2013年3月，大連華鐵海興科技有限公司總經(jīng)理鄭熠來到e-works總部參觀交流，期間e-works記者對鄭總就目前離散制造業(yè)生產(chǎn)管理過程中面臨哪些挑戰(zhàn)、如何應(yīng)對挑戰(zhàn)、以及天為MES本身的技術(shù)等方面的問題進(jìn)行了采訪。

大連華鐵海興科技有限公司總經(jīng)理 鄭熠

離散制造業(yè)生產(chǎn)管理的難點(diǎn)

    目前，大多數(shù)制造業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)管理人員在制訂生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃的時(shí)候普遍存在“不周全、不徹底、不合理”的情況。在計(jì)劃執(zhí)行過程中突發(fā)問題不斷出現(xiàn)，企業(yè)的管理者成了“消防隊(duì)員”，四處救火、疲于奔命。由于不能合理地安排生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃，不但企業(yè)各類資源的使用效率不能充份發(fā)揮，而且還會(huì)產(chǎn)生進(jìn)度和質(zhì)量的矛盾。企業(yè)要么“抓了進(jìn)度、丟了質(zhì)量”，要么“保了質(zhì)量、誤了工期”。最終結(jié)果是在大多數(shù)時(shí)間里管理者面對的通常都是客戶和員工的抱怨。為什么會(huì)這樣呢？鄭總認(rèn)為主要原因在于企業(yè)的生產(chǎn)管理人員很難及時(shí)、準(zhǔn)確的得到下面這些信息：

    1)目前車間在產(chǎn)訂單有哪些？進(jìn)度如何？哪些工序未按計(jì)劃開始？哪些工序未按計(jì)劃完工？合格和不合格品數(shù)分別多少？

    2)各產(chǎn)線、設(shè)備、班組目前有哪些任務(wù)，在什么時(shí)間開工和完工？需要準(zhǔn)備的工裝刀具、技術(shù)資料是否完備？需要準(zhǔn)備的物料有哪些，應(yīng)該什么時(shí)間配送到位？

    3)過去幾小時(shí)之內(nèi)，車間哪個(gè)工序出現(xiàn)的不合格品最多？不合格品率有多高？是什么原因造成的？是否采取了措施？月度同比不合格品率是上升了還是下降了？

    4)各產(chǎn)線、設(shè)備有多少時(shí)間在生產(chǎn)，多少時(shí)間在檢修和空閑？利用率是多少？各設(shè)備的維保計(jì)劃是否合理，是否與考慮了與集中生產(chǎn)時(shí)間存在的沖突？

    5)如何追溯產(chǎn)品的生產(chǎn)過程信息？如：是誰在什么時(shí)間、在哪臺(tái)設(shè)備、用什么材料做的，當(dāng)時(shí)的工藝參數(shù)是怎樣的？誰做的檢查，質(zhì)檢項(xiàng)點(diǎn)內(nèi)容有哪些，檢查結(jié)果如何？

    6)導(dǎo)致生產(chǎn)誤工和質(zhì)量問題的根本原因是什么？是物料供給、工藝還是設(shè)備或工裝的問題？是否采取的有效的方法和手段進(jìn)行改進(jìn)或解決？

    在沒有MES系統(tǒng)的情況下，對于這些問題的處理企業(yè)并沒有好的辦法。多數(shù)情況只能增加生產(chǎn)管理人員去解決，企業(yè)的大量生產(chǎn)信息很多都在調(diào)度人員的腦袋里面，調(diào)度人員不但忙于應(yīng)付還很難完全協(xié)調(diào)處理好。

華鐵海興的天為MES平臺(tái)

