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一、引言
隨著信息技術(shù)的不斷快速發(fā)展和應(yīng)用,在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的大環(huán)境下,是否能夠占據(jù)市場(chǎng)及利潤(rùn)的優(yōu)勢(shì),關(guān)鍵在于提高內(nèi)部對(duì)于環(huán)境變化的反應(yīng)效率、并減少企業(yè)成本。信息系統(tǒng)已成為提高企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理和生產(chǎn)競(jìng)爭(zhēng)的核心競(jìng)爭(zhēng)力的重要因素,依托信息化逐步將工業(yè)生產(chǎn)精細(xì)化,需要把握精益生產(chǎn)的先進(jìn)生產(chǎn)管理方式,同時(shí),制造執(zhí)行系統(tǒng)作為逐步興起的制造企業(yè)的管理信息系統(tǒng),它的實(shí)施可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)化企業(yè)的生產(chǎn)管理、提高生產(chǎn)效率、減少浪費(fèi)、提升產(chǎn)品質(zhì)量和降低生產(chǎn)成本等目的。
二、MES的定義與發(fā)展歷史
MES即制造執(zhí)行系統(tǒng)(Manufacturing Execution System),1992年,美國(guó)先進(jìn)制造研究機(jī)構(gòu)AMR提出,需要一類(lèi)系統(tǒng),以解決制造業(yè)生產(chǎn)之間的生產(chǎn)問(wèn)題。其定義是位于上層計(jì)劃管理系統(tǒng)與底層工業(yè)控制之間的、面向車(chē)間層的管理信息系統(tǒng)”,因此,MES系統(tǒng)主要的面向?qū)ο笫擒?chē)間,可以為車(chē)間的管理人員、一線員工提供計(jì)劃,跟蹤車(chē)間計(jì)劃的執(zhí)行,追蹤企業(yè)資源的當(dāng)前狀態(tài)信息,可以包括人、產(chǎn)品、設(shè)備、物料和客戶(hù)需求等。另外,通過(guò)MES系統(tǒng),可以將企業(yè)的生產(chǎn)計(jì)劃和車(chē)間的生產(chǎn)管理的結(jié)合起來(lái)。經(jīng)過(guò)不斷的發(fā)展,MES管理信息系統(tǒng)已經(jīng)在歐美和日本等發(fā)達(dá)國(guó)家的制造業(yè)中廣泛應(yīng)用,以支撐企業(yè)的生產(chǎn)管理,及時(shí)為企業(yè)提供實(shí)時(shí)生產(chǎn)信息、優(yōu)化資源配置、提高生產(chǎn)效率。
MES的發(fā)展經(jīng)歷了3個(gè)階段,分別為專(zhuān)用的MES系統(tǒng)、傳統(tǒng)的MES系統(tǒng)和集成化的MES系統(tǒng)。在早期,專(zhuān)用的MES系統(tǒng)是為特定領(lǐng)域的問(wèn)題而設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的系統(tǒng),它僅僅能夠解決個(gè)別問(wèn)題、功能單一,比如,對(duì)某個(gè)企業(yè)的車(chē)間設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控、跟蹤生產(chǎn)進(jìn)度和統(tǒng)計(jì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)等;傳統(tǒng)的MES系統(tǒng)在早期的MES系統(tǒng)的基礎(chǔ)上不斷的優(yōu)化與改進(jìn),通過(guò)建立數(shù)據(jù)模型,并擁有一定的可擴(kuò)展性,被用于車(chē)間控制和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)管理,但是仍然難以與其他應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行大范圍集成;到了集成化的MES系統(tǒng)后,與專(zhuān)用MES系統(tǒng)相比具有很多優(yōu)點(diǎn),能夠形成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型,1993年,AMR公司提出了MES集成模型,該模型包括工廠管理、工廠工藝管理、過(guò)程管理和質(zhì)量管理四大塊的內(nèi)容。
