近年來(lái),基于物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、云計算等技術(shù)的智能制造開(kāi)始大規模的普及,智能制造的核心則是MES系統的部署,有效幫助企業(yè)改善生產(chǎn)排程和運營(yíng)管控。在此背景下,國家也在大力推進(jìn)智能制造的發(fā)展,產(chǎn)業(yè)政策不斷出臺,越來(lái)越多企業(yè)選擇部署MES系統。
MES的生產(chǎn)計劃管理綜述
首先,什么是MES系統呢?MES即制造企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程執行系統,通過(guò)數據采集、效率評估、歷史數據分析、物料跟蹤、質(zhì)量跟蹤與分析、設備管理、計劃分解等業(yè)務(wù)子系統或功能組件。以對過(guò)程任務(wù)分配、業(yè)績(jì)進(jìn)行監視、統計、跟蹤和分析等手段,實(shí)現過(guò)程的持續改進(jìn)。MES系統是一個(gè)以排產(chǎn)為核心的、功能上很完整的生產(chǎn)管理系統,它所需要的所有基礎數據都可以在MES系統內部生成和維護。但是,MES用戶(hù)一般要把MES系統與ERP系統同時(shí)使用。
生產(chǎn)計劃的管理在MES系統中是非常重要的。一般的情況下,企業(yè)的生產(chǎn)計劃是由上層管理系統ERP來(lái)完成,那么MES中的生產(chǎn)計劃和ERP的 生產(chǎn)計劃的不同點(diǎn)在于:ERP的生產(chǎn)計劃是以訂單為對象的前后排列,考慮到時(shí)間因素,以日為排列單位,先后日期依據銷(xiāo)售訂單和銷(xiāo)售預測的時(shí)間、制造提前期和原材料采購提前期、庫存等因素MRP的邏輯來(lái)計算;是基于訂單的無(wú)限產(chǎn)能計劃。MES的生產(chǎn)計劃以生產(chǎn)物料和生產(chǎn)設備為對象,按照生產(chǎn)單元進(jìn)行排程;以執行為導向,考慮約束條件,把ERP的生產(chǎn)訂單打散,重新計劃生產(chǎn)排程;是基于時(shí)間的有限產(chǎn)能計劃。
MES的生產(chǎn)計劃管理和ERP的生產(chǎn)計劃管理共同構成了企業(yè)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的生產(chǎn)計劃管理。為了更好的實(shí)現生產(chǎn),必須將MES生產(chǎn)計劃管理和ERP生產(chǎn)計劃管理有效的結合在一起,使MES與ERP一起構成計劃、控制、反饋、調整的完整閉環(huán)系統,通過(guò)接口進(jìn)行計劃、命令的傳遞和實(shí)績(jì)的接收,使生產(chǎn)計劃、控制指令、實(shí)績(jì)信息在整個(gè)ERP、MES、過(guò)程控制系統/基礎自動(dòng)化的體系中透明、及時(shí)、順暢的交互傳遞。
從ERP傳到MES系統的數據
MES從ERP中得到的數據主要是物料、采購、銷(xiāo)售等基礎數據。這些都是生產(chǎn)管理中最基礎數據。需要注意的是另外一些基礎數據,比如工序、工序時(shí)間、邏輯關(guān)系、生產(chǎn)資源等都是任何ERP中所沒(méi)有的,都必須在MES系統中重新生成,這是MES系統理論與方式的獨特性所決定的。對企業(yè)來(lái)說(shuō),對這些基礎數據的準備同時(shí)也是企業(yè)自身生產(chǎn)管理的規范與完善的過(guò)程。
1)物料信息
在MES系統所有基礎數據中,物料信息,包含物料代碼、名稱(chēng)、單位、成本等是非常重要而且維護工作量很大的基礎數據。這部分數據正常應該在MES系統中生成和進(jìn)行維護,但是已經(jīng)實(shí)施ERP的企業(yè)都會(huì )認為這些數據已經(jīng)存于ERP系統中,不必再次錄入和維護。從ERP系統直接把物料數據導入到MES系統當然是一種方便可行的方法。但是MES對生產(chǎn)物料的管理非常細致,不同于庫存和BOM-MRP模塊對物料的要求。用戶(hù)會(huì )發(fā)現MES系統所需要的很多生產(chǎn)中間品是ERP系統中以前從來(lái)沒(méi)有出現過(guò)的,因此在MES系統中維護物料也是有必要的。而其中有些物料如辦公用品也是MES系統所不需要的。這要求MES系統有對ERP中物料進(jìn)行篩選和加入新物料的功能。
2)采購到貨信息
