元工國際技術總監(jiān) 丁德宇
一、元工國際簡介
元工國際是清華紫光下屬子公司，紫光軟件系統(tǒng)有限公司(紫光軟件)擁有雄厚的技術實力和全面的集成資質；北京元工國際科技股份有限公司(元工國際)為國家雙軟企業(yè)、高新技術企業(yè)、新三板企業(yè)。
元工制造執(zhí)行系統(tǒng)MES，是精益生產(chǎn)、數(shù)字化工廠、智慧工廠的支撐平臺；元工供應鏈執(zhí)行系統(tǒng)SES，是智慧供應鏈支撐平臺、工業(yè)4.0橫向整合平臺；元工價值鏈執(zhí)行系統(tǒng)VES，是智慧價值鏈支撐平臺、工業(yè)4.0縱向整合平臺。MES、SES和VES基于多年積累的智配平臺SAW，經(jīng)過十多年的實踐錘煉和精益求精，已經(jīng)成為行業(yè)領先的成熟產(chǎn)品。
在工業(yè)4.0時代，致力于工業(yè)萬聯(lián)CPS(Cyber-Physical System)的開發(fā)和實施，并為制造智能化、物流智能化和工廠智慧化，提供咨詢、規(guī)劃方案和集成服務(CIS)。
東風汽車是我們汽車行業(yè)的典型客戶(2004年起)，徐工集團是我們工程機械行業(yè)的典型客戶(2008年起) 。“源于清華 獻身智造”的元工國際，2007年獨立出來，于2013年實現(xiàn)新三板掛牌，專注于智慧制造領域。
元工國際主要業(yè)務是工業(yè)制造領域或者是離散制造領域，提供三個方面的系統(tǒng)：
MES：功能最強大、最全面的制造執(zhí)行系統(tǒng)MES，精益生產(chǎn)支撐平臺，生產(chǎn)協(xié)同指揮平臺。適合大批量生產(chǎn)，更適合多品種小批量生產(chǎn)，尤其是配置化/訂單化/定制化生產(chǎn)。MES涉及計劃、工藝、制造、物流、質量和設備等部門，是數(shù)字化工廠、智慧工廠的支撐平臺。
SES：智慧供應鏈，包括客戶關系CRM、供應關系SRM和物流管理TMS，全面支持制造業(yè)四大物流(采購物流PLS、制造/現(xiàn)場物流MLS、整車/成品物流VLS和備件物流SLS)。
VES：智慧價值鏈，包括①協(xié)同設計CPD、輔助工藝CAPP和質量管理QMS，②計劃排產(chǎn)MPS、計劃優(yōu)化COS和項目制造PMS等。
從粗放到精益——實時掌控減少盲目指揮，科學模式減少經(jīng)驗依賴，指示“驅動”作業(yè)減少差錯，通過預防和過程控制促進結果優(yōu)化。
圖1 元工智造平臺
元工智造平臺：從下單到交付，對訂單、設計、計劃、制造、物流、供應、質量和服務，進行精益管理的智造平臺。
二、經(jīng)典案例
1）東風商用車：
2004年起，在豐田和日產(chǎn)生產(chǎn)方式的基礎上，為東風日產(chǎn)開發(fā)MES并在東風的多家工廠實施，取得了很好的效果，得到用戶的一致好評。
東風商用車是東風汽車集團旗下的中重型商用車事業(yè)部。公司現(xiàn)擁有7個專業(yè)廠和11個子公司，員工總數(shù)近3.5萬人。
MBOM、計劃、調(diào)度、實績、現(xiàn)場指示、拉料、投料、協(xié)配庫、線邊庫、設備采控、質量、設備維護等模塊，已成為組織物料、指導裝配、優(yōu)化生產(chǎn)、信息采集、質量追溯不可或缺的支撐平臺。
東風商用車是從04年開始的客戶，一直到現(xiàn)在每年還都有MES的新實施工廠或者改進實施的工廠，和東風已經(jīng)實現(xiàn)了十年的合作。東風商用車的MES情況稍微有點特殊，它有幾個工廠是先上的MES，后上的ERP。因為當年東風和日產(chǎn)合作之后，就感覺他們的MES非常有用，就急于實施MES，以后都是MES和ERP一起實施的，東風商用車的MES包括從ERP過來的生產(chǎn)計劃、順序計劃、滾動排程，進行調(diào)度實現(xiàn)同步投料，對人工同步指示，對設備同步自控，另外在實時進行MES需要的各種狀態(tài)采集，把進展和異常反饋到同步，有一個同步計算服務器，進行動態(tài)生產(chǎn)過程的排查。比如說生產(chǎn)線已經(jīng)停線了20分鐘，那么后續(xù)的物料到達指令會自動同時推遲20分鐘，所以說MES能在流水線領域實現(xiàn)完全同步生產(chǎn)。MES功能還包括對制造業(yè)過程管理、AVI的采集、常說的WBS、PBS，還有停線分析管理，還有汽車的發(fā)動機的ECU的刷寫等等。還有精益拉料的部分，就是說我們直接向國內(nèi)和國外的供應商發(fā)布拉料的指示，這個拉料指示有一個到達監(jiān)控，同步投料可以發(fā)給供應商和物管倉庫，同樣對投料體系也有調(diào)達監(jiān)控。還有就是整個的MBOM的部分，因為東風很多是先上MES，對MBOM非常重視，我們提供了全面的支持，包括一些智分工位、反饋修整機制，轉產(chǎn)、配置化、版本回歸和工藝指示管理。還有就是質量管理部門，包括進貨質檢，包括供方質量、重保件采集、還有產(chǎn)品數(shù)據(jù)，還有數(shù)據(jù)合格分析、趨勢分析、SPC等等，還用整車質量評價、現(xiàn)場質量QRQC等等。東風商用車是典型的流水線制造模式的經(jīng)典客戶。
