、MES系統(tǒng)：建立車間管理信息系統(tǒng)
客戶需求在變化，產(chǎn)品在改型，訂單在不斷調整，制造業(yè)總是計劃跟不上變化。如何將生產(chǎn)執(zhí)行安排至秒，面臨激烈的國際競爭，MES是不錯的選擇。利用MES，企業(yè)能夠提高競爭力，贏得市場,贏得用戶。
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如何建立和運行車間層的管理信息系統(tǒng)—制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）
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對于制造企業(yè)而言，上層生產(chǎn)計劃部門面對市場的變化，客戶對交貨期的苛刻要求，產(chǎn)品的不斷改型，訂單的不斷調整，明顯感到計劃跟不上變化，企業(yè)越來越需要 車間執(zhí)行層面更好地推進生產(chǎn)計劃，反饋生產(chǎn)狀態(tài)信息，提高作業(yè)效率。因此，如何建立和運行車間層的管理信息系統(tǒng)—制造執(zhí)行系統(tǒng) (MES，Manufacturing Execution System)就成了許多企業(yè)關心的目標。
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一、MES打通雙層關系
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在制造業(yè)信息平臺中, 制造執(zhí)行系統(tǒng)在計劃管理層與底層車間生產(chǎn)控制之間建立了聯(lián)系，填補了兩者之間的空隙。
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目前，在制造企業(yè)往往存在這樣的情況，看似良好運作的生產(chǎn)車間實際并沒在以好的狀態(tài)運行，設備和操作人員看似忙碌，但其效率存在很大的提升空間，無形中為企業(yè)帶來損失。
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為解決這一問題，國際制造業(yè)提出了綜合設備效率(OEE,Overall Equipment Effectiveness)的概念。
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利用OEE的一個重要目的就是減少一般制造企業(yè)常常存在而又極易被忽略的 ??六大損失： ?停工、設置/調節(jié)(有效率率損失)、微停工、減速(表現(xiàn)性損失)、調節(jié)機床設備生成的次品和生產(chǎn)正常運行時產(chǎn)生的次品。根據(jù)現(xiàn)場實時采集的生產(chǎn)系統(tǒng)表現(xiàn) 信息，按照OEE的分析方法，企業(yè)可以方便地知道自己工廠存在什么問題，從而明確關注目標。
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二、建立制造執(zhí)行子系統(tǒng)
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制造執(zhí)行子系統(tǒng)是MES的核心部分，它的任務是完成整個生產(chǎn)過程中的在制品監(jiān)控，實現(xiàn)生產(chǎn)過程跟蹤、流程控制、資源配置、零件加工過程和訂單管理等功能。
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制造執(zhí)行系統(tǒng)能監(jiān)控生產(chǎn)過程的實際情況。例如，它可以準確反映每一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的實際用料情況、庫存情況，因而按照實際情況扣料而不是按照標準來扣料；它可以準確反映每一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的實際出貨情況。
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制造執(zhí)行子系統(tǒng)能與排程系統(tǒng)(APS)進行信息交換和信息共享，充分實現(xiàn)車間排程和生產(chǎn)調度的有效管理。制造執(zhí)行子系統(tǒng)充分收集制程數(shù)據(jù)，為產(chǎn)品質量事故分析和計劃統(tǒng)計分析提供充實的數(shù)據(jù)。
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制造執(zhí)行子系統(tǒng)的典型功能是：生產(chǎn)系統(tǒng)建模、在制品狀態(tài)監(jiān)控、生產(chǎn)準備配置、生產(chǎn)過程監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集、產(chǎn)品狀態(tài)查詢、跟蹤和追溯、創(chuàng)建及管理日常報表所需的數(shù)據(jù)和條碼生成和打印等輔助功能。
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其中，生產(chǎn)系統(tǒng)建模包括定義終產(chǎn)品、零件和部件、原材料和消耗品，定義生產(chǎn)環(huán)境和設備建立工藝過程和操作步驟。在制品狀態(tài)監(jiān)控是進行庫存物料管理和狀態(tài)監(jiān)控。
