MES在鋼構(gòu)企業(yè)的應(yīng)用研究

鄒艷紅 秦忠

(云南國(guó)土資源職業(yè)學(xué)院,云南昆明 652501)

0 引言

制造執(zhí)行系統(tǒng)(Manufacturing Execution System,MES)是20世紀(jì)90年代由美國(guó)先進(jìn)制造研究機(jī)構(gòu)提出,旨在加強(qiáng)制造計(jì)劃的執(zhí)行能力與管理能力。MES是介于企業(yè)應(yīng)用軟件的計(jì)劃層和控制層之間的執(zhí)行層,把ERP計(jì)劃和車間作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備控制連接起來(lái),可以解決上層生產(chǎn)計(jì)劃管理與底層產(chǎn)過(guò)程脫節(jié)的矛盾。MES能為企業(yè)提供包括制造數(shù)據(jù)管理、設(shè)備管理、計(jì)劃排程管理、生產(chǎn)調(diào)度管理、庫(kù)存管理、質(zhì)量管理、采購(gòu)管理、成本管理底層數(shù)據(jù)集成分析、上層數(shù)據(jù)集成分解等管理模塊,為企業(yè)打造一個(gè)扎實(shí)、可靠、全面的制造協(xié)同管理平臺(tái)。

1 MES需求分析

目前,集團(tuán)公司已運(yùn)用了ERP、OA等信息系統(tǒng),在“產(chǎn)、供、銷、人、財(cái)、物”等方面的信息化運(yùn)用上開(kāi)展了大量工作。但云南建工鋼結(jié)構(gòu)有限公司的信息化工作處于初步階段,日常的運(yùn)行管理多采用人工+紙質(zhì)的傳統(tǒng)管理方式,車間生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)管理仍是黑箱作業(yè),已無(wú)法滿足今天復(fù)雜多變的競(jìng)爭(zhēng)需要。問(wèn)題主要表現(xiàn)在以下方面:

(1)簡(jiǎn)單模擬與替代?；谄髽I(yè)建立的MIS系統(tǒng),各部門需求不一樣,各自把以前的人工業(yè)務(wù)用計(jì)算機(jī)來(lái)模擬來(lái)完成。(2)數(shù)據(jù)規(guī)范性差。企業(yè)各部門計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)未形成整體,對(duì)各部門基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集、錄入、未作統(tǒng)一規(guī)范。(3)生產(chǎn)計(jì)劃不合理。各部門信息不能及時(shí)傳遞到制造中心,制定計(jì)劃時(shí)缺少全面的信息,只是簡(jiǎn)單地考慮生產(chǎn)的均衡性,而未對(duì)計(jì)劃進(jìn)行優(yōu)化。對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的相關(guān)信息也缺乏全面及時(shí)的掌握,在線優(yōu)化控制和快速反應(yīng)能力不強(qiáng)。(4)生產(chǎn)成本高。鋼構(gòu)企業(yè)一般實(shí)行的是事后核算型的成本管理模式,不利于成本管控,生產(chǎn)成本有進(jìn)一步壓縮空間。(5)數(shù)據(jù)采集自動(dòng)化程度弱。先進(jìn)的采集手段的缺乏,對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的數(shù)據(jù)未能及時(shí)采集和保存,控制參數(shù)一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)制定,缺乏定量分析,不利于決策。(6)依賴經(jīng)驗(yàn)管理設(shè)備。缺少設(shè)備管理信息及標(biāo)準(zhǔn)化指導(dǎo),對(duì)設(shè)備的維修主要還是應(yīng)急維修與事后維修,缺乏事前維修。(7)信息獨(dú)立。各部門之間應(yīng)用系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立,各有對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)關(guān)系,增加了多余的業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)和業(yè)務(wù)量,造成資金與人力浪費(fèi),跨部門的信息與數(shù)據(jù)未能實(shí)現(xiàn)共享。

基于以上分析,企業(yè)缺乏及時(shí)提供決策的相關(guān)信息,內(nèi)部的不統(tǒng)一、不協(xié)調(diào)使企業(yè)各部門對(duì)外部條件變化缺乏統(tǒng)一認(rèn)識(shí)與反應(yīng)。構(gòu)建以MES系統(tǒng),將信息孤島網(wǎng)絡(luò)化,可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的一致性,充分發(fā)揮企業(yè)信息系統(tǒng)的作用,從而大幅度提高管理能力與效率。

