微締裝備制造制造MES系統MES-EM實(shí)施關(guān)鍵點(diǎn)

離散行業(yè)的 MES系統 軟件研究和應用是目前學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界需要共同突破的難點(diǎn)。針對該現狀，在實(shí)踐的基礎上總結出MES系統軟件實(shí)施的一般步驟，并根據裝備制造行業(yè)的實(shí)施經(jīng)驗指出了MES系統軟件實(shí)施過(guò)程中的幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，為業(yè)界以后的MES系統軟件探索提供了參考依據。

裝備制造業(yè)是國民經(jīng)濟的脊梁，是衡量一個(gè)國家國際競爭力的重要標志。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，我國裝備制造業(yè)已經(jīng)形成門(mén)類(lèi)齊全、規模較大、具有一定技術(shù)水平的產(chǎn)業(yè)體系，成為國民經(jīng)濟的重要支柱產(chǎn)業(yè)。如今，“以訂單驅動(dòng)生產(chǎn)，柔性制造”的企業(yè)運營(yíng)管理模式已逐漸成為我國制造業(yè)主流的企業(yè)運營(yíng)管理模式，通過(guò)實(shí)施MES系統軟件來(lái)銜接制造業(yè)管理層和工控層已變成當今企業(yè)信息化建設的熱門(mén)話(huà)題。作為典型的按訂單設計和生產(chǎn)的離散型制造業(yè)，裝備制造業(yè)有著(zhù)其他離散制造行業(yè)產(chǎn)品種類(lèi)多、批量小的共性，再加上生產(chǎn)計劃的多變和底層的自動(dòng)化程度不高，MES系統軟件實(shí)施任重道遠。

裝備制造企業(yè)MES系統軟件

1、實(shí)施步驟

本文根據我國一個(gè)著(zhù)名裝備制造企業(yè)的MES系統軟件實(shí)施經(jīng)驗，對離散型裝備制造企業(yè)的MES系統軟件實(shí)施步驟總結如下：

a．總體規劃及產(chǎn)品選型。這是MES系統軟件推進(jìn)的第一步，由企業(yè)的IT部門(mén)匯同企業(yè)領(lǐng)導及車(chē)間管理者協(xié)商討論完成，主要是確認最終的MES系統軟件供應商及其產(chǎn)品，并制定系統目標和初步的系統推進(jìn)方案。

b．成立項目組。項目組成員一般由企業(yè)相關(guān)領(lǐng)導、IT部門(mén)成員、使用車(chē)間的領(lǐng)導及主要業(yè)務(wù)骨干組成。企業(yè)領(lǐng)導負責項目整體把關(guān)和各部門(mén)間的協(xié)調；IT部門(mén)負責協(xié)同軟件供應商進(jìn)行需求分析和軟硬件部署，并進(jìn)行軟件功能測試和系統培訓，以及輔助車(chē)間準備基礎數據和系統試運行、正式運行階段的技術(shù)支持；使用車(chē)間的領(lǐng)導負責督促MES系統軟件的推進(jìn)，同時(shí)作為系統的管理層角色也負責報表相關(guān)需求的生成；業(yè)務(wù)骨干除了要提供相應的業(yè)務(wù)需求，還要協(xié)同IT部門(mén)完成系統測試，完善系統界面及功能。

c．需求調研。此階段，軟件供應商會(huì )有專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)駐企業(yè)，了解車(chē)間需求，并形成需求分析報告，需要車(chē)間派專(zhuān)人聯(lián)系業(yè)務(wù)人員，提供專(zhuān)用場(chǎng)所進(jìn)行需求調研活動(dòng)。

d．基礎數據準備。需求調研結束后，軟件供應商會(huì )提供一份基礎數據需求表，由車(chē)間協(xié)同IT部門(mén)整理基礎數據，如物料信息、人員信息、產(chǎn)品信息等等。

e．軟硬件部署及系統測試。IT部門(mén)首先完成車(chē)間網(wǎng)絡(luò )、服務(wù)器環(huán)境的搭建和車(chē)間MES系統軟件數據錄入終端的部署，然后部署軟件系統至MES系統軟件服務(wù)器，并協(xié)同業(yè)務(wù)骨干進(jìn)行功能測試，同時(shí)反饋測試結果給軟件供應商，更新完善軟件系統。

