趙宇：智能制造MES系統(tǒng)方案規(guī)劃實(shí)施|V課堂第117期
伴隨數(shù)字化車間的實(shí)現(xiàn)，智能工廠成為企業(yè)智能制造的物質(zhì)基礎(chǔ)，而 MES 系統(tǒng)在信息技術(shù)上是企業(yè)打造智能工廠的關(guān)鍵，MES助力企業(yè)在生產(chǎn)加工流程中更精密化、高效化、透明化，從而使企業(yè)制造流程快速實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級(jí)并向生產(chǎn)、管理、服務(wù)等方向轉(zhuǎn)變。
第117期【智造+V課堂】分享嘉賓：北京瑞泰時(shí)科技有限公司總經(jīng)理趙宇，作為擁有16年企業(yè)信息化建設(shè)實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)的資深MES專家，趙總從MES系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)、功能架構(gòu)、系統(tǒng)模型、可視化、計(jì)劃管理、項(xiàng)目管理等多角度深度剖析《智能制造MES系統(tǒng)方案規(guī)劃實(shí)施》。
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北京瑞泰時(shí)總經(jīng)理 趙宇
1. 個(gè)人簡介
- 北京瑞泰時(shí)科技有限公司總經(jīng)理，曾任職多家業(yè)內(nèi)著名軟件公司。具有深厚的離散加工企業(yè)業(yè)務(wù)流程、應(yīng)用系統(tǒng)知識(shí);豐富的工廠信息化系統(tǒng)業(yè)務(wù)咨詢、項(xiàng)目規(guī)劃、實(shí)施經(jīng)驗(yàn)。擅長于工廠制造大數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)整訂、系統(tǒng)設(shè)計(jì)和評估;擅長將企業(yè)信息化系統(tǒng)建設(shè)和精益制造相結(jié)合。
- 具有8年以上的公司管理經(jīng)驗(yàn)，有豐富的團(tuán)隊(duì)建設(shè)、團(tuán)隊(duì)管理經(jīng)驗(yàn)。
- 具有16年企業(yè)信息化、政府信息化項(xiàng)目的開發(fā)、實(shí)施、項(xiàng)目管理經(jīng)驗(yàn)(涉及的行業(yè)包括：汽車及零部件、家電、食品、煙草、化工、電力、冶金、水泥、新能源等)，同時(shí)還參與和負(fù)責(zé)實(shí)施過多個(gè)政府信息化項(xiàng)目。
2. 參與項(xiàng)目
- 曾參加GEMES軟件、HoneywellPHD、Yokogawa MES、Wonderware MES等軟件平臺(tái)開發(fā);
- 美國GE公司認(rèn)證企業(yè)信息化項(xiàng)目實(shí)施顧問，參加光環(huán)國際PMP、北京航天航空大學(xué) CMMI等項(xiàng)目管理培訓(xùn)、美國項(xiàng)目管理協(xié)會(huì)(PMI)認(rèn)證的項(xiàng)目管理專業(yè)人員(PMP)。
二、分享主題
《智能制造MES系統(tǒng)方案規(guī)劃實(shí)施》
三、分享大綱
- 智能制造MES系統(tǒng)概述;
- 智能制造MES系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì) ;
- 項(xiàng)目管理。
四、原文實(shí)錄
原文實(shí)錄context:
大家好，很榮幸能有這個(gè)機(jī)會(huì)在這邊跟大家分享這幾年關(guān)于MES的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，我這個(gè)介紹總的分為三個(gè)大的部分。
第一，想把MES系統(tǒng)定義給大家做一個(gè)介紹，MES是做什么的，在這么多信息化的系統(tǒng)里邊，起到一個(gè)什么樣的作用。第二，詳細(xì)介紹一下MES里主要的功能模塊，都能完成哪些生產(chǎn)上的功能，能給企業(yè)帶來哪些的好處。第三，要說一下企業(yè)要實(shí)施一個(gè)MES項(xiàng)目應(yīng)該注意哪些事項(xiàng)，需要在實(shí)施前做好哪些準(zhǔn)備，才能夠保證把一個(gè)MES真的是做好，做成功。最后有一個(gè)我們的案例，截了一些圖片來告訴大家說，這個(gè)案例完成了哪些功能，實(shí)現(xiàn)了哪些管理目標(biāo)。
在一個(gè)企業(yè)里系統(tǒng)非常多，尤其是信息化系統(tǒng)。我們比較熟悉的就是有財(cái)務(wù)、有進(jìn)銷存ERP系統(tǒng)，有專門做企業(yè)流程管理的OA系統(tǒng)。管產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)工藝PLM系統(tǒng)，也有今天我們要重點(diǎn)介紹的MES系統(tǒng)。從圖里頭能看到出來，MES基本上是一個(gè)和各系統(tǒng)都會(huì)有交集的這么一個(gè)信息系統(tǒng)。