    大連華鐵海興科技有限公司成立于2002年3月，公司依托大連理工大學(xué)CIMS中心開展產(chǎn)學(xué)研合作，致力于制造管理技術(shù)的研究與相關(guān)軟件產(chǎn)品的研發(fā)，是國內(nèi)最早開展MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）軟件開發(fā)和應(yīng)用實(shí)施的企業(yè)之一。經(jīng)過十年的總結(jié)與優(yōu)化，華鐵海興開發(fā)的天為MES平臺(tái)采用了先進(jìn)的制造管理技術(shù)和軟件技術(shù)架構(gòu)，已經(jīng)可以面向企業(yè)不同業(yè)務(wù)需求進(jìn)行快速建模和實(shí)施。

    天為MES主要功能包含生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理、車間計(jì)劃管理、車間現(xiàn)場作業(yè)管理、工時(shí)管理、車間物料管理、制造資源管理、車間質(zhì)量管理、車間成本管理、車間通知管理、可視化看板管理、綜合查詢分析等功能，對企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的生產(chǎn)管理、物流管理、資源管理、質(zhì)量管理進(jìn)行全過程的管控。主要有以下特點(diǎn)：

    1)以事務(wù)閉環(huán)處理為主導(dǎo)理念，強(qiáng)化PDCA管理。天為MES依據(jù)工藝規(guī)程信息和計(jì)劃信息，采用MRP前推投入、JIT后拉產(chǎn)出的共同作用的新模式，對現(xiàn)場作業(yè)、物料流轉(zhuǎn)、資源配置、質(zhì)量控制等業(yè)務(wù)實(shí)行全面閉環(huán)事務(wù)處理，系統(tǒng)面向車間角色進(jìn)行工作組織及任務(wù)派發(fā)和推送，各類結(jié)果內(nèi)容以看板的形式進(jìn)行體現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)車間生產(chǎn)組織和作業(yè)過程中整體工作的協(xié)同；管理者可通過系統(tǒng)實(shí)時(shí)掌握“計(jì)劃與執(zhí)行”的狀態(tài)，便于即時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并提出優(yōu)化和改進(jìn)措施。

    2)面向應(yīng)用場景進(jìn)行人機(jī)交互設(shè)計(jì)。支持PC、觸摸屏、工業(yè)平板電腦、手持終端、高清顯示屏看板等多種操作終端或顯示形式，系統(tǒng)根據(jù)各種輸入和輸出設(shè)備的特點(diǎn)，進(jìn)行了針對性的考慮，從應(yīng)用場景、輸入輸出等方面進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)和硬件選擇，簡化操作過程、減少交互次數(shù)。比如：各類單據(jù)和數(shù)據(jù)的傳遞多以條形碼為載體，方便數(shù)據(jù)接收人員的快速查找和識(shí)別；觸摸屏的輸入以選擇和向?qū)Р僮髂Ｊ綖橹�，配以掃描槍、RFID讀卡器等，以減少數(shù)據(jù)的輸入；手持終端適用于移動(dòng)數(shù)據(jù)采集，如零件質(zhì)量數(shù)據(jù)采集、預(yù)裝配及裝配關(guān)系采集、物料出入庫等功能多在手持終端中操作實(shí)現(xiàn)。

    3)基于參數(shù)化建模進(jìn)行系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。采用SOA架構(gòu)體系和組件動(dòng)態(tài)裝載調(diào)技術(shù)，應(yīng)用WCF通訊協(xié)議和XML數(shù)據(jù)定義進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，方便擴(kuò)充、升級(jí)以及接口的開發(fā)；系統(tǒng)內(nèi)置參數(shù)化建模工具及自定義表單和報(bào)表工具，能將業(yè)務(wù)邏輯與技術(shù)支撐分離、業(yè)務(wù)功能與企業(yè)模型分離，可靈活的面向企業(yè)個(gè)性化需求進(jìn)行差異化實(shí)施，適應(yīng)企業(yè)特有的生產(chǎn)組織和管理模式，支持企業(yè)業(yè)務(wù)流程的可持續(xù)改善。

天為MES，聚焦離散制造業(yè)

