2013年3月,大连华铁海兴科技有限公司总经理郑熠来到e-works总部参观交流,期间e-works记者对郑总就目前离散制造业生产管理过程中面临哪些挑战、如何应对挑战、以及天为MES本身的技术等方面的问题进行了采访。
大连华铁海兴科技有限公司总经理 郑熠
离散制造业生产管理的难点
目前,大多数制造业企业的生产管理人员在制订生产作业计划的时候普遍存在“不周全、不彻底、不合理”的情况。在计划执行过程中突发问题不断出现,企业的管理者成了“消防队员”,四处救火、疲于奔命。由于不能合理地安排生产作业计划,不但企业各类资源的使用效率不能充份发挥,而且还会产生进度和质量的矛盾。企业要么“抓了进度、丢了质量”,要么“保了质量、误了工期”。最终结果是在大多数时间里管理者面对的通常都是客户和员工的抱怨。为什么会这样呢?郑总认为主要原因在于企业的生产管理人员很难及时、准确的得到下面这些信息:
1)目前车间在产订单有哪些?进度如何?哪些工序未按计划开始?哪些工序未按计划完工?合格和不合格品数分别多少?
2)各产线、设备、班组目前有哪些任务,在什么时间开工和完工?需要准备的工装刀具、技术资料是否完备?需要准备的物料有哪些,应该什么时间配送到位?
3)过去几小时之内,车间哪个工序出现的不合格品最多?不合格品率有多高?是什么原因造成的?是否采取了措施?月度同比不合格品率是上升了还是下降了?
4)各产线、设备有多少时间在生产,多少时间在检修和空闲?利用率是多少?各设备的维保计划是否合理,是否与考虑了与集中生产时间存在的冲突?
5)如何追溯产品的生产过程信息?如:是谁在什么时间、在哪台设备、用什么材料做的,当时的工艺参数是怎样的?谁做的检查,质检项点内容有哪些,检查结果如何?
6)导致生产误工和质量问题的根本原因是什么?是物料供给、工艺还是设备或工装的问题?是否采取的有效的方法和手段进行改进或解决?
在没有MES系统的情况下,对于这些问题的处理企业并没有好的办法。多数情况只能增加生产管理人员去解决,企业的大量生产信息很多都在调度人员的脑袋里面,调度人员不但忙于应付还很难完全协调处理好。
华铁海兴的天为MES平台
大连华铁海兴科技有限公司成立于2002年3月,公司依托大连理工大学CIMS中心开展产学研合作,致力于制造管理技术的研究与相关软件产品的研发,是国内最早开展MES(制造执行系统)软件开发和应用实施的企业之一。经过十年的总结与优化,华铁海兴开发的天为MES平台采用了先进的制造管理技术和软件技术架构,已经可以面向企业不同业务需求进行快速建模和实施。
天为MES主要功能包含生产数据管理、车间计划管理、车间现场作业管理、工时管理、车间物料管理、制造资源管理、车间质量管理、车间成本管理、车间通知管理、可视化看板管理、综合查询分析等功能,对企业生产现场的生产管理、物流管理、资源管理、质量管理进行全过程的管控。主要有以下特点:
1)以事务闭环处理为主导理念,强化PDCA管理。天为MES依据工艺规程信息和计划信息,采用MRP前推投入、JIT后拉产出的共同作用的新模式,对现场作业、物料流转、资源配置、质量控制等业务实行全面闭环事务处理,系统面向车间角色进行工作组织及任务派发和推送,各类结果内容以看板的形式进行体现,实现车间生产组织和作业过程中整体工作的协同;管理者可通过系统实时掌握“计划与执行”的状态,便于即时发现问题并提出优化和改进措施。
2)面向应用场景进行人机交互设计。支持PC、触摸屏、工业平板电脑、手持终端、高清显示屏看板等多种操作终端或显示形式,系统根据各种输入和输出设备的特点,进行了针对性的考虑,从应用场景、输入输出等方面进行软件设计和硬件选择,简化操作过程、减少交互次数。比如:各类单据和数据的传递多以条形码为载体,方便数据接收人员的快速查找和识别;触摸屏的输入以选择和向导操作模式为主,配以扫描枪、RFID读卡器等,以减少数据的输入;手持终端适用于移动数据采集,如零件质量数据采集、预装配及装配关系采集、物料出入库等功能多在手持终端中操作实现。
3)基于参数化建模进行系统实现。采用SOA架构体系和组件动态装载调技术,应用WCF通讯协议和XML数据定义进行数据交换,方便扩充、升级以及接口的开发;系统内置参数化建模工具及自定义表单和报表工具,能将业务逻辑与技术支撑分离、业务功能与企业模型分离,可灵活的面向企业个性化需求进行差异化实施,适应企业特有的生产组织和管理模式,支持企业业务流程的可持续改善。
