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流程制造企業(yè)則是流程企業(yè)的一種即加工業(yè)的一個(gè)大類。它泛指煉油、石化、化工、冶金、造紙、制藥、釀造、建材、電力等原材料加工和能源工業(yè)的行業(yè),其特點(diǎn)是對(duì)生產(chǎn)原料連續(xù)加工的過(guò)程,一般伴有化學(xué)、物理、相變等變化的過(guò)程。流程工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中具有主導(dǎo)地位,其發(fā)展?fàn)顩r直接影響到國(guó)家的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)。
離散制造企業(yè)主要是指一大類機(jī)械加工企業(yè)。它們的基本的生產(chǎn)特征是機(jī)器(機(jī)床)對(duì)工件外形方面的加工,再將不同的工件組裝成了具有某種功能的產(chǎn)品。由于機(jī)器以及工件都是分立的,故稱之為離散型的生產(chǎn)方式。如汽車制造、飛機(jī)制造、電子企業(yè)以及服裝企業(yè)等等。
目前國(guó)內(nèi)在各行業(yè)中已經(jīng)掀起一陣MES系統(tǒng)的應(yīng)用潮流,企業(yè)既要抓住這個(gè)發(fā)展的機(jī)會(huì)要充分考慮到企業(yè)自身的具體情況以謀求最合適的企業(yè)現(xiàn)狀的信息化解決的方案。
企業(yè)的生產(chǎn)方式,主要的可以分為按定單的生產(chǎn)、按庫(kù)存的生產(chǎn)或上述兩者的組合。從生產(chǎn)的類型上考慮,則可以分為批量的生產(chǎn)和單件小批的生產(chǎn)。從產(chǎn)品的類型和生產(chǎn)工藝的組織方式上,企業(yè)的行業(yè)類型可分為流程的生產(chǎn)行業(yè)和離散的制造行業(yè)。
1、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方面:
流程生產(chǎn)行業(yè)的MES系統(tǒng)中,一般采用配方的概念來(lái)描述這種動(dòng)態(tài)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)關(guān)系。其次,在流程生產(chǎn)行業(yè)的每個(gè)工藝過(guò)程當(dāng)中,伴隨產(chǎn)出的不只是產(chǎn)品或中間的產(chǎn)品, 還 可 能細(xì)分為主產(chǎn)品、副產(chǎn)品、協(xié)產(chǎn)品、回流物和廢物。MES系統(tǒng)在描述這種產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的配方的時(shí)候,還應(yīng)具有批量、有效期等這些方面的要求。
離散的制造企業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu),可以用“樹”的概念來(lái)進(jìn)行描述——其最終的產(chǎn)品一定是由固定個(gè)數(shù)的零件或部件來(lái)組成,這些關(guān)系非常的明確并且固定。流程企業(yè)的產(chǎn)品的結(jié)構(gòu),則有較大的不同,它們往往不是很固定的上級(jí)物料和下級(jí)物料之間的數(shù)量的關(guān)系,可能隨溫度、壓力、濕度、季節(jié)、人員的技術(shù)水平、工藝的條件不同而不同。
2、 需求差異方面:
流程生產(chǎn)行業(yè),主要是通過(guò)對(duì)原材料來(lái)進(jìn)行混合、分離、粉碎、加熱等物理或化學(xué)的方法,使得原材料增值。通常,他們以批量或連續(xù)的方式來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)。離散工業(yè)則主要是通過(guò)對(duì)原材料的物理形狀的改變、組裝,成為產(chǎn)品,使其增值。在MES系統(tǒng)的需求、應(yīng)用環(huán)境等諸多的方面,兩者都有著較大的差異。
3、自動(dòng)化水平方面
流程生產(chǎn)行業(yè)的企業(yè),則大多采用了大規(guī)模生產(chǎn)的方式,生產(chǎn)工藝的技術(shù)成熟,廣泛采用PCS(過(guò)程控制系統(tǒng)),控制生產(chǎn)工藝條件的自動(dòng)化設(shè)備也比較成熟。因此,流程生產(chǎn)行業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程多數(shù)是自動(dòng)化的,生產(chǎn)車間的人員則主要是管理、監(jiān)視和設(shè)備的檢修。離散制造業(yè)企業(yè)由于是離散的加工,產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)率很大程度是依賴于工人的技術(shù)水平。離散制造業(yè)企業(yè)的自動(dòng)化主要在單元級(jí),例如數(shù)控機(jī)床、柔性制造系統(tǒng)。因此,離散制造業(yè)企業(yè)一般是人員密集型的企業(yè),自動(dòng)化的水平相對(duì)較低。