f．用戶(hù)培訓及試運行。待軟件系統的程序版本基本穩定時(shí)，由IT部門(mén)對車(chē)間所有用戶(hù)按角色進(jìn)行培訓，并在車(chē)間原有生產(chǎn)管理模式基礎上加入MES系統軟件的信息化管理模式，2套模式同時(shí)進(jìn)行。

g．系統切換。試運行過(guò)程中，用戶(hù)操作的熟練程度會(huì )不斷提高，程序會(huì )不斷得到完善，程序功能也會(huì )不斷接近現有生產(chǎn)模式的需求，待用戶(hù)使用MES系統軟件能夠基本替代原有生產(chǎn)模式時(shí)，南車(chē)間領(lǐng)導宣布切換系統。

h．系統維護。系統正式運行后，整個(gè)MES系統軟件便進(jìn)入了系統維護階段。IT部門(mén)要為車(chē)間MES系統軟件的正常運行提供技術(shù)支持，同時(shí)還要有計劃、有組織地對系統進(jìn)行必要的更新升級，以保證系統中的各個(gè)要素隨著(zhù)環(huán)境的變化始終處于最新的、正確的工作狀態(tài)。

2、實(shí)施過(guò)程中關(guān)鍵點(diǎn)

裝備制造企業(yè)大多是勞動(dòng)密集型企業(yè)，自動(dòng)化程度不高，底層生產(chǎn)數據獲取不易，而且很多零部件都是外委到其他車(chē)間或企業(yè)加工，很難控制物料的齊套性，再加上設計、工藝的經(jīng)常調整和質(zhì)檢后的返工返修，導致生產(chǎn)計劃的安排混亂，整個(gè)裝備制造業(yè)的MES系統軟件實(shí)施困難重重，因此必須把握重點(diǎn)，有針對性地進(jìn)行分步實(shí)施。以下是MES系統軟件實(shí)施的幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：

a．產(chǎn)品及供應商選擇。選擇了正確的供應商及其產(chǎn)品，MES系統軟件推進(jìn)便成功了一半。企業(yè)在選型時(shí)比較大的問(wèn)題是，MES系統軟件沒(méi)有一個(gè)行業(yè)標準?，F在的MES系統軟件廠(chǎng)商比較多，結構五花八門(mén)，很難選擇，可以考慮以下幾點(diǎn)：MES系統軟件產(chǎn)品適用范圍；供應商的研發(fā)體系、實(shí)施成功經(jīng)驗、實(shí)施能力、售后服務(wù)能力、培訓能力，最好可以在實(shí)施階段常駐企業(yè)提供技術(shù)指導；另外還有產(chǎn)品的通用性和可擴展性，因為裝備制造企業(yè)要實(shí)施MES系統軟件的車(chē)間一般不止一個(gè)，而各個(gè)車(chē)間在生產(chǎn)管理上不盡相同，所以MES系統軟件產(chǎn)品的框架首先要在總體上能夠適應企業(yè)各個(gè)車(chē)間的一般需求，然后還要針對各個(gè)車(chē)間的特點(diǎn)在細節上可以進(jìn)行擴展；最后，用戶(hù)自身對MES系統軟件的認識和對企業(yè)所處行業(yè)的認識也很重要。

b．領(lǐng)導支持程度及部門(mén)合作。從以往的經(jīng)驗來(lái)看，離散型企業(yè)的MES系統軟件實(shí)施成功案例不多，實(shí)施難度很大，其中一個(gè)很重要的因素就是企業(yè)管理者支持的力度不夠。車(chē)間是一個(gè)不能獨立存在的執行部門(mén)，它需要生產(chǎn)管理部門(mén)告知：做什么，數量是多少，什么時(shí)候完成。然后需要設計、工藝部門(mén)告知：需要什么，怎么做。最后還需要質(zhì)量部門(mén)告知：做得怎么樣，是否合格。因此，車(chē)間MES系統軟件的實(shí)施除了有IT部門(mén)的全程參與和實(shí)施過(guò)程中標準化部門(mén)的規范化管理，還將涉及生產(chǎn)、設計、工藝、質(zhì)量等多個(gè)部門(mén)，企業(yè)領(lǐng)導必須堅定決心，統一調度，加大協(xié)調督促力度，確保各個(gè)部門(mén)的協(xié)調一致，如在車(chē)間執行生產(chǎn)管理部門(mén)的生產(chǎn)計劃之前，設計、工藝部門(mén)的產(chǎn)品BOM數據和工藝流程信息必須已經(jīng)完成，并通過(guò)系統接口進(jìn)入MES系統軟件，形成了待生產(chǎn)產(chǎn)品的基礎數據資料。

