制造業(yè)正進入自動化的新時代，數(shù)字系統(tǒng)在這個時代發(fā)揮著越來越大的作用。隨著更高的客戶期望推動對加速周轉(zhuǎn)時間的需求和更緊密的經(jīng)濟需要更低成本的錯誤，公司面臨越來越大的壓力，要求自動化工作流程以獲得競爭優(yōu)勢。
無論是哪個行業(yè)，企業(yè)都開始意識到數(shù)字制造系統(tǒng)的優(yōu)勢超過了實施它們的初始投資。優(yōu)勢包括消除由于對不可預(yù)見的事件反應(yīng)緩慢而導(dǎo)致的浪費時間的低效率以及自動跟蹤和記錄每個流程的每個部分和成分的能力(特別是對于受到嚴(yán)格監(jiān)管的行業(yè)的巨大幫助)。
隨著數(shù)字化在過去幾十年中在制造業(yè)中扎根，兩種特殊類型的系統(tǒng)在功能上重疊但保持不同的目的已經(jīng)引起了人們的關(guān)注和爭論：企業(yè)資源規(guī)劃(ERP)和制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)。探索這些應(yīng)用程序中的每個應(yīng)用程序的核心功能可以幫助決策者確定這些系統(tǒng)中的一個系統(tǒng)或另一個系統(tǒng)是否能夠更好地裝備組織以實現(xiàn)其制造目標(biāo)。
什么是企業(yè)資源規(guī)劃(ERP)?
ERP已經(jīng)在商業(yè)世界中擴展到這樣一個普遍的概念，有些人似乎將其視為解決所有組織和生產(chǎn)問題的靈丹妙藥。實際上，ERP專注于規(guī)劃資源的使用。組織的不同部門將數(shù)據(jù)提供給ERP系統(tǒng)，并提供跨平臺的能力，使企業(yè)內(nèi)的每個區(qū)域能夠共享信息。
設(shè)計人員圍繞特定業(yè)務(wù)類型固有的事務(wù)流程構(gòu)建ERP系統(tǒng)。在制造環(huán)境中，ERP平臺的重點是及時提供有關(guān)資產(chǎn)可用性的知識，以滿足期限。該系統(tǒng)生成關(guān)于主題的報告，例如該過程使用了多少材料，仍有多少材料以及何時需要更多原材料訂單以便及時接收交貨以按時繼續(xù)生產(chǎn)。
ERP應(yīng)用程序?qū)⒖煺罩械男畔墓镜拿總€區(qū)域分發(fā)到所有其他區(qū)域，以消除可能導(dǎo)致意外減速的孤立數(shù)據(jù)?，F(xiàn)代ERP系統(tǒng)擅長提高組織內(nèi)部的透明度和效率，并指出問題，以便管理層在未來的戰(zhàn)略規(guī)劃會議中解決這些問題。
什么是制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)?
顧名思義，制造執(zhí)行系統(tǒng)的設(shè)計者主要參與制作事物的“如何”組成部分。MES從過去的制造資源計劃(MRP)軟件系統(tǒng)發(fā)展而來，并擴展了其功能，以讀取，解釋和響應(yīng)來自過程控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。MES充當(dāng)機器制造過程與車間人類決策者之間的操作層。
勞動力短缺，交付問題，機械故障和機器性能不佳都是過去生產(chǎn)計劃脫軌的可變因素?，F(xiàn)代MES應(yīng)用程序?qū)崟r提供信息，以便快速調(diào)整流程中無法預(yù)料的變化。正確實施的MES系統(tǒng)監(jiān)視線路上的事件，并進行必要的修正以限制損失和減速。完全集成的MES還提供一定級別的OEE(整體設(shè)備效率)報告，允許公司主管，主管或操作員深入了解車間性能，以查明低效率并提高產(chǎn)量。
MES系統(tǒng)考慮了材料數(shù)量，工作效率，工藝效率和其他類似因素。它對工人，交貨，工作批次和相關(guān)領(lǐng)域的安排進行調(diào)整，以消除或小化過程中存在的任何浪費。MES使用反饋循環(huán)來持續(xù)監(jiān)控物理過程，捕獲數(shù)據(jù)并對其進行評估，從而實現(xiàn)這一壯舉。然后，程序?qū)⒔Y(jié)果反饋到系統(tǒng)中，以根據(jù)需要調(diào)整流程，以確保一切順利運行。MES記錄和共享詳細構(gòu)建統(tǒng)計數(shù)據(jù)的能力對于政府要求保持制造過程準(zhǔn)確記錄的公司來說是非常寶貴的資產(chǎn)。
ERP和MES有何不同?