圖2 東風MES與其他系統(tǒng)
2）徐工集團
2008年起，開始為徐工集團開發(fā)MES，從徐工優(yōu)秀的管理經(jīng)驗中得到提高，逐步形成了工程機械行業(yè)的MES產(chǎn)品典范。
1個中心：精益生產(chǎn)。
2條主線：
制造管理：從接收生產(chǎn)訂單，進行關聯(lián)分析、分派到工段、優(yōu)化排程、單臺管理，到流水制造和離散制造，再到SAP報工……
產(chǎn)品檔案：分層合并訂單BOM、選配、改代，關重件信息和服務BOM，物流歸集的追溯信息，圖紙追溯信息等。
+7個方面：物料配盤，供應管理，現(xiàn)場工藝，質量控制，設備采控，維護能源，成品庫管。
圖3 SAP生產(chǎn)訂單對接
SAP生產(chǎn)訂單對接：
從SAP接收生產(chǎn)訂單，可自動把跨分廠的生產(chǎn)訂單分解成不跨分廠的序計劃，自動進行生產(chǎn)訂單關聯(lián)分析，自動確定工段。
MES批次排程是個可靈活配置的計算平臺，用于對生產(chǎn)訂單進行更細致的進度編排。
流水線排程：用于整機、底盤、駕駛室等的裝配線，按照節(jié)拍/線速預排進度。
離散排程：考慮設備能力，工序對應到設備組，支持設備組內(nèi)設備的自動優(yōu)化選擇，安排到具體設備，進行進度編排。
根據(jù)生產(chǎn)訂單(序計劃)、順序計劃、工序定義，展開工序計劃，進行派工，打印各種追蹤條碼。
可以采集到每個工序的開工、進展、預完工、質檢、實完工、交單、接單等，具體操作流程可根據(jù)用戶需要定制，不同工段可使用不同的流程，可以忽略某些次要工序的采集。可以對流程進行控制，包括前后工序控制、訂單間關聯(lián)控制等。
三、元工MES簡介
圖4 元工MES整體視圖
元工MES的管理理念是三個方面的數(shù)字化：第一個是數(shù)字化工位，這個和MES有區(qū)別，包括現(xiàn)場指示、現(xiàn)場采集、現(xiàn)場呼叫等等。第二個是數(shù)字化的指揮，第三個是數(shù)字化的保障。MES包含比較全面的功能，圖4是元工MES的整體視圖，圖5是元工MES的十個模塊。
圖5 MES功能模塊
元工MES的特色：
精益生產(chǎn)管理：圍繞精益生產(chǎn)展開，解決生產(chǎn)什么(計劃、調(diào)度)、如何生產(chǎn)(工藝、現(xiàn)場指示、設備控制)、用什么生產(chǎn)(要貨、拉料、投料和設備管理)、質量控制和完成情況的實時獲取(同步采集)。其核心目標是“保質保量低成本”地完成生產(chǎn)目標。MES適合大批量生產(chǎn)，更適合多品種小批量生產(chǎn)，尤其是配置化/訂單化/定制化生產(chǎn)。品種變化越頻繁，定制項目越多，MES的作用越突出。
協(xié)調(diào)優(yōu)化的生產(chǎn)管理：俗話說“計劃趕不上變化”，實際生產(chǎn)難免發(fā)生異常，如物料送達異常、零件質量異常、設備異常等。當這些異常發(fā)生時，MES通過調(diào)度和同步兩個層次，完成詳細進度計劃的更新，使進度計劃重新回到“協(xié)調(diào)”狀態(tài)。調(diào)度是管理人員進行的實際生產(chǎn)計劃的調(diào)整，同步是計算機根據(jù)規(guī)則自動完成的投料、指示及自控等與實際生產(chǎn)進度的協(xié)同。
強大的同步(期)物流體系：擁有業(yè)界最強大的物流體系，不但包括各種物料上線調(diào)達方式、在線庫管理，而且支持從要貨預告、要貨計劃、拉料指示、協(xié)配庫管理，直至成品庫、成品物流和運輸管理的全方位物流管理，并與生產(chǎn)實績關聯(lián)實現(xiàn)同步(期)物流。
智能化生產(chǎn)線：MES不但能夠對工人和供料進行同步指示，而且能夠對自控設備進行集中控制和采集，實現(xiàn)生產(chǎn)線的智能化。MES負責把采集到的信息傳遞給需要這些信息的其它系統(tǒng)。MES實現(xiàn)的智能化，在單個設備智能化之上，是設備聯(lián)網(wǎng)以及設備與生產(chǎn)計劃/進度的協(xié)同。
本文根據(jù)元工國際技術總監(jiān)丁德宇在“第九屆中國制造業(yè)MES應用年會”上的發(fā)言整理而成。未經(jīng)本人確認。
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本文標題：元工智造
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