天为MES,聚焦离散制造业
郑总指出,MES作为提高离散制造企业核心竞争力的重要手段之一。离散制造企业应当以工艺设计数字化、计划执行敏捷化、制造资源集成化、生产过程智能化为主要特征,从生产管控、物料管控、质量管控、资源管控等方面,使企业能够从容响应快速变化的市场。
*生产管控:通过不同层级的计划管理和高级调度方法,充分利用企业内的各种生产资源,协调各种生产要素,通过灵活的生产调度,保证企业均衡生产从而达到产能和效率的提升。
*物料管控:强化物流控制手段,通过合理安排生产,对各种物料收、发、存、运信息进行动态管理,建立起企业内部的敏捷供应链;通过物料齐套性分析和控制,保证物料供应的时序性和成套性,保证产品的准时交付。
*质量管控:采用“积极全面的质量管理”思想,建立符合制造业特征和企业需要的集成化生产质量管理系统,实现事前可预防、事中可控制、事后可追溯的全面质量管控。
*资源管控:可以有效管理企业的各种生产资源,保证资源的有效合理利用。通过对各种资源在使用过程中的数据进行管理和分析,能够方便地实现故障和效率分析;通过对各种资源的有效的动态管控,实现对于生产过程的优化和调度。
图1 天为MES功能模型示意图
目前,天为系列产品已在轨道交通、航空航天、装备制造、电机电器、船舶修造、钢铁冶金、航运物流等多个行业的骨千企业得到了实施应用,包括南车集团、北车集团、航天科工集团、船舶重工集团、东北特殊钢集团、湘潭电机集团等。
MES系统的实施策略
离散制造企业应当如何实施MES系统?郑总建议遵循“效益驱动、总体规划、分步实施、重点突破”的原则。首先需要实施的就是生产数据管理模块,生产数据管理模块是管理MES所需要的基础数据,这部分的实施工作既涉及到企业的数据准备与数据规范,同时也涉及到与企业其他信息系统之间的数据接口;其次是计划管理模块、物料管理模块和现场作业管理模块,这些也是MES的核心功能模块;然后是制造资源管理模块、质量管理模块、可视化看板管理以及其他功能模块。天为MES的实施策略是:通过“五步走”,为离散制造业车间现场带来规范的管理模式,完成车间的信息化建设。
第一步:规范原始资料。通过与上层计划系统及CAPP或PDM系统的集成,及时更新生产数据,指导生产现场作业。管理车间各种资源,实现车间资源的规范性管理,同时提供生产排程的重要依据。
第二步:提高计划的可执行性。根据产品数据和车间资源数据,对车间生产计划进行分解,在计划执行前进行有效的能力分析,及时发现瓶颈。在计划执行中,根据生产作业情况,再次对正在执行或后续计划进行调整,获得最优的产能。
第三步:加强生产现场控制。根据生产计划的指导和现场设备的操控,实现对生产现场的有力监控。通过数据采集手段,获得计划的执行状态。使计划调度人员在办公室就能够掌握当前的计划执行情况。
第四步:实现车间内部的科学管理。天为MES能够覆盖95%的车间管理业务,实现车间内部的信息流、财务流、控制流的协同,进一步改善生产车间的管理手段。
第五步:打通企业的三级信息流。天为MES的实施,填补了上层计划系统和底层控制系统的信息断层,实现了企业三级信息流的通畅。
图2 天为MES实施模式示意图
天为MES围绕国内离散制造业的实际需求现状,突破多源动态信息采集、生产过程可视化、计划和调度的智能优化、制造资源快速响应及优化配置等关键技术,基于集成平台和支撑工具集构建可配置、可适应、可集成的离散型MES体系结构。可配置的MES体系结构需要将业务逻辑与技术支撑分离,同时将业务功能与工厂模型分离,来支持业务流程的持续改善、不同行业不同领域的持续更新以及系统功能模块的变化。
图3 平台化、标准化、可配置的MES体系架构
“大连华铁海兴以‘客户需求、技术创新和应用服务’为导向的产学研合作模式,必将为中国制造业企业提供更多的先进、适用、实用的生产管理解决方案,帮助中国制造业企业走向精益化、敏捷化和智能化。”郑总充满信心。
后记
大连华铁海兴10年来专注于离散制造业的MES应用,贴合中国制造业的需求特点,并致力于用民族软件,结合“三持续”——持续的信息化推进、持续的信息挖掘和持续的管理改进,提升中国制造企业的竞争力。
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本文标题:离散制造业MES/ERP应用的解决之道
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