c．需求定位。首先要分清關(guān)鍵需求和非關(guān)鍵需求，讓關(guān)鍵需求先轉化為程序模塊使用起來(lái)，再逐步完善程序實(shí)現非關(guān)鍵需求；其次，不能一味追求功能的最大化，應根據企業(yè)實(shí)際情況，有時(shí)企業(yè)的現狀還不能承載MES系統軟件某個(gè)功能模塊的實(shí)施，盲目進(jìn)行下去，浪費人力物力，還會(huì )打擊用戶(hù)接受MES系統軟件的積極性；第三，最終的需求也不一定要完全按照車(chē)間現有生產(chǎn)模式，MES系統軟件應該規范車(chē)間的生產(chǎn)管理，對于車(chē)間不合理的需求要進(jìn)行更改，對于車(chē)間不科學(xué)的生產(chǎn)管理模式要進(jìn)行修正。

d．數據準確性。一個(gè)系統良好的應用，靠的是數據的準確，信息系統是由三分技術(shù)，七分管理和十二分數據來(lái)決定成敗的，每個(gè)數據錄入者都不能掉以輕心，必須引起高度重視。裝備制造企業(yè)產(chǎn)品種類(lèi)繁多，產(chǎn)品BOM數據復雜，基礎數據準備工作必須細致、嚴謹，容不得半點(diǎn)差錯，因為錯誤的數據帶來(lái)的后患，比沒(méi)有數據更可怕。數據的準確性同時(shí)還體現在系統操作的實(shí)時(shí)性上，在MES系統軟件使用初期，底層數據錄入用戶(hù)經(jīng)常會(huì )因為某些不適應而忘記或推遲在系統中錄入生產(chǎn)數據，使得系統上層的車(chē)間管理者看到的生產(chǎn)信息并非車(chē)間實(shí)時(shí)信息，導致錯誤決策的產(chǎn)生。因此必須加大宣傳，加強考核，在管理上抑制破壞數據準確性的行為發(fā)生。

e．工藝模塊化。裝備制造企業(yè)的產(chǎn)品種類(lèi)雖然多，但是生產(chǎn)的批量小，一般是幾個(gè)到十幾個(gè)，如果每生產(chǎn)一種不同種類(lèi)的產(chǎn)品，就重新編制一套新的工藝文件，在可行性和經(jīng)濟性上都是十分不利的。為此，在MES系統軟件實(shí)施過(guò)程中引入了工藝節點(diǎn)模塊化的概念，即將生成產(chǎn)品的所有工藝按加工性質(zhì)拆分成單個(gè)的獨立模塊存入工藝模塊數據庫。由于相同類(lèi)別不同型號的產(chǎn)品在構造上存在或多或少的相似性，在設計一個(gè)新的產(chǎn)品時(shí)可以先從工藝模塊數據庫中選擇可重用的工藝節點(diǎn)，對于新的工藝則另行設計和入庫，具體流程如圖1所示。

d.所示流程一般在MES系統軟件之外的系統(如CAPP)中完成，生成的產(chǎn)品制造工藝將被自動(dòng)導入至MES系統軟件中，為MES系統軟件中產(chǎn)品制造計劃的拆解提供依據。如果企業(yè)工藝的輔助設計工具沒(méi)有此類(lèi)功能，那么可以在MES系統軟件中增加產(chǎn)品工藝生成模塊，實(shí)現圖1所示的功能。

