企业到底需要什么样的MES系统?把握好这5点就够了

转帖|解决方案|编辑:陈俊吉|2019-06-14 09:56:12.903|阅读 43 次

概述:制造执行系统已经经过了很多年的发展。作为一种管理相关的信息化软件系统。现在看起来实施成功率或者实施应该达到的效果还是需要提高的。这个问题需要我们进行深思。

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制造执行系统已经经过了很多年的发展。作为一种管理相关的信息化软件系统。现在看起来实施成功率或者实施应该达到的效果还是需要提高的。这个问题需要我们进行深思。因此本文想对此进行一下梳理,重新审视企业需要什么样的MES.


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虽然啊在上个世纪90年代就已经定义了事关MES的ISA-95规范。制造执行系统的十一个功能模块。但是我们在进行梳理分析的时候,尤其是要回答,企业需要什么样的制造执行系统的时候,我认为不应该仅仅从制造执行系统有哪些功能模块这个角度来说,而应该以企业的实际业务运行需求作为出发点。来进行分析。因为制造执行系统的建设,最终的目的也是要为这些业务开展提供支持的,这样的话也有利于企业进行制造执行系统的选型。

(1)计划派工管理业务

车间接到了这么多订单。每个订单都有自己的工艺流程。这些任务怎么来进行分配?这是车间运行首先需要考虑的内容。这种分配就涉及到两个方面:一计划排产;另外一个方面就是任务派工。如果车间有计划排产工具系统,那相对来说,就基本完成了任务的分配。但是当前更普遍的现实是,企业里面没有这种计划排产工具系统,或者说,企业虽然打算建设制造执行系统,但是将计划排产工具系统作为下一期的任务来进行实施。所以这里重点说一下手工模式下生产派工管理业务。


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生产车间的计划派工管理业务,主要有两开展种方式:一是由车间的调度员或者计划员来直接将工序任务下发到工位或资源;二是有车间调度员将相关的任务首先下发给班组长,再有班组长进行二次分配下发给相应的空位或者资源来执行。但是不管怎样,最终结果就是其实都是将工序任务下发给对应的工位或资源来执行。

但是这个“对应的工位或资源”具有丰富的内涵。笔者接触到的很多企业在进行任务派工的时候,存在很多复杂的情况。比如,一个工序任务不是下个一个人的,也不是只是下发给一台机床的,这只是一种单一的情况。同时,还存在更加复杂的情况,比如下发给不同机床同时来做、比如下发给一台机床来做但是有两个人或者三个人根据班次安排来进行接续生产。这样的话,派工就具有一个复杂的内涵。而所有的这些内涵或者说方式,其实都是计划排产工具系统应该考虑的约束。

进一步的,“对应的工位或资源”,不仅仅是常见的机床和设备,还需要相应的其他的资源。比如物料、刀具、夹具、量具等。所以说从广义的角度来说,派工也同时包括了第相关资源需求的一种分配。但是这种分配,其实在很多情况下是需要进行实现的定义的,就是说从基础数据的角度来说,事先就应该明确哪道工序需要哪些人员?需要哪些机床设备?需要什么样的配套资源来进行生产?派工只是根据这些信息来生成相应的资源配套单而已。

对于派工业务来说,就需要根据自己的实际需求和管控粒度,选择和定义相应的功能模块来提供支持,包括:资源管理模块、工序资源匹配模块、还会衍生出很多的派工单、资源配套单管理模块等。

(2)生产进度管理业务

当车间接到很多订单展开进行生产的时候,对生产进度进行了解和掌握是必须进行的业务。生产进度的了解和掌握是需要载体的或者说主线。这里面的主线就是两个:一个就是订单,另外一个就是订单的工艺流程。订单按照工艺流程进行逐个工序的生产,那最起码也要掌握到这个工序开始时候结束这种状态信息。但是生产进度管理在实际生产过程当中。还是有很多复杂的因素的。不同的企业有不同的需求。姐可以根据自己的情况来进行判断。

第一个大家能够想到的就是订单的分批:当一个订单分成几个执行批次来执行的时候,每一个执行批次都是按照一个工序流程来执行的。这个执行批次的生产进度,我们是都可以进行进度管理的。但是这些执行批次也都是属于这个订单的。当需要知道订单的执行进度的时候,那我们就需要汇总这些执行批次的执行进度:比如某些执行批次的某道工序,可能已经开工了,但是同样的这工序在其他执行批次里面可能还没有开工,这个就涉及到部分开始这种状态了。同样的道理,还会存在部分结束、全部开始、全部结束等状态。这都是MES需要进行精细化管理当中要考虑的。当然了,订单的分批组织在实际生产过程当中是非常复杂的:比如还涉及到一些合批等等情况,这时候的生产进度管理将更加复杂。(大家可以看我其他的公众号文章里面有提及)。

第二个生产进度的管理就不只是是一个时间因素而是包括数量的。也就是说需要知道这个订单的哪道序执行了哪些数量?这就要求我们在工序报工的时候,获取时间同时也要获取订单的执行数量。这个执行助理数量甚至是可以一种百分比的方式来进行采集的或者展示。这样的话也有利于实现对各种分批情况下订单执行进度的一个全面了解。