2 MES總體規(guī)劃目標(biāo)

根據(jù)“總體規(guī)劃,分步實(shí)施”的指導(dǎo)方針,MES系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)如:(1)產(chǎn)品圖文檔管理。系統(tǒng)為企業(yè)完成從項(xiàng)目、子項(xiàng)目到構(gòu)件及零件清單及相關(guān)圖文檔的管理,支持用戶基于PC端瀏覽項(xiàng)目工程設(shè)計(jì)圖紙,為產(chǎn)品物料發(fā)運(yùn)及工地現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)品(大件與關(guān)鍵件)的使用等功能提供數(shù)據(jù)支撐。(2)產(chǎn)品發(fā)運(yùn)管理。實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品發(fā)運(yùn)業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的信息化管控。支持企業(yè)結(jié)合產(chǎn)品條碼確認(rèn)物料(主要針對(duì)關(guān)鍵件與大件)的發(fā)運(yùn)數(shù)據(jù),提高產(chǎn)品發(fā)運(yùn)工作效率;與此同時(shí),支持用戶基于PC端瀏覽項(xiàng)目工程設(shè)計(jì)圖紙,并用顏色區(qū)分構(gòu)件實(shí)際發(fā)運(yùn)情況。(3)生產(chǎn)質(zhì)量管理。從焊接工序開(kāi)始,結(jié)合產(chǎn)品構(gòu)件(大件與關(guān)鍵件)條碼,主要支持生產(chǎn)過(guò)程超聲波檢測(cè)、工序質(zhì)量追溯(說(shuō)明:通過(guò)工序三檢記錄追溯到生產(chǎn)日期與人員)以及不合品管理業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的信息化管控,最終實(shí)現(xiàn)企業(yè)質(zhì)量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析、工序質(zhì)量追溯以及現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量管理水平的提升。(4)物資管理流程優(yōu)化及功能升級(jí)。在一期系統(tǒng)功能基礎(chǔ)上,根據(jù)業(yè)務(wù)流程調(diào)整需求,優(yōu)化和細(xì)化業(yè)務(wù)流程,進(jìn)行系統(tǒng)功能適應(yīng)性升級(jí),提高物資管理的效率。包括:原材料庫(kù)、輔料庫(kù)以及余料庫(kù)功能升級(jí)。(5)基于互聯(lián)網(wǎng)的App應(yīng)用。完成基于互聯(lián)網(wǎng)的Android系統(tǒng)App開(kāi)發(fā),提升客戶服務(wù)滿意度。(6)報(bào)表中心。一方面,在以上系統(tǒng)功能業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上,根據(jù)用戶實(shí)際需求定制開(kāi)發(fā)產(chǎn)品發(fā)運(yùn)和生產(chǎn)質(zhì)量等統(tǒng)計(jì)報(bào)表;另一方面,系統(tǒng)支持定時(shí)向不同用戶郵箱以附件形式發(fā)送統(tǒng)計(jì)報(bào)表;提供手機(jī)App功能,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理部分報(bào)表的查看。

3 MES流程設(shè)計(jì)

(1)產(chǎn)品發(fā)運(yùn)管理。根據(jù)初步與企業(yè)溝通,產(chǎn)品發(fā)運(yùn)管理業(yè)務(wù)流程圖1所示:

圖1 產(chǎn)品發(fā)運(yùn)管理業(yè)務(wù)流程Fig.1 Product shipping management business process

(2)生產(chǎn)質(zhì)量管理。根據(jù)初步與企業(yè)溝通,生產(chǎn)質(zhì)量管理業(yè)務(wù)流程圖2所示:

圖2 生產(chǎn)質(zhì)量管理業(yè)務(wù)流程Fig.2 Production quality management business process