4、工藝流程方面
流程生產(chǎn)行業(yè)企業(yè)的特點(diǎn)是品種的固定,批量大,生產(chǎn)的設(shè)備投資高,而且按照產(chǎn)品來(lái)進(jìn)行布置。通常,流程生產(chǎn)行業(yè)企業(yè)的設(shè)備是專用的,很難改作其他的用途。MES系統(tǒng)在規(guī)劃的時(shí)候,要考慮到不同行業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備布置的特點(diǎn),做好配置。離散制造業(yè),其特點(diǎn)就是多品種以及小批量。因此,生產(chǎn)設(shè)備的布置不是按產(chǎn)品而是按照工藝來(lái)進(jìn)行布置的。例如,離散制造業(yè)則往往要按車、磨、刨、銑等的工藝的過(guò)程來(lái)安排機(jī)床的位置。因?yàn)槊總€(gè)產(chǎn)品的工藝過(guò)程都可能是不一樣的,而且可以進(jìn)行同一種加工工藝的機(jī)床有很多臺(tái)。因此,離散制造業(yè)需要對(duì)所加工的物料來(lái)進(jìn)行調(diào)度。并且中間品還需要進(jìn)行搬運(yùn)。
5、生產(chǎn)計(jì)劃方式方面
流程企業(yè)根據(jù)市場(chǎng)的需求來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)的觀念已經(jīng)逐步的加深了。但一般情況下,特別是對(duì)市場(chǎng)的需求量大的產(chǎn)品,是“以產(chǎn)促銷”——通過(guò)大批量的生產(chǎn),降低成本,提高了競(jìng)爭(zhēng)力。因此,作為流程企業(yè)的生產(chǎn)計(jì)劃的依據(jù),主要是市場(chǎng)的預(yù)測(cè)。離散企業(yè)一方面可以根據(jù)定單來(lái)進(jìn)行生產(chǎn),另一方面也可以根據(jù)市場(chǎng)的預(yù)測(cè)作為生產(chǎn)計(jì)劃制訂的依據(jù)。離散企業(yè)的MRPII/ERP系統(tǒng)向MES系統(tǒng)下達(dá)作業(yè)的計(jì)劃指令主要以“工作令”(Job Order或Work Order)的方式,而流程企業(yè)的作業(yè)計(jì)劃下達(dá)主要是以指令計(jì)劃形式的方式。
6、 生產(chǎn)計(jì)劃管理方面
流程企業(yè)主要是大批量的生產(chǎn)。只有滿負(fù)荷的生產(chǎn),企業(yè)才能夠?qū)⒊杀窘迪聛?lái),在市場(chǎng)上才能具有競(jìng)爭(zhēng)力。因此,在流程生產(chǎn)行業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)計(jì)劃之中,年度計(jì)劃更則具有重要性, 它決定了企業(yè)的物料的需求。離散企業(yè)主要從事單件、小批量生產(chǎn)的離散制造業(yè)的企業(yè),由于產(chǎn)品的工藝過(guò)程經(jīng)常的變更,它們需要具有良好的計(jì)劃的能力。對(duì)于按訂單組織的生產(chǎn)的企業(yè),由于很難預(yù)測(cè)訂單會(huì)在什么時(shí)候到來(lái)。因此,對(duì)采購(gòu)和生產(chǎn)車間的計(jì)劃就需要很好的生產(chǎn)計(jì)劃的系統(tǒng),特別需要計(jì)算機(jī)來(lái)參與計(jì)劃系統(tǒng)方面的工作。只要能夠充分的應(yīng)用得當(dāng),在生產(chǎn)計(jì)劃系統(tǒng)方面的投資所產(chǎn)生的效益在離散制造業(yè)可以是相當(dāng)高。
7、設(shè)備管理方面
流程生產(chǎn)行業(yè)的產(chǎn)品是比較固定,而且一旦生產(chǎn)就有可能是十幾年都不變;機(jī)械的制造等行業(yè)的產(chǎn)品,壽命相對(duì)要小得很多。體現(xiàn)在設(shè)備上,流程企業(yè)的設(shè)備則是一條固定的生產(chǎn)線,設(shè)備的投資也比較大、工藝的流程固定。其生產(chǎn)的能力有一定的限制,生產(chǎn)線上的設(shè)備的維護(hù)特別的重要,不能發(fā)生故障。離散加工業(yè)則就不是這樣的,可以單臺(tái)的設(shè)備停下來(lái)檢修,并不會(huì)影響整個(gè)的系統(tǒng)生產(chǎn)。離散行業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備方面的布置,不是按產(chǎn)品而是按照工藝進(jìn)行布置的。可以進(jìn)行同一種的加工工藝的機(jī)床一般有多臺(tái)。 單臺(tái)設(shè)備的故障不會(huì)對(duì)整個(gè)產(chǎn)品的工藝過(guò)程產(chǎn)生嚴(yán)重的影響,一般需要重點(diǎn)管理的關(guān)鍵、瓶頸設(shè)備。
