小案例：
耿强在老国企里呆了近五十年，从幼儿园到大学，从一线作业员到厂长，生在厂部医院，长在厂部大院，读在厂部学校，工作也毫无悬念地被分配到了厂里。就连娶妻生子，也与这家工厂密不可分。他的爱人是厂里的技术员，而他的孩子也将毫无悬念地沿着同样的足迹慢慢长大……老话说得好：“以厂为家，以家为厂”，“爱厂如家，爱家如厂”，耿强的人生与工厂紧密相连，血肉相融！
做为这家国有大型重工业制造企业的厂长，耿强曾经无比自豪。在他的工厂里，诞生过许许多多的中国第一，每一项新技术的突破，每一个新机型的下线，都浓缩了他和厂里几千名工人的汗水与泪水。当国家领导人走进他的车间，是他用最朴实无华的讲解获得了阵阵掌声；当外国客户来到他的办公室，也是他用最好的方案让客户翘起了大拇指。这一切，都让耿强无比地骄傲，也让他时刻感受着那肩头沉甸甸的担子。
然而最近的这十年，伴随着国内外市场的风云变幻，伴随着东北老工业基地的兴与衰，耿强所领导的工厂也同样遇到了发展瓶颈。客户对产品的精度要求越来越高，定制化程度也越来越高，交付期却越来越短，产品的价格也越来越低。不仅如此，客户也越发地挑剔，他们希望能够实时掌握产品的生产进度，并要求工厂提供加工制造过程的所有质量控制数据。这些需求，如果按照耿强现有工厂的生产水平根本无法达到！
受制于国家政策的调整，受制于国有体制的限制，加上区域相关人才的匮乏，这家老工厂在滚滚的改革洪流中也变得越发地步履沉重，越发地老态龙钟。耿强很清楚，工厂的变革迫在眉睫！但是，他更清楚的是，推动变革，最可怕的不是技术和设备的落后，而是理念的踯躅不前。按理来说，这些年公司在技术和设备的升级换代上没少花钱，购买了全球最先进的机床和设备，也给工人们做了许多技术培训，但是当面对国内外的竞争对手，耿强的工厂运作水平却无法让客户满意。订单在流失，客户在流失，耿强十分焦虑，却不知所措。
闭门造车是解决不了问题的，耿强索性打开工厂大门，邀请了国内一些制造领域的专家学者组团来参观。名为参观，实际是请来问诊把脉的。一番考察下来，专家们提出了许多中肯的意见，其中最突出的问题体现在：工厂的现场管理方式太过传统，太过依赖于现场人员的个人素质，缺乏系统性的管理工具和方法，也不符合当下智能制造、数字化工厂等先进理念。例如，虽然工厂拥有世界上最先进的硬件设施设备，但是这些设施设备之间并没有实现互联，还是采用传统的工单派发方式来驱动单个设备的运作，数据也无法实时反馈给管理层，遇到问题更多是依靠现场管理人员的经验来处理。
“那么，如何解决这个问题？”耿强迫不及待地向顾问寻求解决方案。
“实施精益生产，导入MES系统，推动智能制造”专家们的意见出乎意料的一致。
对于精益生产，耿强并不陌生，工厂里前几年曾经尝试推行过精益生产，花了上百万请来了顾问，做了一些改善项目。在顾问的强力推动下，工厂的运行效率的确取得了一些实质性的改善。但是顾问走了以后，大家慢慢地也就懈怠了，后续内部黑带绿带的工作很多都停留在表面，拿出来的数据报告都挺好看，但却没有更大的改善和突破。耿强也正琢磨着何时再把顾问请回来，再烧一把火、推动一下，把精益做成实实在在的企业文化，而不仅仅是个项目。
然而，对于MES系统，耿强却并不了解，它与智能制造有什么关系，能解决厂里遇到的问题吗？看来得请专家们给大家上上课，好好地来谈一谈什么是MES……
MES是什么？
MES（Manufacturing Execution System）即制造执行系统。那么MES具体是做什么的呢？最早给出定义的是美国先进制造研究机构AMR（Advanced Manufacturing Research），它将MES定义为：位于上层的计划管理系统与底层的工业控制之间的面向车间层的管理信息系统”，它为操作人员、管理人员提供计划的执行、跟踪以及所有资源（人、设备、物料、客户需求等）的当前状态。
这个定义，用英文中的一句话来描述最为贴切：“From Shop Floor to Top Floor”，即从最底层的车间层，到最顶层的计划层，通过MES系统架构起有效的连接和管理。
案例中耿强所遇到的问题，恰恰就是企业的计划管理层与车间的现场控制层之间的信息断裂问题，这在传统的制造企业里特别显著：企业根据市场需求或订单制定生产计划à计划发布到生产现场à班组长组织安排生产à生产完成后进行报告。