三、MES的應(yīng)用現(xiàn)狀
3.1 MES在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用
MES在國(guó)內(nèi)的普及程度與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,有比較大的差距,總體在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的制造企業(yè)當(dāng)中,很大一部分比例的企業(yè)仍然是依靠人力進(jìn)行生產(chǎn)制造,因此,想要收集到完整的、可靠的、并且可進(jìn)行分析的數(shù)據(jù)信息還是比較困難的。另外,目前的MES系統(tǒng)市場(chǎng)還沒(méi)有形成統(tǒng)一的系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn),大多數(shù)企業(yè)的信息系統(tǒng)依舊獨(dú)立,包括基于事物處理的系統(tǒng)和基于實(shí)時(shí)操作的車(chē)間系統(tǒng)在集成的過(guò)程中,困難很多,集成難度大。
究其原因,每個(gè)制造企業(yè)的管理模式,與制造過(guò)程及制造過(guò)程的對(duì)象都具有差異性,MES系統(tǒng)正式基于制造過(guò)程進(jìn)行管理和控制的系統(tǒng),因此,使得每個(gè)MES系統(tǒng)都具有較大的差異,不同工廠的應(yīng)用情況不盡相同。
3.2 MES在國(guó)外的應(yīng)用
在國(guó)際上,MES起步比較早的是歐美國(guó)家,然后是日本企業(yè),秉持的豐田公司最早提出的精益生產(chǎn)的管理理念,日本企業(yè)將MES系統(tǒng)的更加精細(xì)化的融入了車(chē)間生產(chǎn)過(guò)程,歐美的各個(gè)行業(yè)均已有相應(yīng)的公司實(shí)施了MES系統(tǒng),例如半導(dǎo)體和電子行業(yè)、制藥行業(yè)、汽車(chē)、石油等行業(yè)均有涉及。
四、MES的技術(shù)影響
4.1 提高車(chē)間生產(chǎn)效率
MES系統(tǒng)時(shí)刻追蹤生產(chǎn)中各個(gè)環(huán)節(jié)(生產(chǎn)計(jì)劃、作業(yè)執(zhí)行、質(zhì)量檢驗(yàn)、庫(kù)房管理等)的數(shù)據(jù),根據(jù)系統(tǒng)中集成的算法,動(dòng)態(tài)的優(yōu)化生產(chǎn)計(jì)劃,并且可以并行準(zhǔn)備生產(chǎn)任務(wù),最大限度的利用生產(chǎn)產(chǎn)能。因此MES系統(tǒng)可以提高車(chē)間的產(chǎn)量和生產(chǎn)效率。
4.2 提高生產(chǎn)控制的管理理念
當(dāng)前的MES系統(tǒng)對(duì)車(chē)間生產(chǎn)管理業(yè)務(wù)的覆蓋率達(dá)到90%以上,系統(tǒng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)著大量的生產(chǎn)管理數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)對(duì)企業(yè)而言是巨大的寶藏,企業(yè)工作人員對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,可以得出很多關(guān)于車(chē)間生產(chǎn)方面的信息,比如機(jī)器利用率、員工工作時(shí)間等,可以為車(chē)間管理提供數(shù)據(jù)的支持。當(dāng)MES系統(tǒng)上線后,生產(chǎn)信息就會(huì)暢通,企業(yè)各級(jí)部門(mén)能夠及時(shí)、準(zhǔn)確的掌握車(chē)間生產(chǎn)情況,動(dòng)態(tài)的調(diào)整生產(chǎn)管理策略。
4.3平衡供需、降低成本