在流程生產(chǎn)行業(yè)的流水線的生產(chǎn)中,生產(chǎn)線上的設(shè)備維護(hù)特別的重要,每臺(tái)設(shè)備都是關(guān)鍵的設(shè)備,不能發(fā)生故障,一臺(tái)設(shè)備的故障會(huì)導(dǎo)致整個(gè)的工藝流程的終止。
8、成本核算方式方面
流程企業(yè)的成本核算的方式一般采用平行結(jié)轉(zhuǎn)法,在其成本組成中,生產(chǎn)成本中占比例最大的是原材料。通常,原材料占整個(gè)產(chǎn)品成本的70%~80%,人工成本所占 比例較小,約占2%~5%,其他為分?jǐn)偝杀?。離散企業(yè)的計(jì)算產(chǎn)品成本是按照產(chǎn)品BOM所描述的加工裝配過(guò)程,從低層向高層逐層的累積得出的。這種按照成本發(fā)生的實(shí)際過(guò)程的計(jì)算成本的方法稱為逐層的累積法,或稱成本的滾加計(jì)算法(cost roll-up),它反映了產(chǎn)品增值的實(shí)際的過(guò)程。
9、作業(yè)計(jì)劃調(diào)度方面
流程企業(yè)的產(chǎn)品,是以流水的生產(chǎn)線方式組織、連續(xù)的生產(chǎn)方式,只存在連續(xù)的工藝的流程,不存在與離散企業(yè)對(duì)應(yīng)的嚴(yán)格的工藝的路線。因此,在作業(yè)計(jì)劃的調(diào)度方面,不需要也無(wú)法精確到工序的級(jí)別,而是以整個(gè)的流水生產(chǎn)線為單元進(jìn)行了調(diào)度。從作業(yè)計(jì)劃的作用以及實(shí)現(xiàn)上,比離散企業(yè)相對(duì)要簡(jiǎn)單。離散企業(yè)的生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃 調(diào)度,需要根據(jù)優(yōu)先級(jí)、工作中心能力、設(shè)備能力、均衡生產(chǎn)等一些方面對(duì)工序級(jí)、設(shè)備級(jí)的作業(yè)計(jì)劃來(lái)進(jìn)行調(diào)度。這種的調(diào)度,是基于有限的能力的調(diào)度并通過(guò)考慮了生產(chǎn)中的交錯(cuò)、重疊和并行操作來(lái)準(zhǔn)確地計(jì)算工序的開工的時(shí)間、完工的時(shí)間、準(zhǔn)備的時(shí)間、排隊(duì)的時(shí)間以及移動(dòng)的時(shí)間。通過(guò)良好的作業(yè)的順序,可以明顯地提高生產(chǎn)的效率。
10、批號(hào)管理和跟蹤方面
流程生產(chǎn)行業(yè)的生產(chǎn)工藝的過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生各種的協(xié)產(chǎn)品、副產(chǎn)品、廢品、回流物等,對(duì)物資的管理則需要有嚴(yán)格的批號(hào)。例如,制藥業(yè)中的藥品生產(chǎn)的過(guò)程要求有十分嚴(yán)格的批號(hào)的記錄和跟蹤,從原材料、供應(yīng)商、中間品以及銷售給到用戶的產(chǎn)品,都需要記錄。一旦出現(xiàn)問(wèn)題,企業(yè)要可以通過(guò)批號(hào)來(lái)反查出是誰(shuí)的原料、哪個(gè)部門、何時(shí)生產(chǎn)的,直到查出問(wèn)題的所在。離散制造業(yè)一般對(duì)這種的要求并不十分的強(qiáng)調(diào),雖然現(xiàn)在很多離散制造業(yè)企業(yè)也在逐漸的完善批號(hào)的跟蹤管理。
11、 作業(yè)指令的下達(dá)方面
流程生產(chǎn)行業(yè)的MES中,不僅要下達(dá)作業(yè)的指令以及PDI數(shù)據(jù),而且要將作業(yè)指令轉(zhuǎn)化為各個(gè)機(jī)組及設(shè)備的操作指令和各種基礎(chǔ)自動(dòng)化設(shè)備的控制參數(shù),并下達(dá)給了相應(yīng)的PCS系統(tǒng)。在離散行業(yè)的MES系統(tǒng)中,將作業(yè)的計(jì)劃調(diào)度結(jié)果下達(dá)給操作人員的方式一般是采用派工單、施工單等書面的方式進(jìn)行通知,或采用電子的看板方式讓操作的人員及時(shí)的掌握相關(guān)工序的生產(chǎn)任務(wù)。作業(yè)計(jì)劃的內(nèi)容,包括該工序的開工、完工時(shí)間、生產(chǎn)數(shù)據(jù)等方面。