我們經(jīng)常會(huì)提到智能制造系統(tǒng)，所謂智能制造系統(tǒng)，我的理解就是它通過包含，傳感器技術(shù)、自動(dòng)化、檢測、建模、計(jì)算等等，這一系列的系統(tǒng)或者技術(shù)的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)整個(gè)產(chǎn)品全生命周期這么一個(gè)設(shè)計(jì)和管理的制造系統(tǒng)，它是一個(gè)系統(tǒng)集合的總稱，而不是特定的指某一個(gè)單個(gè)系統(tǒng)。一般企業(yè)的都比較熟悉這個(gè)ERP系統(tǒng)，ERP系統(tǒng)里邊也會(huì)有計(jì)劃模塊，也會(huì)有設(shè)備管理這些模塊，而且ERP系統(tǒng)一般來說是一個(gè)企業(yè)最早實(shí)施的這么一個(gè)新型化系統(tǒng)。很多企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)就會(huì)有些困惑，ERP和MES有什么區(qū)別呢?是不是說有了ERP就沒有必要再上MES系統(tǒng)了。
這個(gè)片子里頭我列舉了兩個(gè)系統(tǒng)一些典型的不同點(diǎn)，從前幾條管理的粒度、管理的范疇，都能夠看出來ERP和MES系統(tǒng)在管理粒度、層面上，并不是完全一樣的，ERP完成它的功能，MES完成MES的功能?，F(xiàn)在企業(yè)的競爭非常的激烈，可以說在企業(yè)的方方面面都存在競爭。有一個(gè)說法是企業(yè)之間的競爭是供應(yīng)鏈之間的競爭，我們要想提高供應(yīng)鏈的效率，不僅僅是說要把戰(zhàn)略層面ERP系統(tǒng)要提高企業(yè)的效率，而且要從戰(zhàn)術(shù)層面，比如說MES系統(tǒng)也要做提高，做改善，那樣才能從上到下把整個(gè)供應(yīng)鏈做到完善和改善。
歸結(jié)起來就可以說，ERP系統(tǒng)實(shí)際上是給企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)層用來進(jìn)行策略制訂的，提供他分析數(shù)據(jù)、分析結(jié)果。MES系統(tǒng)是一個(gè)操作層面上的系統(tǒng)，一個(gè)ERP是讓知道怎么做的人用MES這個(gè)方式來給生產(chǎn)管理去完成具體怎么做。
既然說MES系統(tǒng)是跟ERP系統(tǒng)完全不一樣的這么一個(gè)系統(tǒng)，那它能提供哪些功能呢?從這個(gè)圖表上我們就能看到出來，實(shí)際上MES系統(tǒng)可以說是承上啟下這么一個(gè)系統(tǒng)。它從ERP接受生產(chǎn)指令，生產(chǎn)計(jì)劃的指令，從PLM生產(chǎn)接受工藝BOM(物料清單)這些信息。
然后把它拆解成單位時(shí)間段的生產(chǎn)計(jì)劃，下發(fā)給各個(gè)生產(chǎn)單元。然后再結(jié)合質(zhì)量檢測，人員績效，追溯記錄，這些一起返回給ERP做一個(gè)記錄。
在MES系統(tǒng)里完成的這些功能，在國際上有一個(gè)組織叫做MESA協(xié)會(huì)。MESA協(xié)會(huì)是有很多大的公司，包括一些成熟的自動(dòng)化公司，軟件公司等等。他們在一起給MES系統(tǒng)的功能做了一個(gè)定義，一個(gè)成熟的MES系統(tǒng)要包括哪些功能，它提供什么樣的功能點(diǎn)，還要跟哪些系統(tǒng)交互，做接口等等這些。
當(dāng)企業(yè)實(shí)施了一個(gè)MES系統(tǒng)的時(shí)候，通過MESA協(xié)會(huì)定義的這些功能。如果說是在企業(yè)里頭都能夠做的很好的實(shí)現(xiàn)，這些功能就會(huì)為企業(yè)帶來非常顯著的變化。直觀就能夠看到說，包括提升效率，保證生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量。生產(chǎn)過程中能夠不斷降低成本，最終就為企業(yè)提高效率，提供一種途徑，提供一個(gè)方法。
很多顯著的變化可以從MES系統(tǒng)能看的到。比如說，它能夠非常顯著的提高效率，通過運(yùn)用MES減少待處理的工作。所有系統(tǒng)能夠替人完成很多以前需要人工，包括錄入，現(xiàn)場的工作都由MES系統(tǒng)來完成。這些方面提高效率，在MES系統(tǒng)上了以后能夠非常顯著的體現(xiàn)出來。
剛才我們一起把MES系統(tǒng)在企業(yè)的定位做了一個(gè)簡單的了解，接下來我們再詳細(xì)的看一看一個(gè)MES系統(tǒng)具體的功能有哪些，這些功能是怎么完成的。
建立一個(gè)智能工廠的MES系統(tǒng)，我們首先要定義出它的實(shí)施范圍，涵蓋了你所在這個(gè)企業(yè)的哪些工藝流程。我這個(gè)圖里邊是以前給別人做的一個(gè)介紹，它是一個(gè)生產(chǎn)氮化硅陶瓷的這么一個(gè)企業(yè)。包括制粉，干壓，后續(xù)燒結(jié)等流程。
在這些工藝段要實(shí)施哪些功能塊，我們一開始也要有一個(gè)考慮。這里列出了MES系統(tǒng)10個(gè)通用的功能。我們在做MES系統(tǒng)的時(shí)候要有一個(gè)清晰的考慮，就是我做MES系統(tǒng)具體要完成哪些目標(biāo)。比如說，我們要做MES系統(tǒng)的時(shí)候首先一個(gè)必須要完成的就是，我要通過MES系統(tǒng)在我的企業(yè)里頭建立一個(gè)數(shù)字化的透明工廠。把生產(chǎn)計(jì)劃、生產(chǎn)執(zhí)行過程、質(zhì)量檢測，各個(gè)工序協(xié)同等等這些，要在我的系統(tǒng)里有效的融入進(jìn)去。同時(shí)要把一些管理規(guī)范擱到系統(tǒng)里邊去，最終要實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)中“人機(jī)料法環(huán)”這些生產(chǎn)要素的追溯。
