近幾年，隨著(zhù)數字化、智能化等概念的興起，越來(lái)越多的企業(yè)接觸并認識到MES(制造執行系統)的重要性。許多電子公司試圖通過(guò)MES的導入，一步到位地實(shí)現企業(yè)從粗放式管理到精細化管理的轉型，幻想一夜間“鳥(niǎo)槍換炮”。殊不知，由于企業(yè)缺乏MES生存的基礎，MES的導入不僅無(wú)法達成預定目標，相反，由于MES項目需要部門(mén)協(xié)同、業(yè)務(wù)重組、全員參與，既影響了正常生產(chǎn)，又打擊了員工信心，到最后“人財兩空”，不了了之。

一、正確導入MES系統

1990年11月，美國先進(jìn)制造研究中心AMR(Advanced Manufacturing Research)正式提出了MES(制造執行系統)概念。1997年，MESA提出MES的11個(gè)功能組件和集成模型(圖1)，并在統計了眾多成功的MES項目后得出了實(shí)施MES能夠達成的平均效益。

二、借助MES實(shí)現企業(yè)能力提升

事實(shí)上，MES作為信息化的手段和工具，本身不具備提升企業(yè)能力的功能。真正能夠幫助企業(yè)實(shí)現能力提升的是，在MES導入的過(guò)程中，依據行業(yè)特點(diǎn)和自身優(yōu)勢，改造并優(yōu)化生產(chǎn)運營(yíng)流程，打造與MES匹配的生產(chǎn)管理能力。

三 實(shí)施MES的基礎條件

——節拍式生產(chǎn)方式

通過(guò)對產(chǎn)線(xiàn)進(jìn)行節拍化生產(chǎn)方式的改造，拉動(dòng)企業(yè)的標準化作業(yè)、均衡化生產(chǎn)、準時(shí)化物料采購/配送、全面質(zhì)量管理、異常管理、自動(dòng)化。當企業(yè)能夠實(shí)現一定程度的節拍化生產(chǎn)，也就意味著(zhù)企業(yè)具備了實(shí)施MES的基礎條件。在這個(gè)基礎之上，通過(guò)MES的導入，使用信息化手段替代原有的手工方式(任務(wù)下達，開(kāi)工/報工，工時(shí)統計，質(zhì)量檢驗，質(zhì)量追溯)，進(jìn)一步實(shí)現信息的及時(shí)、準確、快速傳遞。同時(shí)借助計算機質(zhì)量分析、異常分析、工時(shí)分析等快速統計分析展示功能，更容易發(fā)現現場(chǎng)問(wèn)題，推動(dòng)現場(chǎng)改善，通過(guò)PDCA循環(huán)，提高生產(chǎn)管理水平。

MES是隨著(zhù)生產(chǎn)管理的不斷發(fā)展、創(chuàng )新逐步形成的。所以，MES的導入也不是一次性的，需要分模塊、分車(chē)間進(jìn)行分步實(shí)施，以“不增加無(wú)價(jià)值的動(dòng)作”為第一原則。

對于計劃管理模塊，圍繞排產(chǎn)，分手動(dòng)排產(chǎn)、半自動(dòng)排產(chǎn)、自動(dòng)化排產(chǎn)三種形式。

計劃管理模塊

1、手動(dòng)排程：系統主要負責計劃的審核、下發(fā)等信息傳遞任務(wù)，由計劃員按照實(shí)際情況下發(fā)計劃即可。

2、半自動(dòng)排程：要求訂單交期相對穩定、排產(chǎn)算法相對固定、以及較高的良品率，在系統對指定訂單進(jìn)行排產(chǎn)以后，計劃員可以對排產(chǎn)結果進(jìn)行人工調整，以甘特圖的形式展示各任務(wù)在各工序的先后關(guān)系。

3、自動(dòng)化排程（高級計劃排程）： 主要針對數據邏輯復雜、約束繁瑣、大規模的生產(chǎn)模式(靠人工無(wú)法快速得出正確結果)，需要明確區分各種約束條件，而各約束條件的參數值，則需要依靠扎實(shí)的管理基礎來(lái)提取、穩定、提高。