为了支持生产进度的管理,需要MES提供的功能模块包括:订单管理模块、工艺管理模块、执行报工模块、执行进度监控模块等。


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(3)质量管理业务

企业必须生产合格的产品,这是毋庸置疑的。而为了保证生产出的产品具有足够的质量,就需要开展质量管理业务。

首先需要知道工序的完工质量结果。包括企业里面经常见到的:合格、超差、降级、废品等。这些数量是一定要知道的。这是质量的结果。

第二,需要知道质量的一些详细信息。比如生产及加工零件,就需要知道这道工序所完成的特征尺寸具体数值是多少,一般情况下这个是需要记录的。

第三,过程当中进行质量的控制。因为不管是质量的结果还是生产加工过程的详细记录信息,其实都是一种事后的,想要保证质量就应该在过程当中进行控制。过程当中控制包括两个方面:一是在线监控,比如通过统计过程控SPC的手段,对生产过程当质量变化趋势情况进行监控,但一般是发现问题之后或者发现不良趋势的时候,再由人来进行具体的排解;二是在机调整,对生产过程当中的各种参数进行实时的采集,比如采集设备的功率变化信息,比如根据刀具磨损判断,如果继续生产下去质量还能否合格?如果有问题是否可以进行及时有效的调整?其实这些都是现在智能制造要做的事情,也是工业互联网进行数据采集要做的事情。需要做到这种程度是需要企业根据自己的实际情况来判断的。

质量管理业务当然也需要一些功能模块来提供支持。

如果需要记录产品的指标参数,这个就需要在订单或者工艺当中,对目标指标参数来进行定义,才能在后续的执行过程中,根据实际采集结果情况与目标定义进行比对来判定。

如果需要在过程中想要进行在机控制,这个就带有一定的智能性了。生产过程当中为了保证质量而进行有效干预,就需要建立一些分析模型,但这些也应该是在MES里面进行体现的。

当然了,还需要生成各种各样的统计报表。从不同的角度来进行统计分析或者生成报告,这个也是MES必须提供的。

(4)成本管理业务

成本管理是车间运行必须要开展的一项业务,也是评价生产效益的关键手段。

首先需要知道,每个订单都用了哪些资源来进行生产。在管理模式比较粗放的情况下,重点是掌握用了哪些机床设备的?以及有哪些操作工人都干了什么活?机床设备可以用来进行资产折旧方面的一些计算,人员方面的信息就可以作为给工人计算工资易总依据。这些都需要结合生产执行过程中进行相应的数据采集。这是一般的成本管理需要解决的业务。

当管理比较规范或进一步精细化的时候,就是要进一步的统计都消耗和占用了哪些材料、刀具、夹具、量具等等。对这些制造要素资源的使用情况进行相应的成本折算。

结合当前产业的发展态势,在成本管理方面,还有一个新的关注点就是能源。就是说,不仅仅是要统计都占用了哪些看得见的资源。也要统计那些看不到的资源:能源。这种能源统计也不应该是一种总体上的能源消耗统计,而应该是从每一个工序、每一个执行批次、每一个订单所消耗的能源进行级联和分类的统计分析。

(5)生产过程协调与决策业务

不管企业是否以智能制造的名义来建设制造执行系统,但即使是在手工管理模式下,生产过程的协调和决策也都是车间运行的必要业务。

生产过程的协调。主要是为了支持上面所说的进度管理、质量管理、成本管理以及计划派工管理能够顺畅地执行下去。因为这些管理都涉及到不同的部门。这些部门之间的协同就是生产过程协调的一个重点:该要的信息是否传送过去了、该提供的物料是否到位了等。基本都是结合生产条件或者说生产准备来进行协调的。

生产过程的决策。这个就是一个非常复杂的业务了。同样即使在手工模式下,车间里面也有大量的生产决策。我们常见的生产决策有如下几种。

能否满足交货期要求决策:这个是需要进行持续判断的,如果一旦发现不能够满足交期要求,就需要做一些相应的调整。:如面向关键订单进行资源的倾斜,让其他订单为这个订单进行让路等等。这个决策判断一般是需要排产调度工具系统来支持的。

质量出现异常要求决策:当一个订单在执行某一道工序的时候,如果出现了废品、超差、降级等现象,都需要来进行一些分析判断为什么会出现这种异常:是否机床的工艺参数不合适?是否工人的熟练程度有问题?这些也都是智能制造,可以进一步发挥作用的彼方。

生产扰动要求决策:比如,在订单方面来说,可能存在插单、订单过程分批;比如在工艺方面,可能发生工艺修改或调整;比如在资源准备方面,物料、刀具、夹具、量具、人员等到位情况出现偏差;比如在执行进度方面,实际执行进度和计划执行进度出现偏差;比如资源维修故障方面,资源发生故障或者调整工作日制等。这些都需要对生产过程进行必要的决策,而这些更多的是需要排产调度工具系统来支持的,这些生产扰动也是排产调度工具的输入。

上面结合的业务,是从一般性的角度,重点按照制造车间里面存在的各种分工开展的对应分析,制造执行系统提出的一些需求或者说需要具有的功能。当然不同的企业,需求也是不一样的,技术水平也是不一样的,就需要企业根据自己的目标设想和实际基础来梳理:本企业制造执行系统应该建成一个什么样子?也是根据自己的实际需求在进行制造执行系统选型的时候,能够明白技术与需求的融合的必要性。

这里面要说的事情太多了,本文是按照一般性的思维进行梳理。具体内容可以参考,但更重要的是企业应该秉持的一种方式:需求牵引、技术支撑、融合促进。

如您的企业正在进行智能工厂或数字化车间的转型升级,

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文章转载自:数字化企业 http://articles.e-works.net.cn/mes/article143912.htm

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