有了這些前期的思考，我們就可以給實(shí)施MES系統(tǒng)的集成商，告訴他企業(yè)的需求是什么，針對哪些的工藝段要完成什么樣的功能，最終要達(dá)到一個(gè)什么樣的效果。我們就可以給生產(chǎn)實(shí)施單位，提供一個(gè)類似于此圖片表現(xiàn)的功能框架，告訴實(shí)施的那些公司，我要完成哪些功能塊，這些功能塊里頭包括哪些細(xì)節(jié)，當(dāng)然要完成這些功能還需要一些輔助系統(tǒng)的提供。
比如說，在這個(gè)圖里邊提到的，我可能要先把ERP做一些功能上的完善。為了保證物料將來的追溯，可能要有一些倉庫管理系統(tǒng)，要有完善的一些輔助系統(tǒng)配套。
當(dāng)我們把前面的功能框圖和企業(yè)里邊的生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合的時(shí)候，就可以總結(jié)出一個(gè)完整MES系統(tǒng)的拓?fù)鋱D。一般一個(gè)完整的MES系統(tǒng)分為三個(gè)層次：
一、(最底層)現(xiàn)場層。
二、(中間)應(yīng)用層。
三、(最上面)展示層。
- 現(xiàn)場層：就是我要處理的數(shù)據(jù)從什么地方來，從哪個(gè)控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)是由什么組成的，我是不是能找到合適的接口，通過自動(dòng)化的方式采集，還是說要做現(xiàn)場系統(tǒng)的改造，還是我要靠現(xiàn)場人工的一些手段去保證數(shù)據(jù)的完善。
- 應(yīng)用層：是要做很多的數(shù)據(jù)處理，包括一些算法、一些功能的應(yīng)用等等這些。(我后面還有一個(gè)片子，會(huì)做更加細(xì)致的討論)。
- 展示層：相對來說就比較簡單了，就是拿到這些數(shù)據(jù)通過應(yīng)用層的處理最終給各個(gè)職能部室，需要這個(gè)系統(tǒng)提供支持的人，給他一些展示的結(jié)果。最終分析的結(jié)果告訴他，我現(xiàn)在人員的績效設(shè)備的OEE，生產(chǎn)成本，計(jì)劃執(zhí)行的怎么樣等等這些，都通過數(shù)據(jù)的展示來提供給各個(gè)需要的人。
現(xiàn)場層和展示層都是比較好理解的，應(yīng)用層從它的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來說，比那兩個(gè)層次要相對復(fù)雜一些。應(yīng)用層來做什么呢?應(yīng)用層首先要完成這個(gè)系統(tǒng)的一些基礎(chǔ)定義，這些定義是為什么要這么做呢?因?yàn)橐灿幸粋€(gè)標(biāo)準(zhǔn)需要它去符合，那就是這個(gè)圖片上顯示叫“IAS-95”模型這個(gè)是所有MES系統(tǒng)要做基礎(chǔ)信息定義的時(shí)候必須要尊崇的這么一個(gè)模型。
包括說，我在我的MES這種系統(tǒng)里邊要做所有產(chǎn)品的模型，就是企業(yè)里頭生產(chǎn)哪些東西，然后要定義它的工藝路徑通過什么樣的方式，什么樣的工藝流程我能生產(chǎn)出這個(gè)產(chǎn)品來。同時(shí)我要把整個(gè)工廠的模型數(shù)字化，你有哪些設(shè)備，有幾條生產(chǎn)線，有什么樣的檢測的裝置等等這些。
在這個(gè)過程中，因?yàn)槲宜械臄?shù)據(jù)，可能對我的系統(tǒng)來說都是一個(gè)觸發(fā)的一個(gè)事件，觸發(fā)我做某一個(gè)流程，或者某一個(gè)動(dòng)作的這么一個(gè)事件，我要把這些事件做一個(gè)模型，在我的系統(tǒng)里邊做一些定義。
只有把這些系統(tǒng)的模型做了很多的定義和梳理，同時(shí)把它按“IAS-95”模型做了定義的時(shí)候，那么我們才能夠把這個(gè)系統(tǒng)做到有標(biāo)準(zhǔn)可循。如果我不按照這樣的系統(tǒng)模型去做，可能我將來也能夠把這些功能實(shí)施上，但是當(dāng)你去跟其他的系統(tǒng)去對接，做接口的時(shí)候，你會(huì)發(fā)現(xiàn)非常的困難。因?yàn)閯e人是符合這個(gè)模型的，你卻不符合，到底誰去怎么變，中間的關(guān)系是怎么樣子的，怎么處理，工作量多大，這都是很難估計(jì)的。
接下來具體功能塊的功能展現(xiàn)和定義。
可視化模塊是所有MES系統(tǒng)里邊透明工廠的具體表現(xiàn)。它可以展現(xiàn)出各種不同的表現(xiàn)形式，可能說我有一個(gè)現(xiàn)場的大屏，可能說企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)在出差的時(shí)候我要通過Pad，移動(dòng)的方式，移動(dòng)終端能夠看到現(xiàn)場的生產(chǎn)數(shù)據(jù)。也可能說我現(xiàn)場的PC工位機(jī)等等來利用這些可視化的數(shù)據(jù)。一般我們對可視化這個(gè)模塊有一個(gè)基礎(chǔ)的定義，我們要分一個(gè)四層的結(jié)構(gòu)：第一層，把完善的一個(gè)總攬畫面展示出來，我從這個(gè)畫面上就能一眼看出來，企業(yè)整個(gè)的工藝流程現(xiàn)在是什么樣子的。接下來我點(diǎn)到不同的工序或工藝段里邊去，能看到我這個(gè)工序執(zhí)行的怎么樣，是不是正常的，所有的設(shè)備是怎么樣的。再往下就是展現(xiàn)出單獨(dú)的工位，或者說設(shè)備單元，它的工作是怎么樣的?？此墓に囀遣皇欠?，它的參數(shù)是不是滿足現(xiàn)在的生產(chǎn)條件等等這些。
