近年來,基于物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、云計算等技術的智能制造開始大規(guī)模的普及,智能制造的核心則是MES系統(tǒng)的部署,有效幫助企業(yè)改善生產排程和運營管控。在此背景下,國家也在大力推進智能制造的發(fā)展,產業(yè)政策不斷出臺,越來越多企業(yè)選擇部署MES系統(tǒng)。
MES的生產計劃管理綜述
首先,什么是MES系統(tǒng)呢?MES即制造企業(yè)生產過程執(zhí)行系統(tǒng),通過數(shù)據(jù)采集、效率評估、歷史數(shù)據(jù)分析、物料跟蹤、質量跟蹤與分析、設備管理、計劃分解等業(yè)務子系統(tǒng)或功能組件。以對過程任務分配、業(yè)績進行監(jiān)視、統(tǒng)計、跟蹤和分析等手段,實現(xiàn)過程的持續(xù)改進。MES系統(tǒng)是一個以排產為核心的、功能上很完整的生產管理系統(tǒng),它所需要的所有基礎數(shù)據(jù)都可以在MES系統(tǒng)內部生成和維護。但是,MES用戶一般要把MES系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)同時使用。
生產計劃的管理在MES系統(tǒng)中是非常重要的。一般的情況下,企業(yè)的生產計劃是由上層管理系統(tǒng)ERP來完成,那么MES中的生產計劃和ERP的 生產計劃的不同點在于:ERP的生產計劃是以訂單為對象的前后排列,考慮到時間因素,以日為排列單位,先后日期依據(jù)銷售訂單和銷售預測的時間、制造提前期和原材料采購提前期、庫存等因素MRP的邏輯來計算;是基于訂單的無限產能計劃。MES的生產計劃以生產物料和生產設備為對象,按照生產單元進行排程;以執(zhí)行為導向,考慮約束條件,把ERP的生產訂單打散,重新計劃生產排程;是基于時間的有限產能計劃。
MES的生產計劃管理和ERP的生產計劃管理共同構成了企業(yè)整個生產過程的生產計劃管理。為了更好的實現(xiàn)生產,必須將MES生產計劃管理和ERP生產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(tǒng),通過接口進行計劃、命令的傳遞和實績的接收,使生產計劃、控制指令、實績信息在整個ERP、MES、過程控制系統(tǒng)/基礎自動化的體系中透明、及時、順暢的交互傳遞。
從ERP傳到MES系統(tǒng)的數(shù)據(jù)
MES從ERP中得到的數(shù)據(jù)主要是物料、采購、銷售等基礎數(shù)據(jù)。這些都是生產管理中最基礎數(shù)據(jù)。需要注意的是另外一些基礎數(shù)據(jù),比如工序、工序時間、邏輯關系、生產資源等都是任何ERP中所沒有的,都必須在MES系統(tǒng)中重新生成,這是MES系統(tǒng)理論與方式的獨特性所決定的。對企業(yè)來說,對這些基礎數(shù)據(jù)的準備同時也是企業(yè)自身生產管理的規(guī)范與完善的過程。
1)物料信息
在MES系統(tǒng)所有基礎數(shù)據(jù)中,物料信息,包含物料代碼、名稱、單位、成本等是非常重要而且維護工作量很大的基礎數(shù)據(jù)。這部分數(shù)據(jù)正常應該在MES系統(tǒng)中生成和進行維護,但是已經實施ERP的企業(yè)都會認為這些數(shù)據(jù)已經存于ERP系統(tǒng)中,不必再次錄入和維護。從ERP系統(tǒng)直接把物料數(shù)據(jù)導入到MES系統(tǒng)當然是一種方便可行的方法。但是MES對生產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。用戶會發(fā)現(xiàn)MES系統(tǒng)所需要的很多生產中間品是ERP系統(tǒng)中以前從來沒有出現(xiàn)過的,因此在MES系統(tǒng)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(tǒng)所不需要的。這要求MES系統(tǒng)有對ERP中物料進行篩選和加入新物料的功能。