f．MES系統軟件部署。MES系統軟件部署一般有2種方式：一種是先打通主線(xiàn)，再細化優(yōu)化；另一種則是逐個(gè)模塊突破，直至整條主線(xiàn)貫通。前一種方式從總體上俯瞰全局，能夠最大化地實(shí)現系統各個(gè)模塊的步調一致，應用靈活性較強；后一種方式則步步為營(yíng)，逐個(gè)模塊細化、應用，在短時(shí)間內就能讓車(chē)間看到實(shí)施效果。不管是采取哪種方式，在部署時(shí)都應先找準MES系統軟件應用的切入點(diǎn)。對于裝配制造企業(yè)，可視化、可追溯是應用MES系統軟件的切入點(diǎn)和基礎，可以考慮先從計劃進(jìn)度和物料管理這兩點(diǎn)著(zhù)手，實(shí)現產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中的工作進(jìn)度監控和產(chǎn)品完成后的質(zhì)量、零部件的追溯。對于MES系統軟件中的工藝流程，可以先遵循車(chē)間現有工藝流程，進(jìn)行技術(shù)和管理上的固化，使用一段時(shí)間后，再根據實(shí)際需要對工藝流程進(jìn)行相應的優(yōu)化，提高企業(yè)的靈活性。MES系統軟件是利用計算機和網(wǎng)絡(luò )來(lái)輔助車(chē)間生產(chǎn)的一種全新的生產(chǎn)管理模式，在短時(shí)間內很難被車(chē)間所有相關(guān)人員接受，因此在部署完成后還必須加強考核和培訓，督促車(chē)間人員使用，使其在慢慢熟練的過(guò)程中從下意識里體會(huì )到軟件系統所帶來(lái)的優(yōu)越性，然后化被動(dòng)為主動(dòng)，促使MES系統軟件全面、積極地應用。

g．人員使用的積極性。人是MES系統軟件實(shí)施的主體，人員的素質(zhì)、使用積極性都將影響MES系統軟件的實(shí)施效果，需要從各個(gè)方面提高用戶(hù)的積極性，如設計人性化的軟件界面，讓操作簡(jiǎn)單方便；加強員工培訓，提高員工素質(zhì)；盡量將MES系統軟件的操作替代用戶(hù)的實(shí)際工作，讓用戶(hù)只需操作一次就完成了日常工作，而不是2套工作模式同時(shí)抓，這樣就降低了工作者的工作效率，同時(shí)也會(huì )因為增強了他們的勞動(dòng)強度而使他們的負面情緒增加；對于額外增加數據錄入工作的操作者，需要進(jìn)行一個(gè)合理化的安排，讓員工的工作和錄入得到一個(gè)平衡，不要對其工作量造成很大的負擔，然后動(dòng)之以情，曉之以理，適當增加工作津貼，并加強管理層的監管力度。

h．看板利用?？窗迨荕ES系統軟件的一個(gè)基本功能，也是一個(gè)很重要的模塊，主要包括生產(chǎn)任務(wù)看板、各生產(chǎn)單位生產(chǎn)情況看板、質(zhì)量看板和物料看板。通過(guò)看板用戶(hù)可以及時(shí)了解車(chē)間生產(chǎn)任務(wù)的完成情況、質(zhì)量信息以及各生產(chǎn)工位的物料耗用和需求情況等。車(chē)間管理者是使用看板的主要用戶(hù)，他們不僅要有利用MES系統軟件看板指導生產(chǎn)的信息化管理意識，還要能熟練并靈活使用看板模塊，準確掌握車(chē)間生產(chǎn)狀況，調度管理，盡量使生產(chǎn)均衡化，逐步實(shí)現車(chē)間的準時(shí)生產(chǎn)和精益生產(chǎn)。比如，根據企業(yè)總生產(chǎn)計劃，電機車(chē)間每天要裝配并存棧4臺電機，那么就要保證每天都有4對配套的定子和轉子就位，這便需要車(chē)間管理者利用生產(chǎn)任務(wù)看板實(shí)時(shí)了解車(chē)間生產(chǎn)動(dòng)態(tài)，及時(shí)修正日計劃，合理安排人員和設備，確保所需數目的自制零部件的順利完成，同時(shí)還需查看物料看板，爭取實(shí)現庫存和用料的平衡，并控制電機所需的配套外委外協(xié)件的及時(shí)到場(chǎng)。

3、結束語(yǔ)

離散型企業(yè)的MES系統軟件實(shí)施是一項漫長(cháng)而艱巨的工程，本文根據一個(gè)特定的企業(yè)案例給出了MES系統軟件實(shí)施過(guò)程的一般性介紹，希望能夠為后續企業(yè)提供有益的間接經(jīng)驗，指引MES系統軟件的實(shí)施逐步走向標準和規范，同時(shí)也希望能夠拋磚引玉，促進(jìn)業(yè)界更多的技術(shù)交流，促使MES系統軟件的實(shí)施與應用往更深更遠的方向發(fā)展，如 MES系統軟件 怎么實(shí)現車(chē)間生產(chǎn)進(jìn)度與生產(chǎn)能力的平衡，怎么促進(jìn)車(chē)間的精益生產(chǎn)等等。

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