎn)模式，MES 體系不是完美地適合每一個(gè)產(chǎn)業(yè)用布企業(yè)，企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身的使用情況與數(shù)據(jù)服務(wù)商或工作人員溝通，調(diào)整不適應(yīng)本企業(yè)的功能模塊，在過程管理與優(yōu)化等方面強(qiáng)化自身的核心管理模塊。

    3.2.4 產(chǎn)業(yè)用布企業(yè)的生產(chǎn)特點(diǎn)是產(chǎn)品品種較多，生產(chǎn)批量變化大，尤其是在生產(chǎn)環(huán)節(jié)變化快，在傳統(tǒng)生產(chǎn)管理模式里，制定計(jì)劃和車間的生產(chǎn)控制層是互相分開的，生產(chǎn)、計(jì)劃層無法準(zhǔn)確知道車間生產(chǎn)的進(jìn)度情況，生產(chǎn)控制層也不能將實(shí)際的己經(jīng)偏離生產(chǎn)計(jì)劃的信息反饋給計(jì)劃層，因?yàn)樾畔⒌牟粫惩ň驮斐闪松�產(chǎn)資源的調(diào)配不合理,成本的增加。MES 系統(tǒng)可以反映出來車間每天產(chǎn)出的情況，但是切記，管理層不要因?yàn)榭梢钥辞遘囬g生產(chǎn)的實(shí)際生產(chǎn)動(dòng)態(tài)情況，而擅自更改生產(chǎn)計(jì)劃，這樣會(huì)使系統(tǒng)的應(yīng)用及生產(chǎn)處于被動(dòng)，使本來正常的生產(chǎn)狀態(tài)變成無序不可控。

4 結(jié)論

    產(chǎn)業(yè)用布企業(yè)是一個(gè)技術(shù)含量高、勞動(dòng)密集型的企業(yè)，車間的生產(chǎn)會(huì)因新產(chǎn)品、新工藝的開發(fā)而變化，為了使MES 的設(shè)計(jì)與企業(yè)相融洽，完成了老項(xiàng)目的改造，實(shí)施透明科學(xué)的管理，建議將工藝數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)輸入MES 系統(tǒng)內(nèi)。同時(shí)，隨著企業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大，通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備更新，我們將這些產(chǎn)業(yè)用布方面的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)也都統(tǒng)一到MES 系統(tǒng)里，為真正實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、科學(xué)化的管理企業(yè)夯實(shí)基礎(chǔ)。

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