2)采購到貨信息
MES系統(tǒng)在進行排產計算的過程中需要提取物料的預計庫存數(shù)量,才能保證原材料的供應滿足生產需求。需要注意的是:這個預計庫存數(shù)量與ERP庫存模塊所提供的庫存數(shù)量有本質的區(qū)別。MES系統(tǒng)的目標是制定“未來”的計劃,所以它需要的是未來的、預計的庫存物料數(shù)量;而ERP庫存模塊所提供的是“以前”的和“當前”的物料數(shù)量。為了得到未來庫存數(shù)量,MES系統(tǒng)需要得到原材料的預計到貨數(shù)量和時間,這些信息本來需要在MES系統(tǒng)中進行手工錄入,但是如果用戶已經實施ERP的采購模塊,就可以從采購單信息中得到這些數(shù)據(jù)。對此,MES已有讀取ERP采購單相關信息并導入MES系統(tǒng)的未來庫存的功能。這需要ERP軟件開放數(shù)據(jù)庫中與采購單相關的數(shù)據(jù)表。
3)銷售單信息
MES系統(tǒng)在做排產的時候首先需要“什么時間?生產什么?生產多少?”這樣的信息。這些信息一般都保存在ERP系統(tǒng)中的銷售訂單,或者是主生產計劃等模塊中。除了在MES系統(tǒng)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(tǒng)取過來,經過加工,就可以直接下達排產,得到具體的生產計劃。
從MES傳到ERP的數(shù)據(jù)
1)物料需求計劃
MES系統(tǒng)提供的物料需求計劃與傳統(tǒng)方式提供的物料需求計劃有本質的不同。第一,它本身滿足生產能力限制、多種生產約束條件,和優(yōu)化排產提高工作效率的要求。第二:它有詳細到分鐘的時間信息。這個數(shù)據(jù)提供給ERP可以極大提高采購和庫存模塊的管理水準。
2)成品產出計劃
MES系統(tǒng)的物料計劃同時生成需求和產出計劃。MES系統(tǒng)成品產出計劃的特點與需求計劃同樣滿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強大的生產決策支持功能,可以讓銷售人員在最短時間內得到在什么時間可以完成哪些生產,企業(yè)的生產能力是否可以接受某張訂單這樣的信息,把銷售工作與企業(yè)的生產能力直接聯(lián)系在一起。
3)成本計劃、成本分攤數(shù)據(jù)
MES系統(tǒng)根據(jù)生產作業(yè)計劃以及物料成本和單位時間的資源成本,自動生成生產成本計劃。MES系統(tǒng)還可以根據(jù)實際生產執(zhí)行數(shù)據(jù)把成本分攤到每道工序,得到實際的發(fā)生成本。這些信息一起傳遞給財務模塊,可以完善財務的成本管理功能。
4)細作業(yè)計劃(工序計劃)與人事工資、設備管理、質量管理
由于MES產生詳細的作業(yè)計劃或者工序計劃,并因此產生生產資源的計劃,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際用戶的需求和ERP軟件聯(lián)系起來。
5) MES計劃與領導查詢
ERP模塊中包含的大量信息支持領導查詢系統(tǒng)對企業(yè)進銷存財務等多方位的查詢統(tǒng)計分析,但是缺少對生產管理的相關信息。MES系統(tǒng)可以給這個功能增加最關鍵的生產相關的查詢,包括如何、什么時間可以完成哪些生產?在什么時間、需要哪些、需要多少原材料?哪些資源是約束當前生產的關鍵和瓶頸資源?何時可以交貨?用戶的一張訂單是否可以接受?當前生產是否與計劃相符合,是否會發(fā)生異常?等等信息。以前ERP系統(tǒng)內無從談起的這些信息在幾分鐘之內都可以從MES系統(tǒng)中得到,并反應在ERP的相關模塊內。
艾歐特MES系統(tǒng)以工藝路線為依據(jù), 打通生產管理和生產執(zhí)行信息壁壘,提供準確、完善的決策信息,有效控制生產資源,高效運行。同時通過行業(yè)方案模塊、質量運行管理形成高效完整智能方案。