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需求梳理:MES,怎么給你定位

MES與生產(chǎn)制造中的產(chǎn)品一樣,是立體的或者多維的。本文中我們把MES當(dāng)作天空中新發(fā)現(xiàn)的一顆新星,逐漸地去逼近它,慢慢結(jié)合組裝業(yè)的需求,揭開它的面紗。

  到目前為止,還沒有像教科書那樣很理性地描述MES的全貌,是考慮到MES與生產(chǎn)制造中的產(chǎn)品一樣,是立體的或者多維的,草率地定義會使我們反而無法真正認識MES。我們暫且把MES當(dāng)作天空中新發(fā)現(xiàn)的一顆新星,逐漸地去逼近它,慢慢結(jié)合組裝業(yè)的需求,揭開它的面紗。第一件事情,就是要找到MES與相關(guān)系統(tǒng)的相對坐標。


  對MES定位的認識有三種:一種認為MES是供應(yīng)鏈(SCM)關(guān)系密切,一種認為它是產(chǎn)品生命周期管理(PLM)緊密聯(lián)系;還有一種認為MES是ERP與生產(chǎn)過程及設(shè)備之間的橋梁。其實三者都不矛盾,從不同的角度去尋找MES的位置,會讓我們發(fā)現(xiàn)MES更廣泛的價值。

1MES是供應(yīng)鏈空間坐標上的點

  供應(yīng)鏈系統(tǒng)是以空間的推移為主的,而推移的主體是產(chǎn)品。在下面的供應(yīng)鏈草圖上,我們很奇妙地發(fā)現(xiàn),在最終成品組裝廠的上游,依然有很多工廠,他們其中也包含關(guān)鍵零部件的組裝,都可能使用到MES系統(tǒng)。



  上圖中顯示,假如你是成品組裝廠,那么你的上游是零部件組裝廠,下游則是銷售渠道;假如你是零部件生產(chǎn)廠,下游則是成品組裝廠。在供應(yīng)鏈中,下游是上游的上帝。


上游隨時面臨下游的稽核


  我親眼目睹了一次下游客戶對上游組裝廠的現(xiàn)場稽核過程。那一天張先生在陪一家國際級的大客戶在產(chǎn)線上檢查?;藛T很少說話,但是張先生看稽核員的長相心里就開始緊張:耳朵很大,而且豎得很高,似乎很小的聲音也會被他聽到;走路很慢,哪怕一個簡單的崗位也會被他盯著看很久,張先生懷疑是不是這個工位有什么問題?


  終于,稽核員手按下巴,慢吞吞地開始提問了:

  “怎么可以證明每件產(chǎn)品都被這個操作員檢查過?”

  “如何保證不良品不會被流到下一站?”

  “怎么可以保證不良品維修后回到第一個檢測站?”

  。。。。。。


  張先生想拍胸脯保證,但是他知道沒有用。從車間回到會議室,稽核員建議他們實施一套MES系統(tǒng)。


  張先生開始了解MES系統(tǒng),MES有時也被稱為SFCS(Shop Floor Control System),國外電子組裝行業(yè)的很多工廠都在使用,國內(nèi)也在普及階段。從一些朋友處了解到,有了這套系統(tǒng),對提高客戶滿意度,贏得高端客戶信賴很有幫助,并且可以提升內(nèi)部管理水平,使生產(chǎn)更加標準化,為客戶按時提供保質(zhì),保量的貨物。


  半年后,張先生的工廠也實施了該系統(tǒng),他可以很自信地回答類似稽核中的提問:
  問: “怎么可以證明每件產(chǎn)品都被這個操作員檢查過?”

  答:“我們對每個操作都有記錄”

  問:“如何保證不良品不會被流到下一站?”

  答:“上一站沒檢查的產(chǎn)品,系統(tǒng)會卡住,只能退回前一站?!?/span>

  問:“怎么可以保證不良品維修后回到第一個檢測站?”

