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萬友制造執(zhí)行系統(tǒng)解決方案
1 引言
上世紀九十年代,美國AMR (advanced manufacturing research)提出的制造行業(yè)的外貿(mào)erp系統(tǒng)/MES/PCS三層結構,成功地在許多行業(yè)得到了應用。在三層結構模型中,外貿(mào)erp系統(tǒng)(Enterprise Resource Planning)屬于企業(yè)的計劃層,MES(Manufacturing Execution System)是生產(chǎn)計劃的執(zhí)行層,PCS(Process Control System)是對生產(chǎn)現(xiàn)場的過程和設備的控制。MES在計劃管理層外貿(mào)erp系統(tǒng)與生產(chǎn)控制層PCS之間架起了一座橋梁, 一方面,MES可對來自外貿(mào)erp系統(tǒng)的生產(chǎn)管理信息進行細化、分解,形成工序操作指令傳給底層;另一方面,MES可以通過PCS采集設備、儀表的狀態(tài)數(shù)據(jù)和制造資源的實時動態(tài)管理,將制造系統(tǒng)與信息系統(tǒng)整合在一起,將生產(chǎn)狀況及時地反饋給計劃層,進行作業(yè)的動態(tài)調(diào)度與優(yōu)化,真正實現(xiàn)制造過程的無縫銜接,形成以 外貿(mào)erp系統(tǒng)/MES/PCS三層為核心的企業(yè)信息集成(如圖1)。三層結構覆蓋了企業(yè)管理、生產(chǎn)、工藝控制和過程監(jiān)控的全過程,制造業(yè)信息化系統(tǒng)已從初級的MIS發(fā)展到以生產(chǎn)控制、調(diào)度、優(yōu)化、營銷、經(jīng)營、決策等為一體的企業(yè)綜合自動化信息系統(tǒng)。 企業(yè)制造執(zhí)行系統(tǒng)的建設是企業(yè)信息化發(fā)展的關鍵環(huán)節(jié),是企業(yè)從工藝控制、制造過程控制,向信息化與全面綜合自動化發(fā)展的必然之路。本文提出的是處于中間層的萬友軟件公司MF-MES制造執(zhí)行系統(tǒng)解決方案。
外貿(mào)erp系統(tǒng)
MES
PCS
公司計劃層
生產(chǎn)執(zhí)行層
過程控制層
圖1
2 核心價值
2.1 制造企業(yè)的典型問題
l 生產(chǎn)任務下達了,能否實時了解工廠的生產(chǎn)進度、監(jiān)控生產(chǎn)過程情況,實現(xiàn)生產(chǎn)的全透明?
l 出現(xiàn)用戶投訴的時,能否追溯這批產(chǎn)品的所有生產(chǎn)過程信息,立即查明它的原料供應商、操作設備、操作人員、經(jīng)過的工序、生產(chǎn)時間日期和關鍵的工藝參數(shù)?
l 同一條生產(chǎn)線需要混合組裝多種型號產(chǎn)品的時,能否自動校驗和操作提示以防止工人部件裝配錯誤、產(chǎn)品生產(chǎn)流程錯誤、產(chǎn)品混裝和貨品交接錯誤?
l 能否即時統(tǒng)計生產(chǎn)線上出現(xiàn)最多的產(chǎn)品缺陷是什么?次品數(shù)量各是多少?
l 目前倉庫以及前、中、后工序線上的每種產(chǎn)品數(shù)量各是多少?要分別供應給哪些供應商?何時能夠及時交貨?
l 生產(chǎn)線和加工設備有多少時間在生產(chǎn),多少時間在停轉(zhuǎn)和空轉(zhuǎn)?影響設備生產(chǎn)潛能的最主要原因是設備故障、調(diào)度失誤、材料供應不及時、工人培訓不夠,還是工藝指標不合理?
l 能否對產(chǎn)品的質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)自動進行統(tǒng)計和分析,精確區(qū)分產(chǎn)品質(zhì)量的隨機波動與異常波動,將質(zhì)量隱患消滅于萌芽之中?
l 能否廢除人工報表,自動統(tǒng)計每個過程的生產(chǎn)數(shù)量、合格率和缺陷類型嗎?