ERP和MES都是報告系統(tǒng)這一事實導(dǎo)致對給定制造操作可能需要哪一個或哪種組合產(chǎn)生一些混淆。參與生產(chǎn)的一些企業(yè)已經(jīng)能夠用ERP的組件替換全部或部分MES系統(tǒng)，并取得了一些成功。但是，這樣做相當(dāng)于延長了ERP的使用范圍，超出了其目的。精心設(shè)計和實施的ERP系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)采集和基于交易的數(shù)據(jù)共享，可以很好地作為組織內(nèi)節(jié)點之間的信息路徑，協(xié)助管理層提供指導(dǎo)和參與。
另一方面，MES的能力和屬性特別關(guān)注生產(chǎn)車間的現(xiàn)實。通過在物理過程傳感器和直接影響制造過程中的事件的決策之間提供鏈接，MES提供了一種理想的方法來快速解決手頭的工作問題，在挽救任何利潤，甚至工作本身為時已晚。因此，MES的實時特性使其易于執(zhí)行從典型生產(chǎn)方案的緊縮邊緣中擠出大利潤所需的快速改進。
通過使用附加的ERP擴展替換MES的功能來嘗試降低成本可能會適得其反。這樣做往往會消除公司通過強大的獨立MES實現(xiàn)的一些好處：
集成供應(yīng)鏈的可追溯性 - 在政府嚴(yán)格監(jiān)管的行業(yè)中，例如醫(yī)療設(shè)備制造，跟蹤制造過程中所有材料來源的變化至關(guān)重要。通常，來自多個供應(yīng)商的相同部件或子組件基于時間表，成本和可用性流體地進入和離開裝配線。保持詳細且可證明的準(zhǔn)確產(chǎn)品系譜的方法至關(guān)重要，并且存在于MES的核心功能中。
信息流的休眠 - 增加了生產(chǎn)線上的自動化，大大地提高了每個階段準(zhǔn)確數(shù)據(jù)的重要性。如果沒有MES的內(nèi)置功能將傳感器讀數(shù)合并到數(shù)據(jù)流中，生產(chǎn)設(shè)施人員必須手動輸入電子表格或紙質(zhì)記錄中的數(shù)據(jù)，以供ERP后續(xù)處理。此階段的人員參與自然會導(dǎo)致數(shù)據(jù)輸入錯誤，并消除了MES系統(tǒng)提供的實時信息訪問，該系統(tǒng)能夠快速響應(yīng)頻繁變化的變量。
制造特定功能 - 制造過程中出現(xiàn)的問題通常需要立即采取措施以減少中斷或損失。變量的實時監(jiān)控使MES能夠在發(fā)生或之前預(yù)防或至少減輕大多數(shù)問題。設(shè)計人員針對特定于制造環(huán)境的情況編制可能的意外事件的算法。例如，如果加熱元件開始出現(xiàn)故障，系統(tǒng)可以報告問題并在過程中止之前安排維護，因為成分超過或低于作業(yè)所需的溫度參數(shù)。
調(diào)度
選擇MES或ERP解決方案
對于一家創(chuàng)業(yè)公司的典型產(chǎn)品運營經(jīng)理或首席執(zhí)行官來說，使用ERP或MES或兩者結(jié)合的決定并不總是明確的。制造產(chǎn)品的復(fù)雜性并不總是唯一的決定因素 - 使得單個部件有時可能與產(chǎn)生復(fù)雜組件一樣成問題 - 但是，行業(yè)類型通常在如何管理過程中起決定性作用。
