摘要:通過生產(chǎn)指揮系統(tǒng)(MES)在蘭州卷煙廠的應(yīng)用實踐,表明該生產(chǎn)指揮系統(tǒng)(MES)及時收集到的生產(chǎn)人員數(shù)據(jù)及時、準(zhǔn)確、全面,從而實現(xiàn)對生產(chǎn)現(xiàn)場的有效管理。并對該系統(tǒng)在卷煙廠的實施中應(yīng)注意的問題,提出了見解。
關(guān)鍵詞: 生產(chǎn)指揮系統(tǒng)(MES);系統(tǒng)分析;PCS系統(tǒng)
伴隨企業(yè)技術(shù)改造的不斷推進(jìn),企業(yè)生產(chǎn)自動化程度的不斷提高,特別是大量基層自動控制系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用,對于卷煙生產(chǎn)企業(yè)來講,要實現(xiàn)人工對大量快速的、及時的自動控制系統(tǒng)的全面指揮,明顯是力不從心的,不僅不能及時解決現(xiàn)代化生產(chǎn)指揮與調(diào)度中的各類問題,而且也會造成大量基層自動化系統(tǒng)的設(shè)備閑置與“信息浪費”。因此,必須建立起面向現(xiàn)代化企業(yè)生產(chǎn)調(diào)度中心的實際需求,基于高度基層自動化控制系統(tǒng)總體調(diào)度與指揮需要的生產(chǎn)指揮系統(tǒng)(MES)。蘭州卷煙廠的生產(chǎn)指揮系統(tǒng)(MEs)正是基于這一思想從企業(yè)技術(shù)改造總體規(guī)劃考慮的。通過近兩年的實施,現(xiàn)已正式運行,并達(dá)到了初期的設(shè)計目標(biāo),通過了由中國科學(xué)院及甘肅省科技廳組織的驗收。本文結(jié)合作者自己的工作體會,從以下三個方面就生產(chǎn)指揮系統(tǒng)(MES)定義、主要功能、主要作用及在卷煙生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)用中值得注意的幾個問題作以簡要論述。
1 生產(chǎn)指揮系統(tǒng)(MES)的定義及主要功能
MES國際聯(lián)合會對MES的定義是:MES針對從訂單到產(chǎn)品完成的全部生產(chǎn)活動,實時采集精確的現(xiàn)場數(shù)據(jù),經(jīng)過分析、處理,實現(xiàn)對生產(chǎn)活動進(jìn)行指導(dǎo)、優(yōu)化和報告。通過對變化情況的快速反應(yīng),減少無附加值行為,提高工廠運行和處理的效率。國際MES標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(MESA)在經(jīng)過對不同生產(chǎn)制造企業(yè)進(jìn)行了大量研究后,提出了實施生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn),MES信息化標(biāo)準(zhǔn)SP95。該標(biāo)準(zhǔn)不但給出了生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)涵蓋的各功能模塊描述,而且也給出了生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)與ERP、生產(chǎn)控制系統(tǒng)的關(guān)系。
MES的功能及其相互關(guān)系如圖1所示:
以MES信息化標(biāo)準(zhǔn)SP95為基礎(chǔ),結(jié)合國內(nèi)卷煙生產(chǎn)企業(yè)的特點,以及各生產(chǎn)廠在企業(yè)信息化建設(shè)方面的工作進(jìn)展情況,就國內(nèi)卷煙生產(chǎn)企業(yè)MES系統(tǒng)的功能,可以分為核心功能與可選功能兩類。
1.1 MES系統(tǒng)的核心功能