再往下就是我從某一個(gè)具體的關(guān)鍵參數(shù)我能看到它歷史的運(yùn)行軌跡是什么樣子的，并且這些東西需要能夠在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫里做存儲(chǔ)，做到將來是有據(jù)可查，能夠伴隨產(chǎn)品生成一個(gè)生產(chǎn)履歷。
在企業(yè)實(shí)施可視化功能塊和沒有實(shí)施可視化功能塊的時(shí)候是截然不同的，有了可視化功能塊，原來企業(yè)在做自動(dòng)化產(chǎn)線的時(shí)候，單獨(dú)的設(shè)備可能自動(dòng)化程度是非常高的。但你會(huì)發(fā)現(xiàn)，不同的設(shè)備之間它實(shí)際上是孤立的，并不是能夠做到互聯(lián)互通。以前的數(shù)據(jù)收集緊緊局限在設(shè)備本身，它不能夠把信息實(shí)時(shí)的傳遞到更上面一層數(shù)據(jù)系統(tǒng)里邊去，就沒有辦法做到各個(gè)工序的協(xié)同制造。遇到設(shè)備的故障或者工段的暫停什么的，其他的部門就不能夠做到有效的響應(yīng)。
當(dāng)這些數(shù)據(jù)不能夠做到有效的互聯(lián)互通，企業(yè)的這些相應(yīng)的決策就沒辦法很實(shí)時(shí)的去做調(diào)整，只能夠依靠傳統(tǒng)的方式打電話，下企業(yè)去巡視等等方法來收集不同的數(shù)據(jù)，這個(gè)效率是非常低的。
再一個(gè)功能是計(jì)劃管理，計(jì)劃管理在MES系統(tǒng)里是一個(gè)非常重要的功能模塊。一個(gè)企業(yè)里頭是不是能夠有序的開展生產(chǎn)工作，計(jì)劃是非常重要的。MES系統(tǒng)能夠把從ERP得到的生產(chǎn)計(jì)劃和BOM(物料清單)信息有效的拆解，用這種倒排拉動(dòng)或者正派的方式把拆解完的工單分配到各個(gè)車間，甚至到機(jī)臺(tái)。
同時(shí)，生產(chǎn)計(jì)劃它能夠按照實(shí)際情況來做定義和排程策略。把現(xiàn)場的生產(chǎn)過程分流、合流的這些關(guān)系，同時(shí)考慮各種資源的生產(chǎn)能力和配合關(guān)系，包括主生產(chǎn)資源和輔助的生產(chǎn)資源。比如說，我們可能需要用到模具，可能需要用到一些輔助的資源等等這些都由計(jì)劃模塊做一個(gè)統(tǒng)一的管理。就能夠保證，生產(chǎn)計(jì)劃我下發(fā)下去了、現(xiàn)場的數(shù)據(jù)我取到了，生產(chǎn)實(shí)際能夠通過有效的手段再實(shí)時(shí)獲得，這樣就能夠借助相關(guān)的分析手段，找到生產(chǎn)上的瓶頸，發(fā)現(xiàn)如何改善這些生產(chǎn)能力、提高效率。
我這里從一個(gè)實(shí)際項(xiàng)目中截了兩個(gè)圖做了一個(gè)比較，第一幅圖是在沒有系統(tǒng)實(shí)施的時(shí)候，從客戶下到企業(yè)一個(gè)訂單，到最終要生產(chǎn)怎么去排程需要多少步。在這個(gè)圖上可以看到，從一個(gè)客戶訂單來了，在線下需要人工操作的有16步，線上操作在ERP系統(tǒng)里邊有四步。整個(gè)過程中可能要做訂單的審核，計(jì)劃的編制等等過程中，我要花一天多的時(shí)間來完成這些工作。
從第二幅圖里邊就能清晰的看到系統(tǒng)怎么去幫助我們提高生產(chǎn)效率，原來整個(gè)要有20步，現(xiàn)在我可能操作步驟只是10步。每一步都是在系統(tǒng)里頭去做流轉(zhuǎn)的，每一步誰在什么時(shí)間完成他的工作，在系統(tǒng)里有清晰的記錄。那個(gè)責(zé)任人就不能夠說，我可能今天出差了，我沒在辦公室或者有一些理由，我可能要做的延遲等等這些，有效的把信息的延遲縮短到最小。
沒系統(tǒng)的時(shí)候，剛剛看到我們現(xiàn)場分析要花一天多的時(shí)間完成這個(gè)訂單的下發(fā)。有了這個(gè)系統(tǒng)可能十幾分鐘，甚至于更短的時(shí)間就把它完成了。我們經(jīng)常說企業(yè)的制造系統(tǒng)怎么能夠做到精益制造，精益制造說白了就是減少各種浪費(fèi)。人工成本的浪費(fèi)實(shí)際上在有些地方是非常大的，沒有系統(tǒng)的時(shí)候并不是說他想自己主觀上要浪費(fèi)這個(gè)時(shí)間，而是說沒有系統(tǒng)給他做輔助、幫助的話，這個(gè)系統(tǒng)要完成這個(gè)工作可能就是要花這么多時(shí)間。有了系統(tǒng)時(shí)候，我們就減少了這個(gè)過程，這個(gè)實(shí)際上也是精益的一個(gè)體現(xiàn)。
生產(chǎn)管理模塊，生產(chǎn)管理模塊主要完成保證工單有效的執(zhí)行，生產(chǎn)履歷的完整記錄，包括再制品很清楚的管理，線邊庫里有哪些再制品，實(shí)時(shí)的就能夠做出統(tǒng)計(jì)和盤點(diǎn)工作。同時(shí)把再制品的序列能夠做到可追溯，能夠幫助現(xiàn)場的操作人員讓他完成現(xiàn)場的生產(chǎn)操作，能夠給他提供一些必要的作業(yè)指導(dǎo)。這樣就能夠避免：企業(yè)里頭每一個(gè)現(xiàn)場的執(zhí)行人員他的經(jīng)驗(yàn)是不同的，有了這個(gè)系統(tǒng)的幫助就能夠把這種差別消失到最小。