計劃執行模塊

1、關(guān)鍵件是否要防錯、重點(diǎn)工藝參數是否要提示、作業(yè)指導書(shū)是否要隨工單顯示等問(wèn)題，需要結合實(shí)際作業(yè)進(jìn)行設計、優(yōu)化。

2、如果實(shí)際管理中沒(méi)有對該內容的需求，只是從通用性或者參考其他企業(yè)的應用案例進(jìn)行設計，就會(huì )失去對作業(yè)本身的輔助作用，缺乏實(shí)用性。

對于異常管理模塊，系統一般提供異常的提報、處理、分析功能。實(shí)際應用中，要求企業(yè)首先要建立異常處理體制和考核要求，只有實(shí)際中的異常體制發(fā)揮了作用，導入系統后才能得到進(jìn)一步的固化和提升，否則該模塊只會(huì )給工人增加負擔。

對于質(zhì)量管理模塊，一般包括材料檢驗、在制品檢驗、產(chǎn)品檢驗，以及產(chǎn)品缺陷的錄入、處理功能，和檢測設備的自動(dòng)集成。

MES范圍內的質(zhì)量管理

MES在質(zhì)量管理模塊能做到事中控制、事后檢驗。企業(yè)要想真正提高產(chǎn)品質(zhì)量，還需要結合產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)工藝、制造過(guò)程多個(gè)維度，在質(zhì)量策劃、事前預防上多下功夫。僅僅依靠信息系統，無(wú)法解決生產(chǎn)管理、生產(chǎn)運營(yíng)問(wèn)題。

對于設備管理模塊，一般包括設備的基礎檔案、點(diǎn)檢/維修計劃及執行、故障提報及處理功能。對于該模塊的導入，經(jīng)常會(huì )忽略一個(gè)問(wèn)題，即設備管理的目的。

設備管理的目的

1、設備管理的最終目的是要為生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)執行服務(wù)。通過(guò)對設備的計劃管理，使排產(chǎn)結果更加準確；

2、通過(guò)對設備的點(diǎn)檢維修，使生產(chǎn)質(zhì)量得到保障。在此基礎上，引入該模塊才具備必要性和實(shí)際價(jià)值。

總之，MES的需求源自實(shí)際的生產(chǎn)管理需求。只有企業(yè)首先具備了一定的管理基礎和需求基礎，引入MES才能發(fā)揮它的真正價(jià)值。

四、MES在企業(yè)生產(chǎn)管理轉型中的應用

通過(guò)精益管理打造企業(yè)的生產(chǎn)運營(yíng)能力；通過(guò)自動(dòng)化手段替代工人的重復性勞動(dòng)，提高過(guò)程質(zhì)量；在此基礎之上，借助信息化、數字化、智能化手段進(jìn)一步挖掘企業(yè)潛能，提升企業(yè)競爭力。

與發(fā)達國家相比，當前我們很大一部分企業(yè)，生產(chǎn)管理還處于粗放式管理階段，缺少實(shí)施MES的基礎條件。但是由于市場(chǎng)壓力的增大，企業(yè)又不得不寄希望于MES的導入，加快提升企業(yè)競爭能力。面對這樣的困境，在MES導入的過(guò)程中，企業(yè)一把手應該把更多的精力放在“MES與基礎管理匹配”的問(wèn)題上。識別影響企業(yè)發(fā)展的主要管理問(wèn)題，在優(yōu)化管理的同時(shí)導入相應的MES組件，加以固化和提升。隨著(zhù)管理能力的提升，再次升級或調整MES功能，使之與提升后的管理運營(yíng)能力匹配。依次循環(huán)往復，使管理能力與技術(shù)手段不斷優(yōu)化提升。