?。?)生產(chǎn)作業(yè)優(yōu)化排產(chǎn)。MES系統(tǒng)將生產(chǎn)調(diào)度指揮人員的專家知識,概括成各種規(guī)則,形成約束條件,進(jìn)行約束調(diào)度;幫助生產(chǎn)調(diào)度人員編制各種生產(chǎn)計劃,進(jìn)行實時調(diào)度;在保證生產(chǎn)計劃按時完成的前提下,遵循資源利用效率和生產(chǎn)效益最大化的原則,充分考慮生產(chǎn)計劃結(jié)構(gòu)、各個生產(chǎn)品種的單位時間需求量、生產(chǎn)人員可用情況、設(shè)備運行狀況、設(shè)備能力情況等要素,制定出多種生產(chǎn)作業(yè)計劃方案,模擬系統(tǒng)作業(yè)運行,核算物料消耗、能源消耗情況,從而制定出能耗低、周期短、人力成本和組織成本低的最優(yōu)化生產(chǎn)作業(yè)進(jìn)度安排。生產(chǎn)作業(yè)優(yōu)化排產(chǎn)的結(jié)果是生成供各生產(chǎn)單元使用的生產(chǎn)工單,即“生產(chǎn)作業(yè)任務(wù)書”。
?。?)生產(chǎn)指揮調(diào)度。MES系統(tǒng)針對各工序的生產(chǎn)工單,以工序、設(shè)備、動力能源、物流單位、生產(chǎn)人員等作為對象,生成生產(chǎn)作業(yè)指令,并進(jìn)行指令信息的發(fā)布。MES系統(tǒng)將作業(yè)指令發(fā)送到自動化管控設(shè)備。經(jīng)過生產(chǎn)環(huán)節(jié)的監(jiān)控中心,進(jìn)行人工完成指令的確認(rèn)與下達(dá),并將批次生產(chǎn)作業(yè)任務(wù)書、作業(yè)人員安排、作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、作業(yè)手冊、作業(yè)式樣、作業(yè)參數(shù)等內(nèi)容發(fā)送到生產(chǎn)環(huán)節(jié)。
(3)物料跟蹤管理。物料跟蹤管理實現(xiàn)對生產(chǎn)過程中的物料投用情況、產(chǎn)品生產(chǎn)加工情況、離(在)線質(zhì)量檢驗情況、成品存儲情況、人員情況、設(shè)備運行情況、動力能源現(xiàn)場使用情況等進(jìn)行實時跟蹤管理。通過生產(chǎn)工單和所定義的生產(chǎn)批次定義信息,對應(yīng)關(guān)聯(lián)生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的各項業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),追溯生產(chǎn)歷史,實現(xiàn)成品的質(zhì)量回溯。
(4)生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)的收集。數(shù)據(jù)收集功能主要實現(xiàn)對生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各類業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、歸檔的工作。數(shù)據(jù)收集的目的在于及時、準(zhǔn)確、完整地為MES和ERP系統(tǒng)提供生產(chǎn)情況(產(chǎn)量、物料消耗、能源消耗)、設(shè)備運行狀況、產(chǎn)品質(zhì)量情況、生產(chǎn)工藝執(zhí)行情況、自動化物流情況、人員崗位情況等方面的信息。在規(guī)定時間間隔內(nèi),MES系統(tǒng)對生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和處理;并按照MES系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定的邊界條件,對所采集和處理的過程數(shù)據(jù)進(jìn)行“過濾”,自動去除“臟數(shù)據(jù)、偽數(shù)據(jù)”,以節(jié)省系統(tǒng)資源,提高M(jìn)ES系統(tǒng)運行效率。