有了有效生產(chǎn)管理模塊運(yùn)行，就能夠真正的在現(xiàn)場里頭做到排產(chǎn)的優(yōu)化，也就是說，我們MES系統(tǒng)可能會(huì)并行的一個(gè)叫APS系統(tǒng)。包括現(xiàn)場的各個(gè)工藝段的生產(chǎn)協(xié)同，能夠把所有的生產(chǎn)數(shù)據(jù)做有效的統(tǒng)計(jì)和數(shù)據(jù)收集。同時(shí)必要的生產(chǎn)管理系統(tǒng)能夠大量的減少手工操作，能夠做到它的的替代，能夠把這些最終的結(jié)果數(shù)據(jù)做到實(shí)時(shí)的發(fā)布和共享。
物料管理模塊，在沒有物料管理模塊的時(shí)候，現(xiàn)場工人的勞度是非常大的。一個(gè)是他沒有一個(gè)有效的方法去保證數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的準(zhǔn)確性和及時(shí)性。生產(chǎn)可能多數(shù)情況下，比如說原料倉庫，現(xiàn)場的領(lǐng)料，來料接收他要做ERP系統(tǒng)錄入等等這個(gè)工作，可能都?jí)涸谝粋€(gè)人的身上，他的工作量強(qiáng)度非常的大。如果沒有一個(gè)很完善的物料管理系統(tǒng)來幫助他做這個(gè)工作的話，很有可能錄入錯(cuò)誤，現(xiàn)場發(fā)錯(cuò)料等等這些，就會(huì)大幅降低他的效率，他的效力降低就會(huì)影響生產(chǎn)效率的降低。
質(zhì)量管理模塊，質(zhì)量管理模塊一方面它要做到質(zhì)量數(shù)據(jù)的有效采集。在一開始設(shè)計(jì)這個(gè)模塊的時(shí)候就要保證：現(xiàn)場生產(chǎn)過程中可能有不同的檢測，有來料檢、有再制品過程的檢驗(yàn)，有產(chǎn)品下線全檢等等這些，要把所有的接口設(shè)計(jì)考慮到質(zhì)量管理里去。同時(shí)要把兩個(gè)流程保證貫徹執(zhí)行，一個(gè)就是質(zhì)量檢測的管理流程，當(dāng)品質(zhì)出現(xiàn)一些異常是怎么去判廢，還是說做到工廢、料廢等等這些。同時(shí)在有一個(gè)返修流程，當(dāng)產(chǎn)品出現(xiàn)什么問題的時(shí)候，我要遵循什么樣的過程把產(chǎn)品最終回流，返回到上工位還是怎么上線等等這些過程在質(zhì)量管理模塊都要有效的管理。
同時(shí)要把所有這些質(zhì)量檢測出來的數(shù)據(jù)，能夠做到跟物料、產(chǎn)品、生產(chǎn)過程，物料的批次等做到有效的綁定。將來每一個(gè)產(chǎn)品或者每一批次產(chǎn)品的時(shí)候，都能夠檢索出來它的生產(chǎn)履歷和質(zhì)量履歷，這樣也能夠保證，我的下游企業(yè)，當(dāng)想要做產(chǎn)品追溯的時(shí)候我能提供給他一個(gè)完整的電子履歷。
從圖里有也能夠很清晰的看到，在沒有一個(gè)質(zhì)量管理模塊或者功能在現(xiàn)場實(shí)施的時(shí)候，和有管理功能去實(shí)施的時(shí)候它的差別也是很大的。
最后一個(gè)就是設(shè)備管理模塊，設(shè)備管理模塊在整個(gè)生產(chǎn)過程中，它屬于一個(gè)保障生產(chǎn)有效完成的這么一個(gè)模塊。它包括一些日常的巡檢，維修工單的發(fā)生，流轉(zhuǎn)，現(xiàn)場設(shè)備一些OEE數(shù)據(jù)的采集等等這些。在現(xiàn)場我們經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)，設(shè)備管理流程的建立和完善，當(dāng)沒有這個(gè)管理模塊的時(shí)候，流程建立的非常完善。但是真正是不是有效的實(shí)施，具體這個(gè)責(zé)任人把這個(gè)功能是不是真的實(shí)施的很好，沒有人能夠說的清楚。
當(dāng)沒有一個(gè)系統(tǒng)去做衡量的時(shí)候，什么人他在什么時(shí)間做了什么事，是沒有辦法做到有效追溯的。雖然我的流程定義的很好，它可能都是一條一條的管理規(guī)定掛在墻上，但是真正是不是說保證落實(shí)了，去追溯這些現(xiàn)象是非常難的。有些過程中讓人都記的很清楚，或者都實(shí)施的很準(zhǔn)確確實(shí)也非常的困難。
比如說，一些大型設(shè)備的保養(yǎng)。有很多大型設(shè)備的保養(yǎng)，它的保養(yǎng)周期，要保養(yǎng)不同的部位，不同部位可能要加注不同的潤滑油，加注的量是多少，可能都是不一樣的。僅僅憑人的記憶力來做好這個(gè)工作確實(shí)要求是非常高的，同時(shí)現(xiàn)場的運(yùn)營人員有不同的生產(chǎn)背景，生產(chǎn)經(jīng)歷。有可能有一個(gè)老師傅他幾十年的經(jīng)驗(yàn)，他閉著眼睛就能把這些事情做了。有可能是來一個(gè)新工作的這么一個(gè)人員，可能剛工作過兩三年。你讓他去很完善去做這個(gè)流程，一點(diǎn)不出錯(cuò)誤，長年累月的確實(shí)非常的不容易。
這種現(xiàn)場上，甭管是由于缺乏系統(tǒng)保障造成的問題，還是由于人為的一些操作上的原因造成的問題。最終都會(huì)歸結(jié)為降低生產(chǎn)效率，造成生產(chǎn)過程的中斷，不完善。這個(gè)時(shí)候我們就需要通過設(shè)備管理這個(gè)功能模塊，來把現(xiàn)場的這些不足，消除在系統(tǒng)的管理流程，完善建立的基礎(chǔ)上。
剛才把這些功能模塊做了一個(gè)介紹，這些必要的功能模塊，能完成什么樣的功能，有了這些功能模塊和沒有這些功能模塊現(xiàn)場會(huì)發(fā)生什么樣的改變有一個(gè)對比，能夠讓大家有一個(gè)簡單的了解。
當(dāng)你確實(shí)覺得企業(yè)有必要上MES系統(tǒng)，上MES系統(tǒng)的時(shí)候要做哪些準(zhǔn)備，哪些是在上MES系統(tǒng)之前必須要做出考慮的地方?
