制造企業(yè)關心三個問題：生產(chǎn)什么?生產(chǎn)多少?如何生產(chǎn)?企業(yè)的生產(chǎn)計劃回答的是前兩個問題，“如何生產(chǎn)”由生產(chǎn)現(xiàn)場的過程控制系統(tǒng)SFC“掌握”。ERP、CRM等系統(tǒng)只為生產(chǎn)計劃的編制提供了數(shù)據(jù)信息，對于“計劃”如何下達到“生產(chǎn)”環(huán)節(jié)，生產(chǎn)過程中變化因素如何快速反映給“計劃”，在計劃與生產(chǎn)之間需要有一個“實時的信息通道”，MES(制造執(zhí)行系統(tǒng))就是計劃與生產(chǎn)之間承上啟下的“信息樞紐”。
MES消除企業(yè)計劃與生產(chǎn)控制間信息“斷層”，使企業(yè)真正“實時反應”起來。
隨著企業(yè)信息化建設的不斷深入，ERP、SCM、CRM、EIP、PDM等林林總總的信息化管理軟件，逐漸為眾多的管理者所接受，并開始廣泛應用于企業(yè)管理中，企業(yè)也因此取得了一定的管理效益。于是一些人認為，上了ERP企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營活動就能“宏觀在掌，微觀在握”了。其實，還有一個重要的環(huán)節(jié)被忽略了：上述管理系統(tǒng)主要是對企業(yè)的管理數(shù)據(jù)進行處理和運算，主要應用在計劃、預測、分析等方面，對企業(yè)生產(chǎn)過程的主體——生產(chǎn)現(xiàn)場管理卻沒有涉及到。專家指出，“尤其在制造企業(yè)，管理信息化過程中的信息流‘斷層’更加明顯。企業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)場的管理就象在黑箱中操作一樣，使許多管理效益無形中打了折扣”。
計劃與控制層間的信息“斷層”
中國制造業(yè)多年來采用的傳統(tǒng)生產(chǎn)過程的特點是“由上而下”按計劃生產(chǎn)。簡單的說是從計劃層到生產(chǎn)控制層：企業(yè)根據(jù)訂單或市場等情況制定生產(chǎn)計劃—生產(chǎn)計劃到達生產(chǎn)現(xiàn)場—組織生產(chǎn)—產(chǎn)品派送。企業(yè)管理信息化的重點也大都放在計劃層，以進行生產(chǎn)規(guī)劃管理及一般事務處理。如ERP就是“位”于企業(yè)上層計劃層，整合企業(yè)現(xiàn)有的生產(chǎn)資源，編制生產(chǎn)計劃。
在下層的生產(chǎn)控制層，企業(yè)主要采用自動化生產(chǎn)設備、自動化檢測儀器、自動化物流搬運儲存設備等解決具體生產(chǎn)(制程)的生產(chǎn)瓶頸，實現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場的自動化控制。
一個企業(yè)的良性運營是使“計劃”與“生產(chǎn)”密切“配合”，在短的時間內(nèi)掌握生產(chǎn)現(xiàn)場的變化，是保證計劃合理而快速修正的關鍵。為此，企業(yè)的計劃層與生產(chǎn)控制層之間需要“直通車”，使計劃與生產(chǎn)現(xiàn)場可以實時互動。
然而目前企業(yè)中從ERP中得出的生產(chǎn)計劃與生產(chǎn)現(xiàn)場之間的信息傳遞，是依賴“手工作業(yè)”的，即人工將生產(chǎn)現(xiàn)場的信息輸入到上層系統(tǒng)中。因此，在計劃層和生產(chǎn)現(xiàn)場的過程控制層之間，存在一個信息流通上的斷層。
市場環(huán)境的變化和現(xiàn)代生產(chǎn)管理理念的不斷更新，開始越來越迫切地要求 “消除斷層”，即需要一種可以由下而上實時掌握生產(chǎn)現(xiàn)場狀況的信息管理系統(tǒng)。具體體現(xiàn)為以下幾個方面：
1.面向訂單生產(chǎn)的需求
現(xiàn)代消費者不再滿足于批量生產(chǎn)，汽車、家電、手機、電腦無不刮起“個性化”風潮。為滿足這些市場需求，制造業(yè)的生產(chǎn)模式也有原來的面向庫存生產(chǎn)(BTS)逐漸轉(zhuǎn)向面向訂單生產(chǎn)(BTO)。BTO為產(chǎn)品或服務的需求者帶來的是個性化、更快的響應速度。而對于產(chǎn)品或服務的提供商來說，要實現(xiàn)這兩點，需要的不僅是更快的設計工具、大批量生產(chǎn)到小批量生產(chǎn)的轉(zhuǎn)換、電子商務，更重要的是保證從接單—編排生產(chǎn)計劃—生產(chǎn)—控制—派送等一系列聯(lián)系廠商和客戶之間各個環(huán)節(jié)的信息暢通和交流、反饋。就我國制造業(yè)的現(xiàn)狀而言，編排生產(chǎn)計劃與生產(chǎn)之間的信息溝通問題就是普遍存在的。
