制造型企业生产管理MES系统的应用背景及价值

纵观我国制造业信息化系统的应用现状，建设的重点普遍放在ERP管理系统和自动化产线两个方面。但是，由于产品行销在这一、二十年间从生产导向快速地演变成市场导向、竞争导向，因而也对制造企业生产调度及管理提出了挑战，仅仅依靠ERP和自动化设备已经无法应付这新的局面。

工厂MES系统恰好能填补这一空白。MES系统是近10年来在国际上迅速发展、面向车间层的生产执行系统。MES可以为企业提供一个快速反应、有弹性、精细化的制造业环境，帮助企业减低成本、按期交货、提高产品质量和资源利用率。适用于不同行业（家电、汽车配件、半导体、机械设备、新材料），能够对单一的大批量生产和既有多品种小批量生产又有大批量生产的混合型制造企业提供良好的企业信息管理。目前国外知名企业应用MES系统已经成为普遍现象，国内许多中小型企业也逐渐开始采用这项技术来增强自身的核心竞争力。

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我国制造业多年来采用的传统生产过程的特点是“由上而下”按计划生产。简单说是从计划层到生产控制层：企业根据订单或市场等情况制定生产计划-生产计划到达生产现场-组织生产-产品派送。企业管理信息化建设的重点也大都放在计划层，以进行生产计划管理及一般事务处理。如ERP就是位于企业上层计划层，用于整合企业现有的生产资源，编制生产计划。在下层的生产控制层，企业主要采用自动化生产设备、自动化检测仪器、自动化物流搬运储存设备等解决具体的生产瓶颈，实现生产现场的自动化控制。

由于市场环境的变化和现代生产管理理念的不断更新，一个制造型企业能否良性运营，关键是使“计划”与“生产”密切配合，企业和车间管理人员可以在最短的时间内掌握生产现场的变化，作出准确的判断和快速的应对措施，保证生产计划得到合理而快速修正。

虽然ERP和现场自动化控制设备已经发展到了非常成熟的阶段，但是由于ERP系统的服务对象是上层企业管理，一般对车间层的管理流程不提供直接和详细的支持。而现场自动化设备管理系统的功能主要在于现场设备和工艺参数的监控，它可以向管理人员提供现场检测和统计数据，但是本身并非真正意义上的管理系统。

所以，ERP系统和现场自动化系统之间出现了信息“断层”，对于用户车间层面的调度和管理要求，它们往往显得束手无策或功能薄弱。比如面对以下车间管理的典型问题，它们就难以给出合理的解决方案：

• 出现用户产品投诉的时候，能否根据产品批次号追溯这批产品的所有生产过程信息？能否立即查看它的：原料供应商、操作机台、操作人员、经过的工序、生产日期和关键的工艺参数？
• 同一条生产线需要混合组装多种型号产品的时候，能否自动校验和操作提示以防止工人部件装配错误、产品生产流程错误、产品混装和货品交接错误？
• 过去12小时之内生产线上出现最多的5种产品缺陷是什么？次品数量各是多少？
• 目前仓库前工序、中工序、后工序线上的每种产品数量各是多少？要分别供应给哪些供应商？是否能够及时交货？
• 生产线和加工设备有多少时间在生产，多少时间在停转和空转？影响设备生产潜能的最主要原因是：设备故障？调度失误？刀具磨具维修？材料供应不及时？工人培训不够？还是工艺指标不合理？
• 能否对产品的质量检测数据自动进行统计和分析，精确区分产品质量的随机波动与异常波动，将质量不达标的隐患消灭于萌芽之中？
• 能否废除人工报表，自动统计每个工序的半成品数量、合格率和缺陷原因？

还有很多车间问题是可以通过MES系统来解决的，MES的定位，是处于计划层和现场自动化系统之间的执行层，主要负责车间生产管理和调度执行。一个设计良好的MES系统可以在统一平台上集成诸如生产调度、产品跟踪、质量控制、设备故障分析、过程追溯、报表管理等功能，使用统一的数据库和通过共有网络可以同时为生产部门、质检部门、工艺部门、设备部门、计划部门及仓库物流部门等提供车间管理信息服务。系统通过强调制造过程的整体优化来帮助企业实施完整的闭环生产，协助企业建立透明化、一体化、实时化的工厂信息管理体系。

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