為了保護公共安全，政府對所有這些部門實行嚴(yán)格的規(guī)定。每個產(chǎn)業(yè)都代表著一個行業(yè)，不僅需要能夠以極高的產(chǎn)量生產(chǎn)，而且還必須能夠追溯生產(chǎn)回到單個部分或成分水平，以確定瀕危健康或幸福的情況。
在政府監(jiān)管繁重的企業(yè)中，如果計劃的產(chǎn)量非常高且利潤主要依賴于生產(chǎn)線速度，那么ERP系統(tǒng)以及任何相關(guān)的附加模塊可能無法提供滿足生產(chǎn)目標(biāo)所需的足夠的系統(tǒng)監(jiān)督水平。 僅在實際生產(chǎn)過程不存在或次于機構(gòu)的管理和會計職能的情況下，ERP就能很好地運作，例如：對于一家創(chuàng)業(yè)公司的典型產(chǎn)品運營經(jīng)理或首席執(zhí)行官來說，使用ERP或MES或兩者結(jié)合的決定并不總是明確的。制造產(chǎn)品的復(fù)雜性并不總是唯一的決定因素 - 使得單個部件有時可能與產(chǎn)生復(fù)雜組件一樣成問題 - 但是，行業(yè)類型通常在如何管理過程中起決定性作用。
由于制造業(yè)務(wù)還必須維持控制管理，會計，銷售，營銷和文書職責(zé)的部門，除了完成高效生產(chǎn)的熱情工作外，他們通常還會采用混合解決方案來使組織完全協(xié)調(diào)。
通常，為了獲得功能，MES在整個ERP系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用。這種類型的合作安排允許每個系統(tǒng)完成其設(shè)計者的意圖。ERP在整個企業(yè)中收集和共享信息以通知決策，而MES則管理組織生產(chǎn)部門的具體細節(jié)。
確定如何配置可行的系統(tǒng)通常要求公司執(zhí)行深入的優(yōu)勢，劣勢，機會和威脅(SWOT)分析，以確定哪個系統(tǒng)或系統(tǒng)組合將滿足其需求。通過仔細檢查公司面臨的外部和內(nèi)部正面和負(fù)面因素，分析師能夠更好地定制數(shù)字控制系統(tǒng)，以利用可用資產(chǎn)并減輕任何挑戰(zhàn)。
當(dāng)前和未來的制造趨勢
專家們稱之為工業(yè)4.0，自動化，跨平臺的無縫通信和遠程訪問繼續(xù)定義ERP和MES系統(tǒng)的未來。利用云技術(shù)的強大功能，各種類型的制造系統(tǒng)可以在全球資產(chǎn)中享受更好的可擴展性，同時提供數(shù)據(jù)透明性和對生產(chǎn)各個方面的嚴(yán)格控制。只要工程師繼續(xù)構(gòu)思更智能，更精確的傳感器和開發(fā)人員，不斷在系統(tǒng)和人員之間建立更好的數(shù)據(jù)橋梁，制造商就可以通過擴大范圍，提高效率并提高盈利能力而受益。
由于技術(shù)在各方面的不斷快速發(fā)展，ERP和MES之間界限的模糊在某種程度上是可以理解的。但是，由于每個系統(tǒng)的專用角色都是獨特且獨立的，因此確定適合特定公司運營需求的軟件解決方案對于其在現(xiàn)代制造領(lǐng)域的成功至關(guān)重要。
“工業(yè)4.0”和“中國制造2025”都強調(diào)，制造業(yè)企業(yè)應(yīng)該加強自身的信息化水平，利用信息化軟件管理和鏈接企業(yè)生產(chǎn)和管理的全流程，打造透明工廠，實現(xiàn)智慧制造， 與效率科技合作，用新的信息化軟件武裝您的企業(yè)和工廠，讓企業(yè)的管理和生產(chǎn)充滿智慧將是您踏出的第一步!