MES系統在進(jìn)行排產(chǎn)計算的過(guò)程中需要提取物料的預計庫存數量,才能保證原材料的供應滿(mǎn)足生產(chǎn)需求。需要注意的是:這個(gè)預計庫存數量與ERP庫存模塊所提供的庫存數量有本質(zhì)的區別。MES系統的目標是制定“未來(lái)”的計劃,所以它需要的是未來(lái)的、預計的庫存物料數量;而ERP庫存模塊所提供的是“以前”的和“當前”的物料數量。為了得到未來(lái)庫存數量,MES系統需要得到原材料的預計到貨數量和時(shí)間,這些信息本來(lái)需要在MES系統中進(jìn)行手工錄入,但是如果用戶(hù)已經(jīng)實(shí)施ERP的采購模塊,就可以從采購單信息中得到這些數據。對此,MES已有讀取ERP采購單相關(guān)信息并導入MES系統的未來(lái)庫存的功能。這需要ERP軟件開(kāi)放數據庫中與采購單相關(guān)的數據表。
3)銷(xiāo)售單信息
MES系統在做排產(chǎn)的時(shí)候首先需要“什么時(shí)間?生產(chǎn)什么?生產(chǎn)多少?”這樣的信息。這些信息一般都保存在ERP系統中的銷(xiāo)售訂單,或者是主生產(chǎn)計劃等模塊中。除了在MES系統中手工把這些信息重新錄入一遍以外,還可以直接把這些信息從ERP系統取過(guò)來(lái),經(jīng)過(guò)加工,就可以直接下達排產(chǎn),得到具體的生產(chǎn)計劃。
從MES傳到ERP的數據
1)物料需求計劃
MES系統提供的物料需求計劃與傳統方式提供的物料需求計劃有本質(zhì)的不同。第一,它本身滿(mǎn)足生產(chǎn)能力限制、多種生產(chǎn)約束條件,和優(yōu)化排產(chǎn)提高工作效率的要求。第二:它有詳細到分鐘的時(shí)間信息。這個(gè)數據提供給ERP可以極大提高采購和庫存模塊的管理水準。
2)成品產(chǎn)出計劃
MES系統的物料計劃同時(shí)生成需求和產(chǎn)出計劃。MES系統成品產(chǎn)出計劃的特點(diǎn)與需求計劃同樣滿(mǎn)足多種約束并且精確到分鐘,企業(yè)可以以此制定詳細和精確的銷(xiāo)售計劃,運輸計劃等,對提高這些模塊的水準意義重大。另外,MES強大的生產(chǎn)決策支持功能,可以讓銷(xiāo)售人員在最短時(shí)間內得到在什么時(shí)間可以完成哪些生產(chǎn),企業(yè)的生產(chǎn)能力是否可以接受某張訂單這樣的信息,把銷(xiāo)售工作與企業(yè)的生產(chǎn)能力直接聯(lián)系在一起。
3)成本計劃、成本分攤數據
MES系統根據生產(chǎn)作業(yè)計劃以及物料成本和單位時(shí)間的資源成本,自動(dòng)生成生產(chǎn)成本計劃。MES系統還可以根據實(shí)際生產(chǎn)執行數據把成本分攤到每道工序,得到實(shí)際的發(fā)生成本。這些信息一起傳遞給財務(wù)模塊,可以完善財務(wù)的成本管理功能。
4)細作業(yè)計劃(工序計劃)與人事工資、設備管理、質(zhì)量管理
由于MES產(chǎn)生詳細的作業(yè)計劃或者工序計劃,并因此產(chǎn)生生產(chǎn)資源的計劃,而每道工序包含很豐富的信息,可能與一定的人員、工資管理相聯(lián)系;也可能與設備、班組等資源相聯(lián)系;還可能與質(zhì)量管理等相聯(lián)系。有了作業(yè)計劃,就可以完善ERP對這些模塊的管理。具體功能和方式還要與實(shí)際用戶(hù)的需求和ERP軟件聯(lián)系起來(lái)。
5) MES計劃與領(lǐng)導查詢(xún)
ERP模塊中包含的大量信息支持領(lǐng)導查詢(xún)系統對企業(yè)進(jìn)銷(xiāo)存財務(wù)等多方位的查詢(xún)統計分析,但是缺少對生產(chǎn)管理的相關(guān)信息。MES系統可以給這個(gè)功能增加最關(guān)鍵的生產(chǎn)相關(guān)的查詢(xún),包括如何、什么時(shí)間可以完成哪些生產(chǎn)?在什么時(shí)間、需要哪些、需要多少原材料?哪些資源是約束當前生產(chǎn)的關(guān)鍵和瓶頸資源?何時(shí)可以交貨?用戶(hù)的一張訂單是否可以接受?當前生產(chǎn)是否與計劃相符合,是否會(huì )發(fā)生異常?等等信息。以前ERP系統內無(wú)從談起的這些信息在幾分鐘之內都可以從MES系統中得到,并反應在ERP的相關(guān)模塊內。
艾歐特MES系統以工藝路線(xiàn)為依據, 打通生產(chǎn)管理和生產(chǎn)執行信息壁壘,提供準確、完善的決策信息,有效控制生產(chǎn)資源,高效運行。同時(shí)通過(guò)行業(yè)方案模塊、質(zhì)量運行管理形成高效完整智能方案。