12、數(shù)據(jù)采集方面
MES系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集的功能,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的各種數(shù)據(jù)的收集、整理工作,是進(jìn)行物料的跟蹤、生產(chǎn)計(jì)劃、產(chǎn)品歷史記錄維護(hù)以及其它生產(chǎn)的管理的基礎(chǔ)。流程生產(chǎn)行業(yè)的自動(dòng)化的程度較高,設(shè)備控制級(jí)大量的采用了DCS、PLC。在檢測(cè)驅(qū)動(dòng)方面,各種智能儀表、數(shù)字傳感器已普遍的應(yīng)用;過(guò)程控制則廣泛的采用以、小型機(jī)為主的自動(dòng)控制的系統(tǒng)。傳統(tǒng)的“計(jì)、電、儀”分工界限已不再那么明顯,計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用已深入到了各個(gè)領(lǐng)域。這些自動(dòng)化設(shè)備,能自動(dòng)準(zhǔn)確的記錄各種生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的信息。對(duì)于MES而言,重點(diǎn)在于系統(tǒng)構(gòu)建的時(shí)候與這些自動(dòng)化的設(shè)備做好數(shù)據(jù)的接口。離散企業(yè)的數(shù)據(jù)采集,以手工上報(bào)為主,并可以結(jié)合條形碼采集等半自動(dòng)的信息采集的技術(shù)進(jìn)行工時(shí)、設(shè)備、物料、質(zhì)量等信息的采集。這種數(shù)據(jù)采集方式,時(shí)間間隔較大,容易受到人為的因素的影響,要特別的注意保障數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
13、質(zhì)量管理方面
無(wú)論離散行業(yè)還是流程的生產(chǎn)行業(yè)的質(zhì)量檢驗(yàn)和管理都相當(dāng)?shù)闹匾?,但在MES系統(tǒng)中對(duì)質(zhì)量的檢驗(yàn)和管理的方式是有所區(qū)別的。流程生產(chǎn)的行業(yè)中,一般采用對(duì)生產(chǎn)的批號(hào)產(chǎn)品進(jìn)行各工序上的抽樣的檢驗(yàn)。離散行業(yè)中,對(duì)單件小批的生產(chǎn),一般需要檢驗(yàn)每個(gè)零件、每道工序的加工的質(zhì)量;對(duì)批量的生產(chǎn),一般采用首檢、抽檢、SPC分析進(jìn)行相結(jié)合。
14、 庫(kù)房物料管理方面
流程生產(chǎn)的行業(yè)中,對(duì)連續(xù)的生產(chǎn)方式,一般不設(shè)中間半成品的庫(kù)房,配方原料的庫(kù)位一般設(shè)置在工序的旁邊。配方領(lǐng)料不是根據(jù)工序來(lái)分別領(lǐng)料,而是根據(jù)生產(chǎn)的計(jì)劃一次領(lǐng)料放在工序的庫(kù)位中。離散行業(yè)中,一般對(duì)半成品庫(kù)也設(shè)有了相應(yīng)的庫(kù)房,各工序根據(jù)生產(chǎn)作業(yè)的計(jì)劃以及配套的清單分別進(jìn)行領(lǐng)料。
15、沖處理方面
流程生產(chǎn)行業(yè)的生產(chǎn)完工的上報(bào),廣泛的采用反沖的處理。一般在工藝流程的最后的設(shè)置完工然后上報(bào)點(diǎn),而對(duì)前面的工序流程實(shí)行反沖的處理,如人工的工時(shí)反沖、設(shè)備的工時(shí)反沖、物料反沖,從而對(duì)在制品以及成本進(jìn)行跟蹤。離散制造中的完工的上報(bào),一般對(duì)每道的工序都要進(jìn)行上報(bào),或在關(guān)鍵的工序設(shè)置反沖點(diǎn),對(duì)前面的工序進(jìn)行反沖的處理。MES系統(tǒng)在配置相應(yīng)的模塊的時(shí)候,要注意這些的差異,以符合企業(yè)的需求。
總之,每個(gè)行業(yè)的不同的生產(chǎn)方式和生產(chǎn)類型中(例如離散行業(yè)的單件小批或大批大量的生產(chǎn),在醫(yī)藥、化工、鋼鐵等不同的流程生產(chǎn)行業(yè)),MES系統(tǒng)的應(yīng)用還存在一些的差別,仍然需要根據(jù)各自的特點(diǎn)進(jìn)行綜合的分析,在MES系統(tǒng)具體的實(shí)施上,要根據(jù)行業(yè)的特征來(lái)區(qū)別的對(duì)待。推薦閱讀:流程MES以及MES特點(diǎn)