企業(yè)內部存在的問(wèn)題通常是錯綜復雜的，生產(chǎn)問(wèn)題往往是企業(yè)問(wèn)題鏈的最后一個(gè)環(huán)節。這也導致企業(yè)對MES的需求從原先的“單一車(chē)間”需求向“從銷(xiāo)售、研發(fā)到生產(chǎn)、交付的全價(jià)值鏈整體解決方案”需求的轉變。這一轉變，不僅要求MES廠(chǎng)商必須具備相應的企業(yè)管理知識、系統橫向集成能力，更要求企業(yè)管理者能正確認識自身存在的問(wèn)題，分階段、分難易度，逐步解決企業(yè)問(wèn)題，實(shí)現企業(yè)競爭力的全面提升。

最后，在MES實(shí)施過(guò)程中，一定要注意：根據企業(yè)自身的管理需求對MES功能進(jìn)行裁剪、改造，圍繞現階段影響重大的問(wèn)題展開(kāi)。切忌盲目追求“大而全、多多益善”。

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，這兩個(gè)軟件在數據上和功能上的連通將會(huì )給用戶(hù)帶來(lái)最大的效益。本文將按照數據的傳遞方向“從ERP到MES”和“MES到ERP”分別介紹MES系統如何與其他軟件連接，才能讓用戶(hù)得到最大限度的收益。

從ERP傳到MES系統的數據

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)行篩選和假如新物料的功能。

MES系統對此的解決辦法是首先把所有ERP物料都引入到MES系統的一個(gè)標準物料表中，用戶(hù)還可以直接把所需的物料加入此表，再通過(guò)對這些物料進(jìn)行選擇，把生產(chǎn)所需要的物料引入到另外一個(gè)最終的生產(chǎn)物料表中。除了初期的數據維護以外，用戶(hù)日常性的在ERP系統中對物料的增加、修改和刪除也需要同時(shí)反應到MES的生產(chǎn)物料中來(lái)，這個(gè)“同步”的過(guò)程需要ERP軟件進(jìn)行必要的二次開(kāi)發(fā)。

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。

綜上所述

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。

從MES傳到ERP系統的數據

1、物料需求計劃

MES系統提供的物料需求計劃與傳統BOM-MRP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。

采購模塊：MES的精確的物料需求計劃是采購工作的重要基礎，與采購模塊原有的采購提前期、供應商資料、價(jià)格管理聯(lián)系在一起，可以讓企業(yè)得到更加精確和優(yōu)化的采購計劃。這個(gè)采購計劃將可以直接降低生產(chǎn)原料的庫存。

庫存模塊：MES的詳細物料需求計劃在ERP模塊中將可以直接生成庫存出入庫單據，單據上有品種、數量、時(shí)間、計劃號等詳細信息，極大降低庫存模塊的工作量，也提高了庫存的計劃精度，讓庫存管理更加科學(xué)和規范。

2、產(chǎn)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的產(chǎn)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。

綜上所述

MES系統只需要從ERP獲得比較簡(jiǎn)單的基礎數據，但是提供給ERP很多很關(guān)鍵的信息。這些信息是原來(lái)一直缺少的，可以幫助ERP的采購、銷(xiāo)售、成本、設備、質(zhì)量、領(lǐng)導查詢(xún)等很多模塊在功能上有很大的改進(jìn)，直接提高ERP軟件的水準和檔次。

結語(yǔ)

目前的MES項目還是以企業(yè)定制化為主。MES應用是隨著(zhù)企業(yè)生產(chǎn)管理水平的提高，不斷擴展、豐富的。即便是聲稱(chēng)已經(jīng)產(chǎn)品化的MES廠(chǎng)商，由于企業(yè)特殊的管理模式、生存環(huán)境的限制，在MES導入的過(guò)程中也要根據企業(yè)的生產(chǎn)水平、管理需求、使用習慣等進(jìn)行大量的開(kāi)發(fā)調整。

企業(yè)管理者即不要被既定的MES產(chǎn)品功能限制了對企業(yè)需求的挖掘，也不要試圖尋找一勞永逸(未來(lái)10年不變)的MES方案。只有符合企業(yè)管理能力的MES，才是最適合的、最好的。