?。?)生產(chǎn)作業(yè)的實時監(jiān)控。通過豐富的GUI交互界面,以物流流水圖和生產(chǎn)工藝路線圖的方式對生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)控。以數(shù)據(jù)收集功能對PCS系統(tǒng)采集的實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)、質(zhì)量數(shù)據(jù)、工藝信息等為基礎(chǔ),利用MES系統(tǒng)支撐平臺提供的組態(tài)技術(shù),實現(xiàn)對制絲車間、卷包車間、動力生產(chǎn)車間、原料立庫(存儲區(qū))、輔料立庫(存儲區(qū))、成品立庫(存儲區(qū))、煙絲立庫(存儲區(qū))的生產(chǎn)、工藝、物料消耗情況、動力能源使用情況、生產(chǎn)環(huán)境參數(shù)、人員情況等內(nèi)容進(jìn)行實時監(jiān)控。幫助企業(yè)的生產(chǎn)指揮部門進(jìn)行生產(chǎn)協(xié)調(diào)、合理調(diào)度。MES系統(tǒng)不但可以瀏覽整個J二序(生產(chǎn)線)的監(jiān)控畫面,還能夠以POP—UP畫而的方式,通過點擊進(jìn)入所設(shè)定工作點(不同層次)的詳絀監(jiān)控畫而。
?。?)與ERP系統(tǒng)的接口。實現(xiàn)從計劃層接收ERP關(guān)于生產(chǎn)的計劃安排信息、庫存信息、人力資源信息等,同時將生產(chǎn)訂單完成情況、物料實際消耗情況、質(zhì)量完成情況等信息送人ERP中,進(jìn)行新一輪的計劃安排。MES需要從ERP系統(tǒng)接收的信息、數(shù)據(jù)包括:主生產(chǎn)計劃、產(chǎn)品定義、產(chǎn)品配方、工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備、人力等資源描述、設(shè)備維修/保養(yǎng)計劃、材料質(zhì)量情況等;MES需向ERP系統(tǒng)傳送的數(shù)據(jù)主要有:生產(chǎn)績效、生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)等。
?。?)生產(chǎn)過程中的異常事件處理。異常處理功能提供預(yù)警、報警功能,對企業(yè)生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的異常情況,MES系統(tǒng)將自動報警顯示異常工作點,并提示生產(chǎn)指揮調(diào)度人員采取相應(yīng)的措施。系統(tǒng)的自動報警功能可以避免由于生產(chǎn)現(xiàn)場缺乏:【作人員,或工作人員因某種原因沒有及時發(fā)現(xiàn)潛在隱患而導(dǎo)致的各種事故的發(fā)生,為企業(yè)的正常生產(chǎn)提供強有力的保障。系統(tǒng)預(yù)、報警的內(nèi)容常見有:計控設(shè)備的精度嚴(yán)重漂移,生產(chǎn)過程中的不對應(yīng)情況(例如:牌號、批次等不能與作業(yè)指令相匹配),壓力容器的指標(biāo)超出臨界等等。
以上內(nèi)容是MES系統(tǒng)必須具有的核心功能。這些功能不全,就失去了MES存在的意義。在此基礎(chǔ)上,還有可選功能。它們是在核心功能之上,進(jìn)一步發(fā)揮MES的作用。企業(yè)呵以根據(jù)自己的實際情況選擇實施。
1-2 MES系統(tǒng)可選功能
?。?)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控。可以實現(xiàn)針對生產(chǎn)過程中的設(shè)備進(jìn)行實時狀態(tài)監(jiān)測及維護管理。MES系統(tǒng)的設(shè)備維護管理功能是根據(jù)設(shè)備基本資料及其使用情況等方面的數(shù)據(jù),實現(xiàn)對各類生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行不同級別的維修和管理,根據(jù)采集的生產(chǎn)過程實時數(shù)據(jù)和歷史歸檔數(shù)據(jù),對設(shè)備運行情況進(jìn)行分析;對設(shè)備故障情況進(jìn)行診斷,找出因設(shè)備原因可能導(dǎo)致的問題,防患于未然;對設(shè)備完好率、設(shè)備故障停機率、設(shè)備有效怍業(yè)率、設(shè)備利用率、設(shè)備可利用率、設(shè)備事故頻率等指標(biāo)進(jìn)行分析,保證設(shè)備高效使用。