  答:“我們?yōu)榫S修后回流的產(chǎn)品設(shè)置了專門流程,指定了回流站點,其它站無法操作。”

  。。。。。。。

上游要定期給下游提供多種報告


  稽核只不過是供應(yīng)鏈上下游關(guān)系中的一幕,并且發(fā)生頻率并不是很高,而工廠為下游客戶提供日報、周報、月報等,才是他們經(jīng)常面對的工作內(nèi)容。根據(jù)我的了解,這些人工制作的報告很多是包含水份的,缺少真實性。當(dāng)客戶發(fā)現(xiàn)這一點時,上下游之間就會出現(xiàn)信任危機,導(dǎo)致供應(yīng)鏈條出現(xiàn)裂紋。


  當(dāng)然,我也見到過有些工廠是在很認真地做這些報告。他們指定專人去收集數(shù)據(jù),然后統(tǒng)計分析,如實地呈報給客戶。統(tǒng)計人員十分辛苦,經(jīng)常加班加點才能趕出來。不過到目前為止,這種正面的例子都是那些生產(chǎn)價值比較高,日產(chǎn)量不是很大的工廠,而如果產(chǎn)量特別高的工廠,人力已經(jīng)不可及,除了采用電子化手段外,是很難做到及時獲得統(tǒng)計報告的。而MES系統(tǒng)可以在這里發(fā)揮很大的作用,使報告客觀、真實、及時。


供應(yīng)商與下游組裝廠一起承擔(dān)責(zé)任


  當(dāng)出現(xiàn)客訴或者退貨時,組裝廠不但要準確界定問題產(chǎn)品的范圍及去向,而且如果發(fā)現(xiàn)是物料原因?qū)е拢€需要能追蹤到具體供應(yīng)商,使雙方共同承擔(dān)責(zé)任,并提出改善措施。例如有一材料供應(yīng)商,對自己的產(chǎn)品做了工程變更,沒有及時通知下游組裝廠,組裝廠繼續(xù)使用了很長時間,結(jié)果被客戶發(fā)現(xiàn)問題并退貨,這是工廠里非常嚴重的事件。而組裝廠同一種物料的供應(yīng)商可能有若干個,到底是哪一家的物料出了問題呢?如果沒有明確的證據(jù),就只有自己獨立承擔(dān)后果了,但是如果使用了MES系統(tǒng),則可以明確知道問題出在哪一家供應(yīng)商的物料上,不但減少自己的損失,也可以有針對性地向供應(yīng)商提出改善目標,防止問題進一步蔓延。在這個過程中,按照系統(tǒng)提供的范圍,只招回使用了問題物料的產(chǎn)品,也可以大大減少招回過程中的開支。


2MES使PLM更為有力


  PLM的英文全稱為Product Life-cycle Management,中文翻譯為產(chǎn)品生命周期管理。PLM對產(chǎn)品的整個生命周期(包括:培育期、成長期、成熟期、衰退期、結(jié)束期)進行全面管理,通過培育期的研發(fā)成本最小化和成長期至結(jié)束期的企業(yè)利潤最大化來達到降低成本和增加利潤的目標。周期屬于時間范疇,因此如果說SCM更多的是以空間為框架,極力提高各鏈條之間互動的效率為主題,那么PLM從名稱定義看,是以時間為出發(fā)點看世界的,并且偏重在產(chǎn)品設(shè)計層面。


  而在工廠里,產(chǎn)品往往經(jīng)歷以下幾個過程:設(shè)計—制作樣機—測試—改進—試產(chǎn)—改進—量產(chǎn)—量產(chǎn)中改進。從試產(chǎn)開始,MES就開始收集生產(chǎn)過程中各種數(shù)據(jù),因此MES數(shù)據(jù)的價值遠遠高于實驗室中數(shù)據(jù),對產(chǎn)品改進提供了及時而豐富的參考依據(jù)。




  上圖是Apriso 公司提出的PLM/MES連接的方案圖(摘自《車間與PLM相連可節(jié)省巨額開支》MBTCHINA2007-01-02)。從圖中可以看出大量生產(chǎn)數(shù)據(jù)可以被產(chǎn)品設(shè)計工程師利用。