    鄭總指出，MES作為提高離散制造企業(yè)核心競爭力的重要手段之一。離散制造企業(yè)應(yīng)當(dāng)以工藝設(shè)計(jì)數(shù)字化、計(jì)劃執(zhí)行敏捷化、制造資源集成化、生產(chǎn)過程智能化為主要特征，從生產(chǎn)管控、物料管控、質(zhì)量管控、資源管控等方面，使企業(yè)能夠從容響應(yīng)快速變化的市場。

    *生產(chǎn)管控：通過不同層級(jí)的計(jì)劃管理和高級(jí)調(diào)度方法，充分利用企業(yè)內(nèi)的各種生產(chǎn)資源，協(xié)調(diào)各種生產(chǎn)要素，通過靈活的生產(chǎn)調(diào)度，保證企業(yè)均衡生產(chǎn)從而達(dá)到產(chǎn)能和效率的提升。

    *物料管控：強(qiáng)化物流控制手段，通過合理安排生產(chǎn)，對各種物料收、發(fā)、存、運(yùn)信息進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理，建立起企業(yè)內(nèi)部的敏捷供應(yīng)鏈；通過物料齊套性分析和控制，保證物料供應(yīng)的時(shí)序性和成套性，保證產(chǎn)品的準(zhǔn)時(shí)交付。

    *質(zhì)量管控：采用“積極全面的質(zhì)量管理”思想，建立符合制造業(yè)特征和企業(yè)需要的集成化生產(chǎn)質(zhì)量管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)事前可預(yù)防、事中可控制、事后可追溯的全面質(zhì)量管控。

    *資源管控：可以有效管理企業(yè)的各種生產(chǎn)資源，保證資源的有效合理利用。通過對各種資源在使用過程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和分析，能夠方便地實(shí)現(xiàn)故障和效率分析；通過對各種資源的有效的動(dòng)態(tài)管控，實(shí)現(xiàn)對于生產(chǎn)過程的優(yōu)化和調(diào)度。

圖1 天為MES功能模型示意圖

    目前，天為系列產(chǎn)品已在軌道交通、航空航天、裝備制造、電機(jī)電器、船舶修造、鋼鐵冶金、航運(yùn)物流等多個(gè)行業(yè)的骨千企業(yè)得到了實(shí)施應(yīng)用，包括南車集團(tuán)、北車集團(tuán)、航天科工集團(tuán)、船舶重工集團(tuán)、東北特殊鋼集團(tuán)、湘潭電機(jī)集團(tuán)等。

MES系統(tǒng)的實(shí)施策略

    離散制造企業(yè)應(yīng)當(dāng)如何實(shí)施MES系統(tǒng)？鄭總建議遵循“效益驅(qū)動(dòng)、總體規(guī)劃、分步實(shí)施、重點(diǎn)突破”的原則。首先需要實(shí)施的就是生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理模塊，生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理模塊是管理MES所需要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，這部分的實(shí)施工作既涉及到企業(yè)的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備與數(shù)據(jù)規(guī)范，同時(shí)也涉及到與企業(yè)其他信息系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)接口；其次是計(jì)劃管理模塊、物料管理模塊和現(xiàn)場作業(yè)管理模塊，這些也是MES的核心功能模塊；然后是制造資源管理模塊、質(zhì)量管理模塊、可視化看板管理以及其他功能模塊。天為MES的實(shí)施策略是：通過“五步走”，為離散制造業(yè)車間現(xiàn)場帶來規(guī)范的管理模式，完成車間的信息化建設(shè)。

    第一步：規(guī)范原始資料。通過與上層計(jì)劃系統(tǒng)及CAPP或PDM系統(tǒng)的集成，及時(shí)更新生產(chǎn)數(shù)據(jù)，指導(dǎo)生產(chǎn)現(xiàn)場作業(yè)。管理車間各種資源，實(shí)現(xiàn)車間資源的規(guī)范性管理，同時(shí)提供生產(chǎn)排程的重要依據(jù)。

