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MES的简介和运用,什么是MES系统?

4747  ·  2023-05-06 17:05  ·  所有内容  ·  阅读 577


本文讲述了MES的简介和运用,什么是MES系统?谈及MES必须先谈生产,生产体系模型如图所示,涉及人、财、物、信息等资源,产、供、销等环节,以及供应商、客户、合作伙伴等。其中,生产管理是通过对生产系统的战略计划、组织、指挥、实施、协调、控制等活动,实现系统的物质变换、产品生产、价值提升的过程。要善于进行生产运营战略的设计计划、运作与控制、分析与改善的P、D、C、A循环,分析问题、查找原因、制定对策、改善生产。生产管理是企业价值链的主要环节,是构成企业核心竞争力的关键内容。MES是企业级的资源计划

本文讲述了MES的简介和运用,什么是MES系统?

谈及MES必须先谈生产,生产体系模型如图所示,涉及人、财、物、信息等资源,产、供、销等环节,以及供应商、客户、合作伙伴等。

其中,生产管理是通过对生产系统的战略计划、组织、指挥、实施、协调、控制等活动,实现系统的物质变换、产品生产、价值提升的过程。要善于进行生产运营战略的设计计划、运作与控制、分析与改善的P、D、C、A循环,分析问题、查找原因、制定对策、改善生产。

生产管理是企业价值链的主要环节,是构成企业核心竞争力的关键内容。MES是企业级的资源计划系统和工厂底层的控制系统之间的各种工厂管理系统的集合,是提高企业工厂制造能力和生产管理能力的重要手段。主要包括生产计划与调度、物料平衡及物流、库存、工艺技术、过程监控、质量、HSE、设备、能源、成本、绩效管理等。

一、为何实施MES

MES一词相对其他信息系统在中国流行较晚。很多企业决策者开始常提到:为何实施MES?外国也有同论:Why MES ?因为许多规划是先实施ERP,后实施MES。因此产生了为ERP实施MES的结论。其实不尽然。

1、企业生存环境的客观需要

因为工厂级、车间级管理面临着新的挑战:需要上下游车间的高效沟通,信息的及时性、准确性,随时面临的计划变动,越来越小的任务单元,越来越高的质量追溯要求,管理人员成本的不断升高等。

2、企业管理的内在规律

MES从时间空间角度以及业务链条看,是企业管理中的不可或缺的领域和环节。

3、是信息技术发展的必然结果

信息技术在企业中的应用,首先是解决生产过程控制的问题,而且发展迅速。接着就是提升经营管理水平和手段,产生了以ERP为代表的一大批软件。

但是,在实施ERP的过程中,人们发现:ERP的规模大、周期长,导致ERP项目有46%逾期完成;支出多、投入大,导致41%超过预算;多种原因致使49%没有达到预期的社会效益、经济效益和目标。其中一个重要因素是与生产现场的连接与集成被忽略了,而生产现场的数据,即完美的生产信息是ERP的基础,是集成的关键。

由于ERP层和DCS层的工作是分别进行的,因此产生了两个问题:一是横向系统之间的信息孤岛(Island of ***mation),二是ERP和DCS两层之间形成缺损环或断缺链接(Missing Ring or Link)。这也是催生MES的重要原因。

因此,国际上公认的信息化总体架构是原则上将框架划分为3层:PCS层、MES层、ERP层。

PCS层为底层,以硬设备为主,主要面向操作工人,实现生产过程操作运转自动化,减少操作工人编制;

MES层为中间层,承上启下,以生产运行管理软件为主,主要面向生产管理人员,实现生产管理信息化,以及管理组织的扁平化和紧密化;

ERP层为最高层,以经营管理软件为主,主要面向经营管理和决策人员,实现经营决策管理信息化以及管理组织的扁平化和集约化。

近期从最上层分离出决策层,演变成4层结构。突出实时制造性能监控、实时运营智能等管理理念。

二、MES的功能地位

MES主要管理4种资源,包括生产活动中的人力资源(Personnel Resources)、生产设备(Equipment)、物料和能源(Material and Energy)以及工艺过程链(Process Segments);在企业经营计划层面与生产过程控制层面之间,实现生产能力信息的交换、产品信息的交换、生产调度信息的交换、生产绩效信息的交换(4P交换功能)。

AMR组织定义的MES有11个功能:

(1)生产资源分配与监控;

(2)作业计划和排产;

(3)工艺规格标准管理;

(4)数据采集(装置在线连接采集实时数据和各种参数信息,控制系统接口,生成生产数据记录、质量数据、绩效信息、台账累计);

(5)作业员工管理;

(6)产品质量管理;

(7)过程管理(过程控制、APC、基于模型的分析与模拟、与外部解析系统接口);

(8)设备维护;

(9)绩效分析;

(10)生产单元调度;

(11)产品跟踪。

AMR组织则又把按着11个功能实现的整体解决方案称为MESⅡ(Manufacturing Execution Solution)。其中生产资源计划、排产与调度是主线。如图所示。

三、实施MES的关键

(1)对企业制造执行能力进行分析

MES是制造执行系统,为生产制造管理服务,旨在提高生产制造执行能力和水平。因此,实施MES前,首要问题是对现有的制造执行能力进行评估。从制造战略、制造质量、供应链协调、信息收集、绩效管理与改进、制造与IT基础设施等角度把企业的制造执行能力成熟程度划分为劣、可、良、优、未来追求目标共5个等级。使用该成熟度模型,根据企业目前状况和环境对企业的要求,对企业进行评价,找出差距,定出目标。