2.產(chǎn)品質(zhì)量更高的要求
成本與質(zhì)量的簡單正比關系早就被現(xiàn)代管理理論所否定，但是要達到成本和質(zhì)量的雙贏卻非易事。按照TQM(全面質(zhì)量管理)的思想，要在不提高生產(chǎn)成本的條件下提高產(chǎn)品質(zhì)量，即必須嚴格控制產(chǎn)品生產(chǎn)的全過程和影響生產(chǎn)的各種因素。舉例來說，產(chǎn)品不良率是反映產(chǎn)品質(zhì)量的一個重要因素，它的產(chǎn)生可能是生產(chǎn)線上的一個點，也可能是幾個點出錯而引起的，如果不能對生產(chǎn)線上的各個點進行有效的監(jiān)控和信息管理，產(chǎn)品質(zhì)量將受到影響，而且，由于生產(chǎn)線的高度自動化，一個點出錯就可能影響一批產(chǎn)品，而不是一個。
3.信息實時處理
ERP可以根據(jù)訂單快速有效地編排生產(chǎn)計劃，但卻不能實時地獲取、分析、處理生產(chǎn)現(xiàn)場的各類與產(chǎn)品、生產(chǎn)相關的信息。例如，某種零部件可能已經(jīng)缺貨了，以至于工廠已經(jīng)因為缺料而停工，而管理人員卻無法從ERP系統(tǒng)及時獲知這些信息，導致決策滯后，從而影響生產(chǎn)進度，甚至交貨時間。
4.召回制度引發(fā)的需求
2002年10月23日國家質(zhì)檢總局正式向社會公布了《缺陷汽車產(chǎn)品召回管理規(guī)定(草案)》，這標志著中國實行汽車召回制度進入倒計時;2003年1月上海正式實施《上海市消費者權益保護條例》，首次確立了商品召回制度。
召回制度帶來的一個直接問題就是當召回發(fā)生時，廠商需要從系統(tǒng)中調(diào)出產(chǎn)品在制過程中的各類信息，如：每道工序的操作信息、操作人、零部件的供應商信息等。這無論對于計劃層的ERP等系統(tǒng)，還是現(xiàn)場過程控制系統(tǒng)都無法提供的。
計劃落實到執(zhí)行，MES承上啟下
到底如何消除計劃層與現(xiàn)場控制層之間的斷層?MES走入人們的視線。MES(Manufacturing Execution System)，即制造執(zhí)行系統(tǒng)，是美國管理界90年代提出的新概念。它是處于計劃層和現(xiàn)場操作控制層之間的執(zhí)行層，主要負責生產(chǎn)管理和調(diào)度執(zhí)行。MES通過控制包括物料、設備、人員、流程指令和設施在內(nèi)的所有工廠資源來提高制造競爭力，提供了一種系統(tǒng)地在統(tǒng)一平臺上集成諸如質(zhì)量控制、文檔管理、生產(chǎn)調(diào)度等功能的方式。
MES強調(diào)控制和協(xié)調(diào)，使現(xiàn)代制造業(yè)信息系統(tǒng)不僅有很好的計劃系統(tǒng)，而且是能使計劃落實到實處的執(zhí)行系統(tǒng)。但在90年代企業(yè)普遍的面向庫存生產(chǎn)模式下并未得到重視。
近年來，隨著JIT(Just In Time)、BTO(面向訂單生產(chǎn))等新型生產(chǎn)模式的提出，以及客戶、市場對產(chǎn)品質(zhì)量提出更高要求，MES才被重新發(fā)現(xiàn)并得到重視。同時在網(wǎng)絡經(jīng)濟泡沫的破碎后，企業(yè)開始認識到要從基礎的生產(chǎn)管理上提升競爭力，即只有將數(shù)據(jù)信息從產(chǎn)品級(基礎自動化級)取出，穿過操作控制級，送達管理級，通過連續(xù)信息流來實現(xiàn)企業(yè)信息集成才能使企業(yè)在日益激烈的競爭中立于不敗之地。目前，MES在國外被迅速而廣泛地應用。
企業(yè)信息化系統(tǒng)是一個信息相互貫通的集合體，作為制造業(yè)內(nèi)部重要基本的活動——生產(chǎn)，它的相關信息尤其需要得到實時的處理和分析。具體的說，就是收集生產(chǎn)過程中大量的實時數(shù)據(jù)，并對實時事件及時處理，同時又與計劃層和生產(chǎn)控制層保持雙向通信能力，從上下兩層接收相應數(shù)據(jù)并反饋處理結(jié)果和生產(chǎn)指令。
從企業(yè)信息化構架上來說，MES作用于上層信息管理系統(tǒng)(如ERP、CRM)與現(xiàn)場控制系統(tǒng)(Shop Floor Control)之間。
在功能上，MES要實現(xiàn)生產(chǎn)管理和協(xié)調(diào)的目的，主要包含以下幾大模塊：訂單管理 、任務派工、物料管理、在制品監(jiān)控、生產(chǎn)排程 、質(zhì)量管理、設備管理、能力平衡分析、系統(tǒng)集成(ERP、SFC等的整合接口)等。
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