国企外企MES项目的技术与研究

 企业MES系统实施难点

企业没有较完整的信息系统作为支撑，各部门信息共享不充分。转包企业目前可能具有个别的管理信息系统软件，但这些系统各自独立，没有实现数据共享和“数出一处”。转包企业与分厂没有形成一个完整的“大系统”，也没有整合统一所有生产数据。

设备故障率较高，设备维修周期长，直接制约了现场任务的按时完成。生产分厂的部分生产设备，尤其是一些关键设备(进口设备)，由于缺乏故障发生的有效预防，导致故障率较高，加之故障呈报和故障维修周期较长，致使现场生产瓶颈问题突出，打乱了现场作业计划的安排，并直接影响到生产任务的按时交付。

作业计划的安排主要依靠生产经验，缺乏有效的科学计划排程体系支撑。计划人员缺乏对设备能力、工装工具条件、人力资源等各种生产资源进行综合分析和平衡的有效工具，这常常会造成计划执行过程中的资源分配冲突、争夺资源现象频发，计划的可执行性不合理，当出现临时订单或紧急订单时，不能根据当前资源占用状况进行有效优化和合理地分配新任务的有序执行，常常会对其它计划造成比较大的影响和冲突，进而导致整个计划的拖期和延误。也影响了下游生产单位的计划安排。

现场工装工具资源应用问题突出。现场生产过程中的工装工具需求得不到及时供应，替代工具现象比较严重，增加了工艺过程控制的复杂程度，也给产品的质量造成了隐患。

与其它分厂间的周转作业不透明，周转延误现象严重。与上、下游工厂的周转计划缺乏统一和有效的作业管理，导致周转零件不能按时返回，零件发出单位和接收单位的周转计划和作业处理缺乏计划性和准确性，导致零件周转“黑匣子”现象严重，导致整体作业计划的频频延误。

企业生产部门业务特点分析

转包企业的生产部门由各分厂构成，承担各项生产任务。

转包企业产品主要以民品为主，其它为辅。两种产品由于面向的客户不同，前者面向国外客户，后者面向国内客户，在生产过程中存在管理控制细节上的差异，单据的样式和内容、呈报的形式和流程等均存在着一些特殊性。

各外贸分厂的管理模式基本按照转包企业的统一要求进行管理，各分厂通过生产线的模式管理生产工段，生产线长直接对工段进行日常生产和协调，生产线没有独立的管理机构，生产人员直接归属分厂，生产线只进行各工段的生产组织和安排。

转包企业MES系统是生产过程执行系统，它离不开ERP的计划性指导、PDM的工艺控制、设备机床的现场控制等数据的支撑，MES系统是信息化系统中的一部分，只有将它和其它信息化系统集成应用，才能充分发挥信息化建设的优势。

企业制造执行系统MES关键业务解决方案

系统设计能适应转包企业的生产特点。转包MES系统既可管理转包产品的生产加工过程，又要管理承担其它产品的生产任务执行过程，同时，又要符合对直属各个分厂的职能管理要求。

系统中应具备对临时任务和紧急任务的处理。增加的研制件生产任务或临时增加的批产任务，MES系统中的这些特殊作业任务的处理应方便操作。

各种生产资源信息的完整性和共享性。MES是生产制造执行系统，在生产过程中，所发生的或与之关联的数据信息均在MES系统中有所体现，并将这些信息在不同的部门和岗位之间形成共享。

原始数据来源的一次性。在MES系统中，原始数据的来源只能是一个节点。这样可避免数据的重复采集和重复传递，从多个节点采集的数据既会造成人力的浪费，还会造成数据的不一致性。

系统接口的灵活性。MES系统中会处理大量的生产相关的报表，这些报表既可直接打印，也可导出成多种文件格式，这也有利与其它系统的集成和数据的接口。

系统操作简洁、方便。MES系统需要很多人员的操作，几乎是全员操作，考虑到系统的易用性和提高操作人员的操作效率，系统的各项功能，尤其是生产现场的系统功能必须使用简便，且有辅助的信息操作提示。

总体规划，分阶段实施。首先提出转包企业MES的总体规划，然后再进行分阶段实施。MES建设不可能一蹴而就，它是一个循序渐进的过程。从基础的数据开始，到系统各功能模块的依次实施，最后是系统的全面集成，它需要从无到有，这也是一个企业MES建设思想的认识和理解的不断提高和深化的过程。

转包企业的MES架构是根据生产相关的业务模型转化而来的，它是MES架构的重要来源，下图是转包企业主要生产业务模型。在业务模型中，处于上层的是转包的公司级相关业务处理，主要由ERP系统和PDM系统来实现，下层为分厂级主要业务处理，主要由MES系统来实现，其中“作业计划执行”是核心业务部分，也是生产业务的主线。根据转包公司的主要业务模型，可得到MES的总体功能框架。

从MES的总体功能框架中，可包括如下的系统功能：

系统数据和系统配置管理：是MES系统的基础数据和基础配置的支撑功能。作业计划和现场管理：是MES的核心功能部分，包括作业计划接收、分解、排程、下达、执行，即整个作业计划的全过程所需要的功能。

现场工艺管理：现场生产过程中所发生的生产工艺的控制管理。

质量作业管理：产品生产过程中的质量检验、监控和贯彻的管理手段。生产准备和制造资源管理：工厂生产中所需要的设备、工装工具等生产资源的准备和管理。

精益指标控制和生产监控：对工厂的各类精益指标进行统计和控制，及实时监控和掌握生产过程中的各种生产信息和生产状况。

集成接口功能：

与ERP接口：与ERP的生产计划、投料、库存、采购等接口功能。

与PDM接口：与PDM的工艺文件和工艺数据的接口功能。

与MDC/DNC：与生产控制层的机床、设备等实时数据的接口功能。

转包企业通过以上对企业制造执行系统MES的业务分析并实施关键业务的解决方案，可以初步实现转包企业的MES构造，实现企业信息化管理的目标。