MES項(xiàng)目實(shí)施面臨的挑戰(zhàn)及對(duì)策

MES可以優(yōu)化整個(gè)生產(chǎn)過程，而生產(chǎn)過程是由各種資源共同作用實(shí)現(xiàn)的，MES對(duì)生產(chǎn)過程的優(yōu)化是通過對(duì)各種資源的優(yōu)化實(shí)現(xiàn)的。MESA(國際制造執(zhí)行系統(tǒng)協(xié)會(huì))根據(jù)許多企業(yè)的實(shí)際隋況，歸納出主要的MES功能模塊，具體包括：供需詳細(xì)調(diào)度、資源分配與管理、生產(chǎn)單元分配、過程管理、人力資源管理、維護(hù)管理、質(zhì)量管理、文檔控制、產(chǎn)品跟蹤和產(chǎn)品清單管理、性能分析和數(shù)據(jù)采集等模塊。在實(shí)際的產(chǎn)品應(yīng)用中，可能包括其中的—個(gè)或者多個(gè)功能模塊。

一、MES應(yīng)用環(huán)境分析

在該模型中，MES在企業(yè)信息系統(tǒng)中起著中間層的作用。在MES下層，是底層設(shè)備控制系統(tǒng)，包括DCS、PLC、NC／CNC和SCADA或者這幾種類型的組合。在MES的上層，則是從全局的角度對(duì)經(jīng)營和生產(chǎn)進(jìn)行全面計(jì)劃，以財(cái)務(wù)管理為核心，實(shí)現(xiàn)資金流、物流和信息流的有機(jī)協(xié)調(diào)運(yùn)作的ERP(企業(yè)資源計(jì)劃)系統(tǒng)。我們可以從以下幾點(diǎn)來理解MES，1）MES在整個(gè)企業(yè)信息集成系統(tǒng)中承上啟下，是生產(chǎn)活動(dòng)與管理活動(dòng)信息溝通的橋梁。2）MES采集從接受訂貨到制成最終產(chǎn)品全過程的各種數(shù)據(jù)和狀態(tài)信息，目的在于優(yōu)化管理活動(dòng)。它強(qiáng)調(diào)是當(dāng)前視角，即精確的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。3）從對(duì)實(shí)時(shí)的要求而言，如果說控制層要求的實(shí)時(shí)的時(shí)間系數(shù)為1，那么，MES的時(shí)間系數(shù)為10，ERP的時(shí)間系數(shù)為100。

二、MES開發(fā)的技術(shù)復(fù)雜性 

MES是位于計(jì)劃層和控制層之間的系統(tǒng)，在技術(shù)上必須可以和計(jì)劃層的應(yīng)用系統(tǒng)如ERP等進(jìn)行集成，同時(shí)還要能集成控制層數(shù)據(jù)，而這兩個(gè)層面的系統(tǒng)復(fù)雜多樣，很難有統(tǒng)一的技術(shù)方案去實(shí)現(xiàn)。這也是為什么MES目前為止不能像ERP一樣迅速推廣應(yīng)用的原因之一。尤其是在與控制層的集成中，不同類型的生產(chǎn)有不同的設(shè)備，而不同的設(shè)備很可能就需要不同的數(shù)據(jù)采集方案，這中間涉及到制造技術(shù)與信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)和系統(tǒng)科學(xué)技術(shù)有機(jī)融合的問題，大大增加了MES開發(fā)的復(fù)雜性。

三、MES實(shí)施面臨的挑戰(zhàn)

通過以上的應(yīng)用環(huán)境分析，我們大致可以總結(jié)出MES實(shí)施面臨的主要挑戰(zhàn)是：1)如何定義MES的業(yè)務(wù)范圍，尤其是在與其他系統(tǒng)在業(yè)務(wù)上有交叉的領(lǐng)域。2)如何推動(dòng)MES在涵蓋生產(chǎn)、質(zhì)量、物流、計(jì)劃、設(shè)備等多個(gè)領(lǐng)域的環(huán)境下實(shí)施?如何得到各個(gè)部門相關(guān)人員的配合?我們知道僅僅從IT的角度去推動(dòng)MES項(xiàng)目的實(shí)施是非常困難的。3)如何在技術(shù)上保證與ERP及底層控制系統(tǒng)之間的無縫集成?真正實(shí)現(xiàn)MES的中間橋梁作用，實(shí)現(xiàn)車間透明化管理?