MES系統(tǒng)可以動(dòng)態(tài)的掌握企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù),比如當(dāng)前的產(chǎn)能水平、客戶(hù)需求量等,根據(jù)客戶(hù)的需求動(dòng)態(tài)調(diào)整生產(chǎn),以實(shí)現(xiàn)供需平衡。系統(tǒng)還能根據(jù)生產(chǎn)量最優(yōu)化安排生產(chǎn),比如如何利用生產(chǎn)線、如何安排人員等,以降低生產(chǎn)成本。
4.4 降低庫(kù)存、減少庫(kù)存占
當(dāng)生產(chǎn)供需平衡了,就可以大大降低庫(kù)存中產(chǎn)成品的數(shù)量。MES系統(tǒng)能夠根據(jù)產(chǎn)能的需求產(chǎn)生最佳的原材料訂購(gòu)方案,縮短采購(gòu)周期和庫(kù)存量。MES系統(tǒng)對(duì)于庫(kù)存管理的終極目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)零庫(kù)存,庫(kù)存的減少,可以降低庫(kù)存管理費(fèi)用和庫(kù)存占用資金,不僅僅可以降低企業(yè)的管理費(fèi)用,還能利用節(jié)約的資金擴(kuò)大生產(chǎn)。
4.5 有利于車(chē)間數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制定
當(dāng)企業(yè)實(shí)施MES系統(tǒng)后,企業(yè)將獲得一套科學(xué)、規(guī)范、與企業(yè)實(shí)際情況相符合的管理標(biāo)準(zhǔn),將極大的促進(jìn)企業(yè)走向科學(xué)化和規(guī)范化的管理道路,好的管理勢(shì)必會(huì)給企業(yè)創(chuàng)造源源不斷的收益。在未來(lái)的生產(chǎn)過(guò)程中,所有有關(guān)生產(chǎn)的數(shù)據(jù)都會(huì)被存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中,數(shù)據(jù)可以隨時(shí)被調(diào)用、分析。還有就是管理的決策將更多的以數(shù)據(jù)為支撐,從而淘汰憑經(jīng)驗(yàn)的管理方式,使管理更加具有科學(xué)性。
4.6 為企業(yè)高管提供決策支持
通過(guò)對(duì)計(jì)劃、生產(chǎn)、質(zhì)量、客戶(hù)需求和庫(kù)存等信息進(jìn)行挖掘分析,對(duì)管理中的環(huán)節(jié)進(jìn)行定量化分析,為企業(yè)高管的決策提供數(shù)據(jù)支持,可明顯提高決策的準(zhǔn)確性與效率,還可以大大降低管理成本。
4.7 產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟(jì)效益
當(dāng)MES系統(tǒng)在企業(yè)中的應(yīng)用成熟的時(shí)候,將會(huì)大大改觀企業(yè)中的日常管理事務(wù),提高生產(chǎn)效率,產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì),企業(yè)成功實(shí)施MES系統(tǒng)后,生產(chǎn)效率可提高10%-30%,生產(chǎn)周期降低15%-40%,生產(chǎn)管理的成本能夠降低15%-25%,產(chǎn)品按時(shí)交貨率調(diào)高15%-40%。
五、總結(jié)
精益生產(chǎn)起源于日本,是現(xiàn)代制造業(yè)的先進(jìn)生產(chǎn)管理方式,并且在事實(shí)證明,精益生產(chǎn)確實(shí)能夠降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率、減少浪費(fèi)、改進(jìn)管理方式、提高企業(yè)利潤(rùn)提升企業(yè)管理競(jìng)爭(zhēng)力。MES理論研究和實(shí)踐應(yīng)用中,將精益生產(chǎn)降E核心思想融入企業(yè)全方位的管理,隨著信息化的時(shí)代進(jìn)步,企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)數(shù)據(jù)指數(shù)級(jí)的增長(zhǎng),需要對(duì)這些數(shù)據(jù)搞笑進(jìn)行管理、分析企業(yè)的薄弱點(diǎn),需要引進(jìn)MES的先進(jìn)管理與信息技術(shù),這樣才是現(xiàn)代化企業(yè)實(shí)現(xiàn)精益生產(chǎn)的基本工具和有效手段。