?。?)生產(chǎn)人員管理。為企業(yè)的生產(chǎn)指揮部門提供在崗或在線人員的數(shù)據(jù)信息;對生產(chǎn)人員進(jìn)行考勤管理,完成月末員工考核工作;實現(xiàn)對企業(yè)工作日歷的管理維護;核算產(chǎn)品的人力成本;對有突出業(yè)績的人員進(jìn)行獎勵,對發(fā)生的事故追究責(zé)任,做到獎懲有據(jù)。
?。?)制造規(guī)范管理。規(guī)范管理功能實現(xiàn)對產(chǎn)品的制造式樣、原輔料式樣、工程手冊、作業(yè)流程、作業(yè)文檔、作業(yè)手冊、工藝手冊、質(zhì)量手冊、產(chǎn)品定義等數(shù)據(jù)進(jìn)行維護,實施電子化管理。生產(chǎn)指揮人員、生產(chǎn)作業(yè)人員可以對這些基本資料進(jìn)行查詢,并能按要求生成相應(yīng)的報表及產(chǎn)品標(biāo)簽。
(4)質(zhì)量保證。以MES數(shù)據(jù)收集功能所實現(xiàn)的采集數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),服務(wù)于制絲生產(chǎn)、卷包生產(chǎn)環(huán)節(jié)。根據(jù)工藝標(biāo)準(zhǔn),檢測制絲、卷包生產(chǎn)工序的工藝指標(biāo)執(zhí)行情況,實現(xiàn)對各工序、工段的生產(chǎn)工藝標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行有效監(jiān)控,對在制品的質(zhì)量情況進(jìn)行監(jiān)控,完成生產(chǎn)過程的各項質(zhì)量檢驗工作。
?。?)生產(chǎn)成本管理。以MES數(shù)據(jù)收集功能所采集各項數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),綜合葉絲生產(chǎn)線、梗絲生產(chǎn)線、膨脹絲生產(chǎn)線、薄片絲加工線、白肋煙生產(chǎn)線,以及嘴棒加工環(huán)節(jié)、煙支卷接包生產(chǎn)環(huán)節(jié)、封裝箱生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的原、輔材料和機物料的消耗情況,人工情況,設(shè)備機時情況、能源消耗情況、設(shè)備維修折舊情況等方面的數(shù)據(jù),根據(jù)ERP財務(wù)系統(tǒng)提供的 單價’作為權(quán)重系數(shù),對生產(chǎn)成本進(jìn)行統(tǒng)計核算,供生產(chǎn)管理人員使用。通過生產(chǎn)成本考核機制指導(dǎo)車問生產(chǎn),降低生產(chǎn)成本。
(6)工廠效能分析。以MES數(shù)據(jù)收集功能所采集各項數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),一方面根據(jù)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的實時數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析,例如,在線產(chǎn)品質(zhì)量統(tǒng)計分析、設(shè)備運行情況統(tǒng)計分析、物料消耗的統(tǒng)計、在制品生產(chǎn)情況統(tǒng)計等;另一方面,根據(jù)系統(tǒng)的長期歸檔歷史數(shù)據(jù),進(jìn)行統(tǒng)計分析,例如,生產(chǎn)完成情況統(tǒng)計、投人產(chǎn)出對比分析、生產(chǎn)能力評估、產(chǎn)品質(zhì)量評估、人員考勤情況統(tǒng)計、人員績效考核統(tǒng)計等。
2 生產(chǎn)指揮系統(tǒng)(MES)的主要作用分析