實(shí)施一個(gè)MES系統(tǒng)之前，我們有非常多的點(diǎn)需要去關(guān)注。比如說，我要做到設(shè)備的互聯(lián)互通，我現(xiàn)成的網(wǎng)絡(luò)是不是能支持。在做一些系統(tǒng)的時(shí)候，可能要把設(shè)備的一些關(guān)鍵參數(shù)提取出來，這些關(guān)鍵參數(shù)當(dāng)時(shí)是不是留了很完善的說明。很多設(shè)備在交給企業(yè)做驗(yàn)收的時(shí)候，企業(yè)的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)是說這個(gè)設(shè)備能不能按照我的工藝要求生產(chǎn)出一個(gè)合格的產(chǎn)品，至于它怎么生產(chǎn)出來的，它靠哪些控制點(diǎn)，檢測點(diǎn)，這些檢測點(diǎn)是不是給我留下完善的說明了，基本上大多數(shù)的企業(yè)可能在這方面是不太關(guān)注的。
MES系統(tǒng)去實(shí)施的時(shí)候，往往這些設(shè)備已經(jīng)在現(xiàn)場生產(chǎn)了很長時(shí)間了，長的可能有十來年的，短的可能有一兩年的。意味著這些設(shè)備的生產(chǎn)廠家已經(jīng)完完全全的把這種管理責(zé)任，維護(hù)的責(zé)任，已經(jīng)交給企業(yè)了。這時(shí)候當(dāng)MES系統(tǒng)來做實(shí)施的時(shí)候需要讓企業(yè)提供給實(shí)施人員一些必要數(shù)據(jù)的說明，企業(yè)基本沒有。想要去找當(dāng)初的設(shè)備廠家，設(shè)備廠家有的可能配合，有的可能不提供這種配合，那就會(huì)直接造成這個(gè)系統(tǒng)有很多的采集點(diǎn)采集不到，這些關(guān)鍵的采集點(diǎn)采集不到的時(shí)候，這個(gè)系統(tǒng)就一定上的不會(huì)成功。
我們做了一個(gè)這種需求分析的框架，告訴企業(yè)說，當(dāng)我們要在實(shí)施MES系統(tǒng)的時(shí)候，我們要從哪些地方做一個(gè)完善的考慮。設(shè)備要提供什么樣的說明，安全是怎么考慮的，跟其他不同的系統(tǒng)怎么去做集成，跟ERP、PLM、現(xiàn)場其他的一些系統(tǒng)怎么做到有效的打通它的數(shù)據(jù)鏈路，這些都是系統(tǒng)實(shí)施之前我必須要考慮清楚的。
當(dāng)我們已經(jīng)把這些前期準(zhǔn)備工作做好的時(shí)候，我們就可以正式開始MES項(xiàng)目了，MES項(xiàng)目從啟動(dòng)到最終的交付是一個(gè)周期比較長的過程。這個(gè)過程里邊可能需求會(huì)有些變化，可能說我具體負(fù)責(zé)項(xiàng)目管理的人，甲方的人可能有一些變化。這些過程中都會(huì)造成一些項(xiàng)目上的延期，一個(gè)MES項(xiàng)目真正想要做下來，不像自動(dòng)化項(xiàng)目什么的可能會(huì)比較快速的完成。信息化項(xiàng)目多數(shù)情況下，短的大概幾個(gè)月，長的可能甚至于一年，甚至更長時(shí)間都有這種可能。
針對實(shí)施周期很長的項(xiàng)目，我們就建議企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)能夠針對企業(yè)的實(shí)際情況，把MES系統(tǒng)各個(gè)功能塊做一個(gè)階段劃分，分級(jí)實(shí)施的這么一個(gè)統(tǒng)籌安排。既然我要上這個(gè)系統(tǒng)的時(shí)候，前期需要做很多準(zhǔn)備工作，可能說大的環(huán)境不允許我把所有的準(zhǔn)備工作都做好了以后，再去做這個(gè)實(shí)施。那能不能我們仔仔細(xì)細(xì)來分析一下，哪些系統(tǒng)我可以優(yōu)先去上，跟企業(yè)的系統(tǒng)改造，生產(chǎn)線的改造同步來完成各個(gè)模塊上線這么一個(gè)過程，這樣更能夠做到優(yōu)化項(xiàng)目的實(shí)施。
從項(xiàng)目的這種實(shí)現(xiàn)路線來看，也有一點(diǎn)我們的經(jīng)驗(yàn)在里邊。多數(shù)企業(yè)他的管理流程、組織架構(gòu)、一些目標(biāo)需求，哪怕說他可能都是生產(chǎn)同樣產(chǎn)品的，MES系統(tǒng)需求也有可能不太一樣。這種不一樣也就造成了，他未來的系統(tǒng)可能或多或少會(huì)有一些差異，就會(huì)造成整個(gè)系統(tǒng)有很多二次開發(fā)的工作在里邊。我們就建議企業(yè)在做這個(gè)系統(tǒng)的時(shí)候，把基礎(chǔ)架構(gòu)平臺(tái)能夠用一些成熟的軟件，他已經(jīng)有了MESA協(xié)會(huì)提供的這些功能模塊，已經(jīng)有了符合“IAC-95”標(biāo)準(zhǔn)的這些數(shù)據(jù)架構(gòu)。