四、MES實(shí)施案例中的應(yīng)對(duì)措施

實(shí)施背景。筆者參與了某汽車零部件制造工廠的MES項(xiàng)目實(shí)施全過程，該公司屬于離散性生產(chǎn)模式，車間現(xiàn)代化水平較高，采用了比如擰緊機(jī)，Atlas力矩扳手，性能測試機(jī)等多種現(xiàn)代化設(shè)備輔助生產(chǎn)。應(yīng)用MTO模型應(yīng)對(duì)市場需求，并且已經(jīng)實(shí)施了ERP系統(tǒng)來管理銷售，采購，倉庫物流及財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)，ERP的運(yùn)行在很大程度上改善了公司的管理水平，提高了庫存周轉(zhuǎn)，但是延誤交期，質(zhì)量問題居高不下，車間物流管理不是很順暢等問題始終存在，公司希望通過MES的實(shí)施來推動(dòng)這些問題的解決。

實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)分析。正如前面分析的MES項(xiàng)目實(shí)施面臨的挑戰(zhàn)一樣，在該公司的實(shí)施中也面臨著類似的問題。該公司已經(jīng)實(shí)施了ERP系統(tǒng)，且ERP系統(tǒng)覆蓋了部分的生產(chǎn)相關(guān)的內(nèi)容，便于生產(chǎn)成本的采集，那么MES在這一部分如何定義邊界?如何與ERP進(jìn)行交互，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的J頃暢運(yùn)作?各種生產(chǎn)設(shè)備是否有數(shù)據(jù)接口供數(shù)據(jù)采集?是否可以將這些數(shù)據(jù)無縫集成到MES系統(tǒng)?

尤其重要的是，公司是否有實(shí)施MES的環(huán)境，所謂的環(huán)境包括人員對(duì)MES項(xiàng)目的理解和支持程度，是否有足夠的資源來支持MES項(xiàng)目的實(shí)施，這些對(duì)MES項(xiàng)目的成敗有關(guān)鍵影響。對(duì)于這些項(xiàng)目實(shí)施可能會(huì)碰到的挑戰(zhàn)或者風(fēng)險(xiǎn)，在項(xiàng)目啟動(dòng)之初都直該有清醒的認(rèn)識(shí)，并采取對(duì)應(yīng)的措施予以應(yīng)對(duì)。

項(xiàng)目實(shí)施的風(fēng)險(xiǎn)防范措施。1)項(xiàng)目目標(biāo)定位。項(xiàng)目目標(biāo)定位主要解決的是做什么的問題。實(shí)施MES之初應(yīng)該明白我們上MES項(xiàng)目的目標(biāo)是什么，在整個(gè)工廠的價(jià)值鏈中處于什么位置。雖然從大的方面來說，MES是用來幫助優(yōu)化生產(chǎn)，但實(shí)際是每個(gè)工廠面臨的問題都不大—樣，期望解決的問題的側(cè)重點(diǎn)也有所不同。2)項(xiàng)目實(shí)施環(huán)境分析。項(xiàng)目實(shí)施環(huán)境分析解決的是能不能做的問題。首先我們要有清晰的項(xiàng)目目標(biāo)；其次，要進(jìn)行全工廠范圍內(nèi)的MES意識(shí)培訓(xùn)，尤其是項(xiàng)目實(shí)施涉及到的各個(gè)部門或人員，讓他們對(duì)MES項(xiàng)目有大致的了解，明白項(xiàng)目的實(shí)施對(duì)各自的影響及未來能帶來的利益。再次能否得到足夠的人力支持，比如是否有合格的項(xiàng)目經(jīng)理來推動(dòng)項(xiàng)目，是否有經(jīng)驗(yàn)豐富的顧問為項(xiàng)目保駕護(hù)航。然后，項(xiàng)目是否得到高層認(rèn)可，是否有足夠的資金支持。最后要分析工廠的軟硬件環(huán)境，比如工廠的硬件基礎(chǔ)設(shè)施是否可以滿足MES項(xiàng)目的實(shí)施，如果不能則最好是先對(duì)工廠的基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行適當(dāng)?shù)母脑臁?/span>3)項(xiàng)目的具體實(shí)施安排。關(guān)于具體實(shí)施安排回答的是怎么做的問題。作為—個(gè)比較復(fù)雜的IT應(yīng)用系統(tǒng)項(xiàng)目，一般我們會(huì)選擇某種項(xiàng)目實(shí)施方法論來對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行管理，通過這種系統(tǒng)化的方法，達(dá)到進(jìn)度、質(zhì)量和成本的平衡?？紤]到MES項(xiàng)目的特殊性，我們還要特別關(guān)注有沒有人員對(duì)各種設(shè)備的接口有所了解，同時(shí)是否有專門的團(tuán)隊(duì)管理工廠的IT基礎(chǔ)設(shè)施，這一點(diǎn)經(jīng)常被忽略，沒有好的IT基礎(chǔ)設(shè)施，MES的實(shí)施會(huì)成為無水之源。如果有可能，最好是邀請(qǐng)MES顧問的加入，可以大大降低項(xiàng)目實(shí)施的風(fēng)險(xiǎn)。

五、結(jié)論

MES項(xiàng)目實(shí)施的環(huán)境是復(fù)雜的，但是目前制造業(yè)的發(fā)展，要求不斷通過各種手段壓縮交貨周期，保障產(chǎn)品質(zhì)量，降低產(chǎn)品成本，在這種壓力下，越來越多的企業(yè)選擇了實(shí)施MES項(xiàng)目。在項(xiàng)目實(shí)施之初，充分考慮項(xiàng)目實(shí)施可能會(huì)碰到的風(fēng)險(xiǎn)，并采取各種手段盡量降低項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)，可以在很大程度上提高MES項(xiàng)目實(shí)施的成功率。

原文刊載于《MES百科》公眾號(hào)平臺(tái)