生產(chǎn)指揮系統(tǒng)(MES)實施的首要目標(biāo)是在ERP系統(tǒng)與生產(chǎn)自動化系統(tǒng)和物流自動化系統(tǒng)之間架起一座信息交換的橋梁,使生產(chǎn)管理者能夠?qū)崟r地掌握生產(chǎn)信息,并可以根據(jù)實時信息合理地解決生產(chǎn)過程中提出的問題,切實地起到中間媒體的作用。MES系統(tǒng)實施的核心作用是解決生產(chǎn)管理者最關(guān)心的問題,這些問題包括:生產(chǎn)作業(yè)計劃的制定和生產(chǎn)指揮調(diào)度生產(chǎn)計劃的執(zhí)行情況,第一時問獲得生產(chǎn)過程中的突發(fā)事件以及事件的快速處理,生產(chǎn)過程中的產(chǎn)品質(zhì)量控制、質(zhì)量跟蹤、工藝執(zhí)行情況,設(shè)備的運行情況,生產(chǎn)消耗統(tǒng)計,生產(chǎn)線人力資源情況,和當(dāng)前生產(chǎn)直接相關(guān)的原料、材料、備品備件、成品的即時庫存情況等等。歸納起來,MES系統(tǒng)的主要作用包括:
2.1 實現(xiàn)全企業(yè)信息系統(tǒng)的集成
一般來說,企業(yè)的ERP系統(tǒng)不能使用底層采集上來的實時采集數(shù)據(jù),不能及時掌握生產(chǎn)第一線的原始數(shù)據(jù)信息,這使得企業(yè)管理和企業(yè)生產(chǎn)相互脫節(jié)。而ERP系統(tǒng)的運行,要充分依據(jù)企業(yè)的現(xiàn)有資源狀況。如果不能訪問生產(chǎn)所反應(yīng)生產(chǎn)的實際數(shù)據(jù),必然會很大程度地降低ERP系統(tǒng)的使用效果。同時,底層生產(chǎn)控制系統(tǒng)不能從ERP系統(tǒng)中得到相應(yīng)的指令,管理層的指令下達(dá)是依靠電話或紙張進(jìn)行傳遞的,這樣容易造成指揮不及時、出現(xiàn)指令偏差等問題。實施MES系統(tǒng),可以有效解決底層數(shù)據(jù)采集問題,將生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)采集上來,使生產(chǎn)指揮人員能夠及時地了解生產(chǎn)現(xiàn)狀。同時,ERP的計劃數(shù)據(jù)可以根據(jù)實際生產(chǎn)情況進(jìn)行分解,底層生產(chǎn)控制系統(tǒng)可以及時下載與生產(chǎn)工藝相關(guān)的各種參數(shù)數(shù)據(jù),從而進(jìn)一步實現(xiàn)全企業(yè)信息系統(tǒng)的集成。
2.2 實現(xiàn)生產(chǎn)調(diào)度的及時性
目前,大多數(shù)企業(yè)的生產(chǎn)調(diào)度,是依靠每周開一次的生產(chǎn)調(diào)度協(xié)調(diào)會,通過人工匯報的方式,了解設(shè)備、人員、物資等的使用情況,為生產(chǎn)指揮提供依據(jù)。這種方法既不方便也不及時。
MES系統(tǒng)可以提高企業(yè)的快速反應(yīng)能力,能為生產(chǎn)調(diào)度人員的實時調(diào)度提供參考依據(jù)和輔助手段。
2.3 及時掌握實時的生產(chǎn)動態(tài)
目前,多數(shù)情況下,車間管理人員只對生產(chǎn)中出現(xiàn)的比較重大的問題才向生產(chǎn)調(diào)度人員報告,生產(chǎn)調(diào)度人員根據(jù)情況,結(jié)合自己的工作經(jīng)驗,并與有關(guān)車間負(fù)責(zé)人電話聯(lián)系商議后作出調(diào)度決策。這樣會導(dǎo)致調(diào)度的滯后性和不準(zhǔn)確性,也會因管理的細(xì)度不夠?qū)е虏槐匾膯栴}。采用MES系統(tǒng),生產(chǎn)調(diào)度人員能夠及時了解生產(chǎn)中的每一個細(xì)節(jié),監(jiān)控每一點,每個時段的生產(chǎn)活動。
2.4 及時反饋產(chǎn)品的質(zhì)量情況
有些卷包機組的可以將質(zhì)量參數(shù)在機臺上能夠及時顯示,但相關(guān)離線質(zhì)量數(shù)據(jù)卻沒有及時地反饋到機臺,機臺操作人員不能及時地作相應(yīng)的調(diào)整,就不能保證產(chǎn)品質(zhì)量的提高,達(dá)到質(zhì)量控制的目的。MES系統(tǒng)的質(zhì)量保證功能能夠?qū)⑸a(chǎn)線上最實時的質(zhì)量信息共享到全廠各個相關(guān)部門,包括機臺,從使在線產(chǎn)品質(zhì)量得到進(jìn)一步的提高。