在这个过程中，信息的反馈永远滞后于实际的运作，计划管理层无法在第一时间获取生产线的生产动态，无法对过程中出现的问题进行快速的分析，并做出迅速有效的处理，更无法实现生产过程的数字化管理；而车间控制层则依赖现场人员的经验权威进行管理，许多问题被掩盖在一线而无法得到及时的汇报解决，更无法通过数字化的监控手段来掌握机器设备和作业现场的状态参数。
数字化是智能制造的基础，一个缺乏数字化、存在信息断层的工厂是不具备智能工厂的基本条件的。所以说，导入MES系统，是推动智能制造的必经之路。
为了帮助大家更好的理解MES，笔者找到了一个国外的视频分享给大家（抱歉没有翻译）
说到MES，还必须提到该领域最权威的协会：MESA制造执行系统协会（Manufacturing Execution System Association）。它对MES的定义做了更全面的描述，它认为：MES通过信息传递对从订单下达到产品完成的整个生产过程进行优化管理。当工厂发生实时事件时，MES能够对此及时做出反应、报告，并用当前的准确数据对它们进行指导和处理。这种对状态变化的迅速响应使MES能够减少企业内部零附加值的活动，有效地指导工厂的生产运作过程，从而使其既能提高工厂的及时交货能力，改善物料的流通性能，又能提高生产回报率。MES还通过双向的直接通讯在企业内部和整个产品供应链中提供有关产品行为的关键任务信息。
MESA在MES定义中强调了以下三点：
-
MES是对整个车间制造过程的优化，而不是单一的解决某个生产瓶颈问题；
-
MES必须提供实时收集生产过程中数据的功能，并作出相应的分析和处理；
-
MES需要与计划层和控制层进行信息交互，通过企业的连续信息流来实现企业信息的全集成。
显而易见，为了最大化地发挥MES的作用，驱动智能制造，就需要围绕MES的实施在工厂的运作体系中导入一系列的工具和流程，例如：
-
将APS（高级计划排产系统）所产生的排产计划分解到车间的最小单元，这个最小单元，可以是一台具体设备，也可以是某个操作工位；
-
通过RFID、PLC、条码设备、传感器等来实现现场各项数据的采集；
-
建立围绕产品质量数据的过程控制工具SPC和质量保证流程；
-
对设备状态、生产运行效率、物料的搬运流动等进行实时的跟踪和反馈；
-
根据收集的相关数据对资源和瓶颈进行实时的分析决策，并快速地进行调整部署；
-
通过MES与相关系统进行数据交换，支持整体供应链的运作（参考笔者原创文章《协同供应链——IT架构应如何搭建？》）
-
……
这些工具和流程，有的包含在MES的功能模块中，有的可能在相关的系统中。但是无论以什么形式存在，还是那句老话：流程是系统的基础，没有明确的流程，系统无法规划，更无法实施。
由于MES系统在生产管理领域的重要作用，美国仪器、系统和自动化协会ISA（Instrumentation, System, and Automation Society,）在MES的基础之上，提出了制造运行管理MOM（Manufacturing Operations Management）的概念。将MES的思想从单纯的IT系统中提炼出来，站在管理的角度来架构企业的整体生产运作体系。
看到这里，读者可能要问了？既然MES有这么强大的功能，又能解决这么多的问题，那么就赶紧上呗！可别着急，现在市场上的MES系统提供商数不胜数，良莠不齐，有国外的也有本土的。各厂商的基因也不同，有的是做ERP出身的，有的是做自动化出身的，甚至还有些是做大数据出身的。MES的应用和行业的关联性也很高，因此大家在选择MES厂商的时候，同样也要具备一双慧眼。限于篇幅，未来我们将择机展开探讨。
好了，今天的分享就到这里。从Shop floor 到top floor，不仅需要一个完善的MES系统，还需要一套运行良好的流程，一个精益求精、永不止步的生产管理团队！
听供应链实战，说供应链架构，学供应链知识，感谢您持续关注《供应链架构师》微信公众号，喜马拉雅听众请搜索并关注“供应链架构师”语音分享。“供应链架构师”实战训练营也正在火热招生中，欢迎您咨询报名。
（原创文章，转载请备注作者姓名及公众号名称）
共有条评论 网友评论