2.2 MF-MES的解決方案
MF-MES系統(tǒng)提供一個快速反應、有彈性、精細化的制造業(yè)規(guī)范的管理模式,采用電子信息化技術,來解決制造企業(yè)的困擾。幫助企業(yè)減低成本、按期交貨、提高產(chǎn)品的質(zhì)量和提高服務質(zhì)量。
制造管理單位
生產(chǎn)單元
經(jīng)營管理層
預測
生產(chǎn)計劃
銷售訂單
成本分析
人力資源
庫存管理
采購/分銷
供應計劃
材料需求
財務管理
過程控制層
生產(chǎn)計劃與調(diào)度
資源與狀態(tài)管理
工序細節(jié)調(diào)度
設備維護管理
過程管理與監(jiān)控
勞動力管理
生產(chǎn)追蹤與產(chǎn)品清單
文檔管理
數(shù)據(jù)采集
性能分析
單元控制層
生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集
工序監(jiān)控
設備監(jiān)控
物料監(jiān)控
人力監(jiān)控
工序排序管理
設備管理
人機接口管理
工序指令管理
安全維護
交互信息
生產(chǎn)需求
BOM/工藝/圖紙
企業(yè)資源信息
庫存狀態(tài)
人力狀態(tài)
訂單完成狀態(tài)
交貨期情況
物耗情況
生產(chǎn)力狀況
臨時訂單
廢品/產(chǎn)品
生產(chǎn)圖報表
交互信息
生產(chǎn)指令單
物料清單
過程、人力、物料、設備分析報告
物料短缺信息
生產(chǎn)優(yōu)化參數(shù)
工序進展信息
設備運行參數(shù)
物料使用狀態(tài)
臨時生產(chǎn)計劃
MES
PCS
外貿(mào)erp系統(tǒng)/CRM/SCM
OA/企業(yè)門戶
企業(yè)經(jīng)營管理部門
圖2
(1) 管理企業(yè)或?qū)胪赓Q(mào)erp系統(tǒng)中的計劃,并將工廠級的生產(chǎn)計劃逐級分解為生產(chǎn)現(xiàn)場作業(yè)的工序計劃。
(2) 管理生產(chǎn)現(xiàn)場的資源,包括對設備、人力和物料等進行規(guī)范的管理。對產(chǎn)品、物料等采用掃描槍自動識別,提高效率,杜絕人為錯誤。
(3) 根據(jù)產(chǎn)品數(shù)據(jù)和資源情況,分析生產(chǎn)能力,及時發(fā)現(xiàn)瓶頸問題,對有關進行和后續(xù)進行的生產(chǎn)、工序計劃進行靈活的調(diào)整。
(4) 加強了生產(chǎn)現(xiàn)場的監(jiān)控,通過自動識別、即時記錄和數(shù)據(jù)采集,減少了人工操作,對物料的準備、短缺或錯誤,能夠及時知道并采取行動,加快了與生產(chǎn)制造的匹配節(jié)奏。
(5) 改進了生產(chǎn)流程,減少了手工作業(yè)單、統(tǒng)計等環(huán)節(jié),以及人工造成的差錯,解決生產(chǎn)業(yè)務數(shù)據(jù)錄入滯后的問題,車間管理效率大幅提升。
(6) 生產(chǎn)過程的即時記錄,清晰物料的流向和狀態(tài),半成品/產(chǎn)品能夠根據(jù)記錄進行有效的追溯,如追溯產(chǎn)品使用的工藝工序、原料提供商、批次、操作員、生產(chǎn)時間等。任意視角和環(huán)節(jié)的前追后溯,故障定位及責任界定明確,管理到位。
(7) 半成品/產(chǎn)品,以及生產(chǎn)過程能夠進行有效追溯,通過記錄的生產(chǎn)數(shù)據(jù),統(tǒng)計分析產(chǎn)品、設備、材料供應、人力資源等的數(shù)據(jù),為決策、提高生產(chǎn)效益提供準確的數(shù)據(jù)依據(jù)。
(8) MF-MES覆蓋了生產(chǎn)現(xiàn)場的大部分管理活動,使信息流、財務流和控制流得到了協(xié)同,改進了生產(chǎn)管理手段。
(9) 打通了企業(yè)的三級信息流,替補了上層計劃與下層控制之間信息流的斷層,幫助企業(yè)實施完整的閉環(huán)生產(chǎn),協(xié)助企業(yè)建立一體化的信息體系。
為數(shù)據(jù)分析提供有力數(shù)據(jù)支持。企業(yè)能夠獲取大量、準確數(shù)據(jù),為其進行相關業(yè)務分析提供有力的數(shù)據(jù)支持。通過建立各種分析模型,可以簡便、準確的分析某產(chǎn)品的某工序的工時,判定合理的生產(chǎn)成本;根據(jù)匯總不同員工的加工工時分析某員工的加工技能,為員工的考核、培訓計劃提供有力參考;根據(jù)某產(chǎn)品的銷售曲線分析產(chǎn)品的市場接受情況、季節(jié)偏向等等。
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