  在工廠對MES選型過程中,如果軟件提供商有PLM背景,而該廠PLM尚不成熟,往往會額外要求MES提供一部分PLM的功能,例如工程變更管理、產(chǎn)品圖紙管理等,這樣做雖然可以通過MES提供商那里獲得額外利益,但是我還是建議大家把不同產(chǎn)品的職能分清楚,做出IT統(tǒng)一規(guī)劃,讓整個工廠的系統(tǒng)盡量版塊不要太多,否則給MES打PLM的補丁本來不是MES實施者所長,而且會使MES的核心價值在實施中被淡化,整個項目方向走偏,導(dǎo)致永遠無法結(jié)案。


3MES 是ERP與生產(chǎn)過程之間的橋梁


  有人說ERP是“王”字最上面的橫,測試設(shè)備是最下面橫,生產(chǎn)現(xiàn)場是中間的橫,而MES則是連接三橫的那一豎。美國研究機構(gòu)AMR(Advanced Manufacturing Research)對MES的定義是:位于上層計劃管理系統(tǒng)與底層工業(yè)控制之間,面向車間層的管理信息系統(tǒng)。換句話說,以計劃為核心功能的ERP和APS(高級計劃系統(tǒng))是MES的“乾”;面向設(shè)備的工業(yè)控制層是MES的“坤”,MES是生產(chǎn)制造中的“乾坤”之“核”,處在支點位置,對提升制造端執(zhí)行力有十分重要的作用。


  在實施ERP的過程中,人們發(fā)現(xiàn),ERP的實施規(guī)模大、周期長,導(dǎo)致46%逾期完成;支出多、投入大,導(dǎo)致41%超過預(yù)算;由于多種原因,致使49%沒有達到預(yù)期的社會效益、經(jīng)濟效益和目標。其申一個重要因素是與生產(chǎn)現(xiàn)場的連接與集成被忽略了,而生產(chǎn)現(xiàn)場的數(shù)據(jù),特別是整合過的高質(zhì)量的數(shù)據(jù),即完美的生產(chǎn)信息是ERP的基礎(chǔ),是集成的關(guān)鍵。而這些正是催生MES的重要原因。


  ERP 的計劃最終成為可執(zhí)行的生產(chǎn)工單,而MES則對工單的執(zhí)行過程嚴格記錄,并防止錯誤發(fā)生。其管理范圍從投產(chǎn)到出貨,內(nèi)容十分豐富。有人曾用“寫我所做,做我所寫,記我所做”來總結(jié)ISO 9000,相應(yīng)地,MES的特點也可以用12個字來描述-“記我所做,知我所記,溯我所為”:“記我所做”是指MES收集制造過程中的生產(chǎn)與品質(zhì)數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)是計劃執(zhí)行的過程數(shù)據(jù);“知我所記”是指將采集到的數(shù)據(jù)通過報表及SPC控制圖為管理及技術(shù)人員提供制造執(zhí)行過程的一手資料,甚至這些信息可以開放給下游大客戶;“溯我所為”是指對歷史數(shù)據(jù)進行追溯及分析,從眾多的數(shù)據(jù)中理出線索,重現(xiàn)產(chǎn)品制造的歷程。


總結(jié)

  事實上供應(yīng)鏈也離不開時間,PLM同樣需要空間。而即使針對制造業(yè)的ERP,也不可能包攬一切,MES正是在供應(yīng)鏈、PLM的需求下,以及為了彌補的ERP不足而產(chǎn)生的。無論針對供應(yīng)鏈還是PLM,或者是生產(chǎn)現(xiàn)場,由于數(shù)據(jù)收集及分析效率提高,將使決策效率大大提高。

  MES的實施需要具體工廠具體分析。把MES局限在生產(chǎn)現(xiàn)場,會降低它在宏觀上的貢獻,而過分強調(diào)宏觀框架,又會使MES不夠精細,因此需要根據(jù)工廠各自的實際情況進行權(quán)衡和取舍。

來源:互聯(lián)網(wǎng)

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