那些不同點(diǎn)，如業(yè)務(wù)上的不一樣。企業(yè)組織架構(gòu)上的不一樣，這些東西通過二次開發(fā)來實(shí)現(xiàn)，這樣即保證了項(xiàng)目比較順利的實(shí)施上線，也能夠很大限度的減少實(shí)施的時(shí)間。
最終實(shí)施的過程中我們是希望有能力的企業(yè)，或者說想做到相對獨(dú)立，未來能夠維護(hù)這個(gè)系統(tǒng)的企業(yè)能夠提供一些人，能夠跟實(shí)施的這種團(tuán)隊(duì)一起來完成項(xiàng)目的開發(fā)和上線過程。有了這個(gè)過程基本上，我們覺得企業(yè)通過實(shí)施一個(gè)MES能夠得到，這個(gè)圖片上說的這三條，顯著的為企業(yè)帶來的一些變化。除了系統(tǒng)本身帶來的收益以外，還能夠帶來這三方面的變化。
現(xiàn)在企業(yè)什么最重要呢?人才最重要，通過實(shí)施這個(gè)系統(tǒng)。因?yàn)樾畔⒒到y(tǒng)實(shí)際上是一個(gè)跟人打交道這么一個(gè)系統(tǒng)，它不像自動(dòng)化系統(tǒng)，設(shè)備，它是跟機(jī)器，具體的業(yè)務(wù)來相關(guān)性的。這個(gè)信息化系統(tǒng)跟人打交道，在實(shí)施的過程中能夠替企業(yè)培養(yǎng)一批既能夠了解業(yè)務(wù)過程，又能夠了解智慧制造的這么一個(gè)跨界的人才。這種人才在企業(yè)里是不可多得的。
再一個(gè)，通過信息化系統(tǒng)最直觀的能夠帶來一個(gè)智能化的數(shù)字化工廠，我們叫做“數(shù)字雙胞胎”，你既有一個(gè)實(shí)體工廠，又有一個(gè)數(shù)字化的工廠。所有的這些實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)都能夠以最快的速度匯集到管理者這邊來，讓他能夠把這些數(shù)據(jù)做到有效的分析，提供一些制訂未來戰(zhàn)略方針的指導(dǎo)和幫助給他，能夠做到最大化的管理糾偏。
從管理上來說，軟件本身就是管理上的延續(xù)。一個(gè)企業(yè)想要長久的發(fā)展一定會(huì)離不開各種各樣的標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)上的標(biāo)準(zhǔn)、管理上的標(biāo)準(zhǔn)等等這種標(biāo)準(zhǔn)。各種標(biāo)準(zhǔn)如果要想做到有效的執(zhí)行，它必須要跟管理去做相關(guān)的融合，怎么能夠把這種標(biāo)準(zhǔn)做到貫徹執(zhí)行，前面能夠執(zhí)行后面能夠監(jiān)督，有一個(gè)軟件來幫助你把這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)融合在里邊去，才能夠做到把標(biāo)準(zhǔn)有效的執(zhí)行下去。
關(guān)于MES系統(tǒng)方案的規(guī)劃，注意事項(xiàng)，項(xiàng)目實(shí)施等等這些，基本上介紹完了。接下來我想把一個(gè)我們以前做的案例，給大家做一個(gè)簡單的分享。
中信戴卡，中信戴卡是生產(chǎn)鋁合金輪轂這么一個(gè)企業(yè)。它是全球最大的一家鋁合金輪轂供應(yīng)商，它在全球占了30%多的份額，每年會(huì)有4500萬只輪轂下線。
在他沒有實(shí)施MES系統(tǒng)的時(shí)候，我們在自己車上的輪轂，可能找不到一個(gè)可追溯的記號(hào)，它是用二維碼來做標(biāo)記。在2016年實(shí)施完這個(gè)系統(tǒng)的時(shí)候，現(xiàn)在它每一個(gè)輪轂下線的時(shí)候都可以做到可追溯：誰生產(chǎn)的，什么時(shí)候生產(chǎn)的，原料供應(yīng)商是誰，生產(chǎn)的輪轂發(fā)給哪一個(gè)下游企業(yè)了，都能夠做到完整鏈條的追溯。
戴卡是一個(gè)國有大型企業(yè)，它在信息化的投入上可以說是非常的大。下了很大的力氣，ERP系統(tǒng)用的SAP的，PLM系統(tǒng)是用的西門子的TC等等這些用了很多的系統(tǒng)。自動(dòng)化的系統(tǒng)也非常高大上，用了很多國外企業(yè)供應(yīng)商提供的設(shè)備。
但有一些迫切需要解決的問題，第一個(gè)就是要解決整個(gè)從原料到生產(chǎn)成品，這么一個(gè)物料追溯需求。第二他原來每一套單體的自動(dòng)化設(shè)備自動(dòng)化程度都非常高，比如他的機(jī)加線，每一個(gè)機(jī)構(gòu)單元是由3個(gè)加工中心，加一個(gè)機(jī)械手來完成。但各個(gè)單體設(shè)備之間聯(lián)系很少，要想實(shí)時(shí)的把各個(gè)工段的信息匯總過來，這個(gè)還需要通過比較原始的手段來實(shí)現(xiàn)，這就是它需要急需去解決的一些問題。
同時(shí)，他希望，我通過現(xiàn)有的這種方式，上了一套系統(tǒng)。能夠把能源、追溯、采集、質(zhì)量等等這些都集中到這個(gè)系統(tǒng)里邊去，能夠?yàn)樗鄺l生產(chǎn)線，將來集團(tuán)和生產(chǎn)工廠怎么去有效的管理相結(jié)合建立一些標(biāo)準(zhǔn)。