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生產(chǎn)過程監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集要跟蹤到每一個工序而不是每一個工段的合格產(chǎn)品數(shù)、返修品數(shù)量、實際用料、操作者和使用設備等。產(chǎn)品狀態(tài)查詢、跟蹤和追溯，要準確反映生產(chǎn)動態(tài)過程及過程中各元素的狀態(tài)和活動記錄。
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三、建立產(chǎn)品生產(chǎn)計劃和調度系統(tǒng)
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許多企業(yè)的生產(chǎn)車間對于在制品的監(jiān)控、管理和統(tǒng)計往往由專職人員通過現(xiàn)場巡視、清點和記錄來完成，車間計劃員和生產(chǎn)調度人員根據(jù)在制品巡視結果、計劃部當月計劃、缺件和臨時件生產(chǎn)指令制訂生產(chǎn)計劃并調度安排。
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由于對在制品巡視的記錄不能及時反饋到車間計劃調度室，緊缺件的“插隊”需求和設備能力的未知性、人力資源的不確定性，導致生產(chǎn)排程和計劃調度經(jīng)常發(fā)生資 源沖突，設備和人力負載不能有效平衡，因此整個車間生產(chǎn)計劃和調度工作非常繁重，效率不高，為生產(chǎn)任務“后墻不倒”，加班現(xiàn)象非常嚴重。
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因此，在MES實施過程中,應建立APS。APS應當提供資源配置、零件加工過程導入、約束條件錄入、訂單跟蹤、甘特圖等多種排程和調度算法和資源結構優(yōu)化建議等基本功能。
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四、建立車間資源管理子系統(tǒng)
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建立車間資源管理子系統(tǒng)應根據(jù)用戶的實際情況和實施MES系統(tǒng)的要求，并結合DNC(直接數(shù)字控制/分布式控制)子系統(tǒng)的實際情況進行。
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車間資源主要包括加工用工具和技術資料兩類，這兩類資源的配置需求和管理模式均不相同,因此系統(tǒng)應當能夠分別處理。對于超期借用、資料屬性和借閱權限等進行控制、查詢和分析，并對資料庫存進行統(tǒng)計和管理。
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就報表子系統(tǒng)而言，標準系統(tǒng)的報表不可能完全滿足用戶的特殊需求，因此部分報表應當根據(jù)用戶實際要求和需求而量身定制。詳細的報表格式、字段含義和算法公式將在對用戶訪談和需求分析之后逐一定義。
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五、MES效益明顯
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許多制造企業(yè)機械加工車間為充分發(fā)揮數(shù)控機床的功效，在實施MES項目的同時把DNC系統(tǒng)也一并規(guī)劃在內，一方面實現(xiàn)數(shù)控機床的聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)數(shù)控程序的集中管理，同時便于生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實時采集，實現(xiàn)了MES與DNC系統(tǒng)的融合。
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制造執(zhí)行系統(tǒng)的運行提供了從接受訂貨到制成終產(chǎn)品的全過程的生產(chǎn)活動實現(xiàn)優(yōu)化的信息。它采用當前的和的數(shù)據(jù)，對生產(chǎn)活動進行初始化，及時引導、響應 和報告工廠的活動，對隨時可能發(fā)生變化的生產(chǎn)狀態(tài)和條件做出快速反應，削減不會產(chǎn)生附加值的活動，從而推動有效的工廠運行和過程。
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MES改善運行設備的回報，以及改善及時交貨、庫存周轉、毛利和現(xiàn)金流通性能。MES通過雙向通信，提供整個企業(yè)的生產(chǎn)活動以及供應鏈中以任務作為關鍵因素的信息。
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制造企業(yè)成功實施MES 系統(tǒng)后將為企業(yè)帶來以下效益： ??生產(chǎn)準備時間和生產(chǎn)周期大大縮短，產(chǎn)品質量提高，設備利用率全面提升，生產(chǎn)排程和調度效率大幅度提高，車間資源得以更有效的利用，車間管理能力和管理效率快速提升，生產(chǎn)成本進一步降低，產(chǎn)品報廢和超差得到有效的控制，在制品追溯速度和準確性大幅度提高，工時管理將更加科學合理。