    第二步：提高計(jì)劃的可執(zhí)行性。根據(jù)產(chǎn)品數(shù)據(jù)和車間資源數(shù)據(jù)，對車間生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行分解，在計(jì)劃執(zhí)行前進(jìn)行有效的能力分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)瓶頸。在計(jì)劃執(zhí)行中，根據(jù)生產(chǎn)作業(yè)情況，再次對正在執(zhí)行或后續(xù)計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整，獲得最優(yōu)的產(chǎn)能。

    第三步：加強(qiáng)生產(chǎn)現(xiàn)場控制。根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃的指導(dǎo)和現(xiàn)場設(shè)備的操控，實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)現(xiàn)場的有力監(jiān)控。通過數(shù)據(jù)采集手段，獲得計(jì)劃的執(zhí)行狀態(tài)。使計(jì)劃調(diào)度人員在辦公室就能夠掌握當(dāng)前的計(jì)劃執(zhí)行情況。

    第四步：實(shí)現(xiàn)車間內(nèi)部的科學(xué)管理。天為MES能夠覆蓋95%的車間管理業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)車間內(nèi)部的信息流、財(cái)務(wù)流、控制流的協(xié)同，進(jìn)一步改善生產(chǎn)車間的管理手段。

    第五步：打通企業(yè)的三級(jí)信息流。天為MES的實(shí)施，填補(bǔ)了上層計(jì)劃系統(tǒng)和底層控制系統(tǒng)的信息斷層，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)三級(jí)信息流的通暢。

圖2 天為MES實(shí)施模式示意圖

    天為MES圍繞國內(nèi)離散制造業(yè)的實(shí)際需求現(xiàn)狀，突破多源動(dòng)態(tài)信息采集、生產(chǎn)過程可視化、計(jì)劃和調(diào)度的智能優(yōu)化、制造資源快速響應(yīng)及優(yōu)化配置等關(guān)鍵技術(shù)，基于集成平臺(tái)和支撐工具集構(gòu)建可配置、可適應(yīng)、可集成的離散型MES體系結(jié)構(gòu)�？膳渲玫腗ES體系結(jié)構(gòu)需要將業(yè)務(wù)邏輯與技術(shù)支撐分離，同時(shí)將業(yè)務(wù)功能與工廠模型分離，來支持業(yè)務(wù)流程的持續(xù)改善、不同行業(yè)不同領(lǐng)域的持續(xù)更新以及系統(tǒng)功能模塊的變化。

圖3 平臺(tái)化、標(biāo)準(zhǔn)化、可配置的MES體系架構(gòu)

    “大連華鐵海興以‘客戶需求、技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用服務(wù)’為導(dǎo)向的產(chǎn)學(xué)研合作模式，必將為中國制造業(yè)企業(yè)提供更多的先進(jìn)、適用、實(shí)用的生產(chǎn)管理解決方案，幫助中國制造業(yè)企業(yè)走向精益化、敏捷化和智能化�！编嵖偝錆M信心。

后記

    大連華鐵海興10年來專注于離散制造業(yè)的MES應(yīng)用，貼合中國制造業(yè)的需求特點(diǎn)，并致力于用民族軟件，結(jié)合“三持續(xù)”——持續(xù)的信息化推進(jìn)、持續(xù)的信息挖掘和持續(xù)的管理改進(jìn)，提升中國制造企業(yè)的競爭力。

核心關(guān)注：拓步ERP系統(tǒng)平臺(tái)是覆蓋了眾多的業(yè)務(wù)領(lǐng)域、行業(yè)應(yīng)用，蘊(yùn)涵了豐富的ERP管理思想，集成了ERP軟件業(yè)務(wù)管理理念，功能涉及供應(yīng)鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業(yè)務(wù)領(lǐng)域的管理，全面涵蓋了企業(yè)關(guān)注ERP管理系統(tǒng)的核心領(lǐng)域，是眾多中小企業(yè)信息化建設(shè)首選的ERP管理軟件信賴品牌。

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本文標(biāo)題：離散制造業(yè)MES/ERP應(yīng)用的解決之道

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