我們之所以把這個(gè)例子做一個(gè)案例來分享，也有它比較特殊的地方。我們知道一個(gè)MES系統(tǒng)基本上分為兩大類型，一種是流程的MES系統(tǒng)。比如說，像泰興的很多化工企業(yè)都是流程制造業(yè)的。還有一種就是離散加工的，比如像機(jī)加生產(chǎn)汽車零部件等等的，生產(chǎn)電機(jī)的這就是離散加工典型的生產(chǎn)企業(yè)。
戴卡有它非常特殊的地方，它的生產(chǎn)工藝首先是把鋁錠做一個(gè)熔化，熔化完了以后通過壓鑄設(shè)備做成粗胚。在做粗胚之前熔煉的這個(gè)過程，實(shí)際上它是一個(gè)流程制造業(yè)的典型特征，是按批次做管理。一個(gè)批次一個(gè)批次的上料，把它化成鋁水，再送到壓鑄設(shè)備那去。壓鑄完了以后就變成了一個(gè)離散加工，單件流的這么一個(gè)管理方式，一個(gè)個(gè)輪轂在生產(chǎn)線上去流動(dòng)。
最終整個(gè)系統(tǒng)實(shí)施完，大概有150多套控制系統(tǒng)，我們?yōu)樗鐾该鞴S做了大概300多幅畫面。從150多套控制系統(tǒng)里邊采集了15000多個(gè)控制參數(shù)，包括工藝的、質(zhì)量的、物料流轉(zhuǎn)方面等等這些。質(zhì)量追溯方式有兩種，一種是鋁錠批次的，靠條碼的追溯方式。一種是每一個(gè)輪轂都打上了一個(gè)二維碼，保證每一個(gè)下線的產(chǎn)品都能夠做到是唯一的追溯。
整個(gè)系統(tǒng)里邊有10種不同的質(zhì)檢設(shè)備，跟我們這個(gè)系統(tǒng)做交互，能夠保證這10種不同的檢測設(shè)備，實(shí)時(shí)的就把檢測數(shù)據(jù)跟生產(chǎn)的物料和產(chǎn)品，再制品這些數(shù)據(jù)綁定到一起去。
通過有效的數(shù)據(jù)采集，我們把現(xiàn)場這些關(guān)鍵的工藝點(diǎn)，質(zhì)量點(diǎn)等，都做了一個(gè)完善的畫面。最終做了一個(gè)展示平臺(tái)，提供給生產(chǎn)廠。包括現(xiàn)場跟微信的結(jié)合，怎么能夠把這些實(shí)時(shí)的需求，推送給相關(guān)的人等等，在系統(tǒng)里邊都有體現(xiàn)。
他原來有一個(gè)機(jī)架線，機(jī)加線一些簡單的功能需求，比如說我想要遠(yuǎn)程做到程序的集中管理，上傳下載等等，不能夠做的到。系統(tǒng)幫他做了機(jī)加的聯(lián)網(wǎng)，現(xiàn)場在加工不同產(chǎn)品型號(hào)的時(shí)候不需要像原來那樣跑到現(xiàn)場拿一個(gè)U盤去做程序的變更，現(xiàn)在通過系統(tǒng)都能夠遠(yuǎn)程集中維護(hù)、做到程序的上傳、下載整個(gè)機(jī)加過程管理等等。
他的生產(chǎn)管理就是能夠把所有的計(jì)劃，能夠自動(dòng)的下發(fā)到不同的機(jī)臺(tái)，也能夠當(dāng)生產(chǎn)完成的時(shí)候自動(dòng)結(jié)束這個(gè)工單，把這個(gè)工單，報(bào)工結(jié)果返回給ERP。所有的這些生產(chǎn)過程，都有生產(chǎn)履歷和質(zhì)量履歷的結(jié)合，綁定到整個(gè)生產(chǎn)過程中。
最終幫他完成了追溯的方式就是：在他的系統(tǒng)里邊我把物料一個(gè)批次號(hào)，在系統(tǒng)里頭輸入的話，那么這個(gè)物料在什么時(shí)間，經(jīng)過什么樣的生產(chǎn)工序，最終這個(gè)批次的鋁錠生產(chǎn)了哪些輪轂，這些輪轂的二維碼是什么樣子的都能夠看的到。反過來，反向就是我輸入一個(gè)二維碼，通過這個(gè)二維碼能看到什么時(shí)間在哪個(gè)工段流轉(zhuǎn)的，最終是由哪個(gè)批次的鋁錠供應(yīng)商提供的鋁錠來完成這個(gè)生產(chǎn)原料供應(yīng)，在他的系統(tǒng)里都能夠做到這個(gè)反向，正向的追溯。
這個(gè)追溯過程實(shí)際上也是現(xiàn)在汽車主機(jī)廠，對絕大多數(shù)零部件廠商提出的這么一個(gè)要求。包括我們接觸到的，比如說像輪轂、發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體、本體生產(chǎn)等等，都需要有這樣一個(gè)完善的追溯過程。我們相信，隨著智能工廠概念的建立，越來越多的下游直接應(yīng)用廠商會(huì)跟上游廠商，比如這種零部件的生產(chǎn)廠，提出這種追溯的要求。如果說我們后臺(tái)沒有一個(gè)系統(tǒng)支撐的話，肯定會(huì)給企業(yè)造成一些困惑，包括銷售商，生產(chǎn)商。
分享基本上就是這些內(nèi)容，希望我們能當(dāng)成一個(gè)在自動(dòng)化、智能制造過程中的橋梁。橋的這邊是我們的企業(yè)，橋的那邊是我們的目標(biāo)，我們這個(gè)橋梁能夠幫助企業(yè)用最短的時(shí)間、順利的把企業(yè)和目標(biāo)做一個(gè)聯(lián)結(jié)，能夠幫助企業(yè)順利的變成一個(gè)智能化的工廠。
好謝謝大家，我的分享就到這里。