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根據(jù)美國MES標準協(xié)會對實施MES項目的用戶調查和統(tǒng)計，得到成功實施MES系統(tǒng)將為企業(yè)帶來以下效益：生產(chǎn)周期縮短45%，數(shù)據(jù)輸入工作減少75%，半成品的積壓減少24%，交接班的紙面工作減少61%，次品減少18%，交貨時間縮短27%。
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第二、企業(yè)應用MES前后效果分析
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? 一、隨著制造業(yè)MES系統(tǒng)軟件應用的越來越來普及，那么導入MES系統(tǒng)前后有什么區(qū)別呢？本文將從十個方面做出對比：
　　(1)MES系統(tǒng)流程卡管理
　　導入前：每一在制品附程卡片，作業(yè)員完成一制程須將日期、人員、生產(chǎn)信息填寫在流程卡上，在成品包裝前，收集起來，以備日后維修查詢之用。
　　導入后：每程卡附上該在制品序號條形碼，作業(yè)員完成一制程后，利用條形碼輸入序號，及生產(chǎn)數(shù)據(jù)(例如：不良代碼也印制成條形碼)，MES系統(tǒng)自動并入時間，工作站，人員資料，存入流程卡數(shù)據(jù)庫中。
　
???　(2)制令追蹤管理
　　導入前：利用每日生產(chǎn)窗體由生產(chǎn)單位組長填寫各制令投入產(chǎn)出，人員出勤等資料，再匯總計算出各制令進度。然而組裝生產(chǎn)線流程快速，生產(chǎn)主管永遠無法得知各制令目前的進度。
　　導入后：每站需刷流程卡序號，計算機可自動計算出其所屬制令在各生產(chǎn)單位詳細過程及近狀況，主管辦公室之計算機可得知全廠一分鐘前制令新狀況。
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　　(3)在制品追蹤管理
　　導入前：信息廠的特色常造成一堆不良品、待修品積壓在現(xiàn)場。每年盤點時清出千萬元成本的在制品是常有的事。
　　導入后：利用流程卡完整數(shù)據(jù)，MES系統(tǒng)可追蹤每一在制品新位置，統(tǒng)計整理后，可以依制令別，產(chǎn)品別或現(xiàn)場區(qū)段，追蹤在制品分布狀況。
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　　(4)Burn-In管理
　　導入前：不同機種Burn-In時間長短不同，雖然Burn-InRoom多用PLC，自動輸送帶控制，但是仍須由人在現(xiàn)場操作，掌握信息不足，無法對Burn-In限空間做有效地利用。
　　導入后：透過MES與Burn-In-Room PLC聯(lián)機，可以利用MES直接控制PLC，進行在制品進出Burn-In之控制，可以有效掌握Burn-In時間及空間利用。
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　　(5)包裝監(jiān)督
　　導入前：相同產(chǎn)品，因不同地區(qū)客戶，需配置不同文字手冊，電源等包裝材料，但因混線生產(chǎn)，易生錯誤。
　　導入后：可立即給予包裝人員明確包裝指示，避免疏忽，或是進一步整合防呆系統(tǒng)可進一步當錯誤時立即發(fā)出警示。
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　　(6)品質監(jiān)控管理
　　導入前：品質資料由品管站輸入品質窗體中，但因是人工填寫，資料有限，而完整的檢修資料是填寫在流程卡中，數(shù)量多，少有工廠輸入計算機，因此多是事后整理品質報表做為未來品質改善，但又因情報不完整、不正確，不容易找到真正原因。
　　導入后：檢測修護資料全由條形碼，或計算機立即輸入，現(xiàn)場可連接品質看板，實時顯示新品質狀況，并可做完整詳細統(tǒng)計分析，有效找出品質問題。
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　　(7)出貨管理
　　導入前：須利用人工記錄那些出貨序號，給那一位客戶，以做售后服務，也因缺乏實時核對能力，常在出貨之機種及數(shù)量上發(fā)生錯誤，造成不小的損失。
　　導入后：出貨同時，刷讀外箱序號條形碼，可立即核對，如不符出貨條件，可立即告之出貨人員。
　　(8)自動化設備整合
　　導入前：信息廠的SMT，、AI、ATE等設備多立運作，效益不高，設備管理也不佳。
　　導入后：將MES系統(tǒng)軟件與SMT、AI整合，可自動得取生產(chǎn)信息及設備家動狀況，與ATE整合，可自動得取測試資料。
　　(9)現(xiàn)場物料管理
　　導入前：因混線生產(chǎn)，無法掌握實際生產(chǎn)狀況，常發(fā)生造缺料停線。
　　導入后：MES系統(tǒng)軟件可以隨時掌握新各制令，各機種組裝數(shù)量，可以實時計算出現(xiàn)場物料狀況，以預做供料準備，有效降低這方面人力及缺料現(xiàn)象。
　　(10)售后服務
　　導入前：客戶回修之產(chǎn)品，要找出其原來的流程卡，須花費相當大的人力，也不知其何時出貨，很難提供有效的售后服務。
　　導入后：MES系統(tǒng)可以掌握每一成品完整流程卡資料及出貨時間，可提供客戶完整的售后服務。

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