(3)物資管理流程優(yōu)化及功能升級(jí)。根據(jù)與企業(yè)溝通,物資管理業(yè)務(wù)流程優(yōu)化及功能升級(jí)如[1]:1)支持主材庫(kù)出庫(kù)由技術(shù)部提交鎖定物資清單,系統(tǒng)自動(dòng)生成主材請(qǐng)領(lǐng)單,由主材物資管理員進(jìn)行實(shí)物出庫(kù)后,與技術(shù)部提交的請(qǐng)領(lǐng)單進(jìn)行對(duì)比,如出庫(kù)與請(qǐng)領(lǐng)單物資明細(xì)一致,則確認(rèn)后系統(tǒng)自動(dòng)出庫(kù),如發(fā)現(xiàn)不一致,由主材庫(kù)管理員修改發(fā)貨明細(xì)后再確認(rèn)出庫(kù);2)支持輔料款到貨后,掃描輔料條碼,用戶錄入入庫(kù)數(shù)量、單價(jià)及部分其他信息后保存入庫(kù)(注:油漆除外,原因:油漆需要錄入工程等信息,在PDA上不便操作);3)支持輔料庫(kù)由車間領(lǐng)用人員填寫(xiě)請(qǐng)領(lǐng)單,由車間主任/班組長(zhǎng)審核確認(rèn)后,系統(tǒng)自動(dòng)生成一張請(qǐng)領(lǐng)單,輔料庫(kù)管理員發(fā)貨對(duì)比實(shí)物后,填入出庫(kù)數(shù)量確認(rèn)出庫(kù);4)支持余料庫(kù)由技術(shù)部導(dǎo)入余料理論入庫(kù)單,由余料庫(kù)管理員到現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)后與實(shí)物是否一致,確認(rèn)后進(jìn)行入庫(kù),出庫(kù)時(shí),由技術(shù)部錄入排版選取余料,余料庫(kù)管理員發(fā)貨時(shí),確認(rèn)具體明細(xì)后保存出庫(kù);5)支持主材庫(kù)及輔料庫(kù)由管理人員錄入材料狀態(tài),并支持用戶查詢各采購(gòu)計(jì)劃到貨狀態(tài)明細(xì)信息。6)對(duì)油漆、稀釋劑等部分產(chǎn)品,采用寄庫(kù)的方式,支持供應(yīng)商登錄與查看等功能。

4 MES功能

根據(jù)以上MES系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)及需求,系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖3所示[2]:

圖3 MES系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)Fig.3 MES system functional structure

5 MES的應(yīng)用與實(shí)現(xiàn)

項(xiàng)目從2017年10月開(kāi)始至今,經(jīng)歷了系統(tǒng)需求調(diào)研、方案設(shè)計(jì)、個(gè)性化定制開(kāi)發(fā)、系統(tǒng)培訓(xùn)實(shí)施、試運(yùn)行以及應(yīng)用完善等階段。開(kāi)發(fā)完成及實(shí)施了產(chǎn)品圖文檔管理、生產(chǎn)管理深化、產(chǎn)品發(fā)運(yùn)管理、人員工時(shí)管理、物資管理升級(jí)、報(bào)表中心升級(jí)6個(gè)子系統(tǒng),每個(gè)子系統(tǒng)又包含若干功能模塊,現(xiàn)已完成項(xiàng)目全部?jī)?nèi)容。項(xiàng)目主要是以加強(qiáng)項(xiàng)目執(zhí)行過(guò)程管理為主線,并支持其生產(chǎn)后續(xù)涉及到的發(fā)運(yùn)及成本管理和監(jiān)控,其實(shí)施范圍如:

(1)深化生產(chǎn)過(guò)程管理:將生產(chǎn)過(guò)程管理延伸至發(fā)運(yùn)環(huán)節(jié),通過(guò)產(chǎn)品發(fā)運(yùn)信息化管控手段,不僅簡(jiǎn)化了產(chǎn)品發(fā)運(yùn)環(huán)節(jié)工地確認(rèn)工作,而且通過(guò)電子工程圖紙方式讓用戶可直觀的掌握生產(chǎn)進(jìn)度及發(fā)運(yùn)情況。(2)工程成本核算:通過(guò)人員工時(shí)管理信息化管控手段,簡(jiǎn)化了人員工時(shí)記錄、統(tǒng)計(jì)分析工作,同時(shí)可讓成本控制部門更加及時(shí)準(zhǔn)確掌控項(xiàng)目人員工時(shí)成本數(shù)據(jù);分析系統(tǒng)已有工程數(shù)據(jù),在人工、輔材等方面進(jìn)行工程成本的預(yù)估。(3)優(yōu)化庫(kù)存管理:通過(guò)物資模塊優(yōu)化,能夠讓物資管理人員減少工作量,便捷掌握物資使用情況,降低庫(kù)存成本。

6 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前社會(huì)正進(jìn)入大數(shù)據(jù)與智能化時(shí)代,解決企業(yè)的信息化與智能化管理迫在眉睫。通過(guò)對(duì)企業(yè)的診斷,分析了企業(yè)管理存在的問(wèn)題,提出了MES流程設(shè)計(jì),明確了MES功能?；贛ES的實(shí)施,實(shí)現(xiàn)了公司數(shù)據(jù)共享及信息化管理,優(yōu)化了流程,大大提高了公司的生產(chǎn)效率,降低了生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)和運(yùn)營(yíng)成本,有助于提高企業(yè)管理效率和經(jīng)濟(jì)效益,從而增強(qiáng)企業(yè)在市場(chǎng)中的核心競(jìng)爭(zhēng)力。