(2)选好功能模块

MES系统中最重要的模块——生产运行管理模块的核心,即生产计划、统计与调度。生产运行的基础是设备及其运行,因此设备管理模块和数据采集和存储(实时数据库),也应是MES的基本模块。一般还有产品质量管理模块,成本管理模块,物料平衡与仓储管理模块等。目前,随着管理的集约化和精细化,又有新的需求。产生了新的信息技术和软件,增加了MES的功能。

(3)做好集成

随着信息技术的进步,企业管理的空间、时间范围在扩大,同时管理的细度或粒度又在缩小。从宏观和微观上都要求可视化和实时化,这就需要集成技术。一是MES各模块的集成,二是MES和PCS层面、ERP层面的集成,三是企业内部与企业外部的集成。目前流行的理念和技术是实时绩效管理、制造绩效服务,如图所示。

四、结论

(1)信息化普遍设计为有机相连的3或4层架构。

(2)ERP与MES的界限是模糊的,有些功能有重叠。所以,其模块边界的划分是有学问的。ERP不能代替MES,对流程行业尤其是这样。

(3)以DCS为重点的控制系统,以ERP为代表的经营管理系统,以MES为核心的生产运行指挥调度系统,是企业信息化的3大领域,其中MES的效率和效益最具潜力。

(4)MES重点关注“人、财、物”的“物”,”产、供、销”的“产”,以及生产运行的“安、稳、长、满、优”。

(5)实施MES可先从基础的、基本的模块做起,再实施扩充的、增强的、高级的模块。

(6)没有一家的产品能包打天下。MES模块应优中选优,再通过第三方集成平台软件进行综合集成是上策。

(7)除了选取MES应用模块、软件外,选取集成商或主承包商提供整体解决方案和集成最关键。

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MES是一套面向生产制造企业车间执行层的生产信息化管理系统,位于上层的经营管理层与物联网组件层之间,可以说MES在经营管理层与物联网组件层之间架起了一座桥梁,实现了整个生产车间与计划部门数据的互联互通。

MES主要用于从订单下达到产品完成的整个生产过程进行优化管理,精细化管控生产,实现车间透明化管理。

MES从ERP得到生产指令,通过各类移动终端报工,搜集生产信息、设备信息和质量信息等相应生产信息。MES就相当于车间的中枢神经,连接各个部门,指引控制所有生产活动。又像管理者的眼睛般,帮助他们掌握工厂的一举一动。

MES的作用有哪些?

(1) MES可以对来自ERP软件的生产订单及计划信息,进行细化拆分,将操作指令传递给底层控制。

(2) MES可实时监控底层生产状态,采集设备仪表的状态数据,经过分析、计算和处理,及时发现问题,解决问题。从而方便可靠地将控制系统与信息系统联系在一起,并将生产数据及时反馈给计划层。

MES能通过信息传递,对从工单下达到产品完成的整个过程,进行优化管理。当工厂发生实时事件时,MES能对此及时做出反应、报告,并用当前的准确数据,对它们进行指导和处理。

同时,MES还通过双向的直接通讯,在企业内部和整个产品供应链中,提供有关产品行为的关键图纸信息。

车间实时数据的搜集与反馈,是MES对上层计划系统正常运行的保证。

车间生产管理是MES的根本任务,而对底层控制的支持则是MES的特色。

MES的主要功能模块包括

工厂建模、作业计划、作业执行、质检管理、JIT物料、设备管理、模具管理、委外管理、异常管理、容器管理、序列管理、现场看板、工资管理等。从接到工单、生产排程、进度把控、产品完成。

MES可以帮助企业,主动搜集和监控生产制造中所产生的生产数据,及时进行监控分析调整,以确保产品质量。

MES企业应用主要包括

(1) MES可以监控,从原材料进厂到产品入库的全部生产过程。

其中包括记录生产过程中产品所使用的物料、设备、批号、关键件、产品质量的数据和结果,以及每道工序上生产的时间、人员、机器损耗等信息。

这些数据的搜集,经过MES系统加以分析,就能生成相应的看板报表,实时呈现生产现场的订单进度、任务进度、产能分析、设备异常状况、工序报警以及生产的人、机、料的利用状况。这样就让整个生产现场实现完全透明化。

同时,MES可以将生产线上实时的生产数据,通过互联网准确的传送给使用者查看,无论是企业的管理人员,还是身在总部的老板,甚至远在国外的客户。不管身在何地,只要通过手机或者电脑,就能将生产现场的状况看得清清楚楚,随时了解订单进度、产品质量管控、过程追溯等生产状况。

(2)MES通过反馈结果来优化生产制造过程的管理业务。

当出现用户产品质量问题时,MES能够根据产品序列号,追溯这批产品的所有生产过程信息,包括它的原料供应商、操作机台、操作人员、经过的工序、生产时间日期和关键的工艺参数等。

根据这些反馈信息及时作出调整,就能有针对性地为客户提供更好地服务。

同时,产品生产过程中的数据,为生产管理决策提供有效的支持,当生产过程发生异常事件时,MES还能提供现场异常状态的信息,并以最快速度通知使用者,从而有效遏制问题的发生。

因此企业使用MES可以降低生产周期时间,减少在制品,增强订单按期交付能力,改善产品质量,继而降低生产成本,提高产品质量,增加生产效率。

可以说MES是生产制造企业的生存利器。

上文就是小编为大家整理的MES的简介和运用,什么是MES系统?

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