2.5 實現(xiàn)對生產(chǎn)質(zhì)量以及所使用的原材料、設(shè)備等保存長時間的歷史記錄
現(xiàn)有的基層生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),對生產(chǎn)過程中的各種數(shù)據(jù)沒有一個系統(tǒng)的、長時間的歷史記錄,不能進(jìn)行物料和質(zhì)量的追溯查詢和分析,不能為生產(chǎn)責(zé)任的追究提供確定的依據(jù)。而MES系統(tǒng)中數(shù)據(jù)收集子系統(tǒng)可以保存長達(dá)數(shù)年的企業(yè)最真實的[b]數(shù)據(jù),從而有效支持生產(chǎn)與設(shè)備的長周期分析。
2.6 及時掌握安全情況,消除安全隱患[/b]
現(xiàn)有的生產(chǎn)安全管理,多數(shù)是對于生產(chǎn)安全狀況,由有關(guān)人員每隔一定時間進(jìn)行一次檢查,消除安全隱患,但這種方法還是存在很大的弊病,生產(chǎn)安全完全依賴于生產(chǎn)管理人員的責(zé)任心,而缺乏有效的安全管理措施與手段。而MES系統(tǒng)的生產(chǎn)監(jiān)控子系統(tǒng),可以實現(xiàn)對生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)狀況的全面監(jiān)視,比人工巡視更加全面、準(zhǔn)確、實時。
2_7 實現(xiàn)對生產(chǎn)成本的有效控制
生產(chǎn)成本是工廠非常關(guān)心的一項重要指標(biāo),降低成本,就能有效提高工廠的競爭能力。對于車間層面來講,很難建立一套系統(tǒng)用于成本核算和定量分析的系統(tǒng),對生產(chǎn)成本的控制只是在大范圍上進(jìn)行粗略的管理。而MES系統(tǒng)實施后,可以實現(xiàn)分機臺、分班組的生產(chǎn)成本核算和定量地評價,從而使成本的控制貫穿到生產(chǎn)的每個環(huán)節(jié)中,實現(xiàn)對生產(chǎn)成本的有效控制。2.8 提高生產(chǎn)的快速反應(yīng)能力
要提高企業(yè)的快速反應(yīng)能力,要實現(xiàn)對生產(chǎn)狀況及時地掌握,對生產(chǎn)物資、設(shè)備狀況、人員情況等各種生產(chǎn)資源及時掌握,有效的測算。而市場是不斷變化的,生產(chǎn)需求是不斷變化的,但每次生產(chǎn)任務(wù)的變化,將對生產(chǎn)資源進(jìn)行及時調(diào)整,如果不能實現(xiàn)對生產(chǎn)各種情況及時掌握,就不能實現(xiàn)企業(yè)對市場的快速反應(yīng)。而MES系統(tǒng)實施后,不僅是企業(yè)能夠及時掌握自身各類生產(chǎn)資源,更能夠通過預(yù)測功能,實現(xiàn)對新市場需求的生產(chǎn)可行性及效益進(jìn)行測算,從而大幅度提高企業(yè)生產(chǎn)的快速反應(yīng)能力。
2.9 及時掌握生產(chǎn)人員的生產(chǎn)活動和狀況
MES系統(tǒng)的實施,可以使企業(yè)管理者及基層管理人員及時掌握生產(chǎn)人員的出勤情況、生產(chǎn)狀況,而不用親自到生產(chǎn)現(xiàn)場去檢查,MES系統(tǒng)收集到的生產(chǎn)人員數(shù)據(jù)及時、準(zhǔn)確、全面,從而實現(xiàn)對生產(chǎn)現(xiàn)場的有效管理。
3 生產(chǎn)指揮系統(tǒng)(MES)在卷煙廠實施中應(yīng)注意的幾個問題
生產(chǎn)指揮系統(tǒng)(MES)系統(tǒng)是一個涉及到企業(yè)所有與生產(chǎn)相關(guān)的部門、車間,關(guān)系到整個生產(chǎn)線的信息化建設(shè)項目,是一項系統(tǒng)工程,需要經(jīng)過系統(tǒng)立項、系統(tǒng)實施與系統(tǒng)應(yīng)用維護幾個階段。在系統(tǒng)立項階段,企業(yè)需要進(jìn)行詳細(xì)需求分析,總體規(guī)劃,選擇最適合企業(yè)生產(chǎn)實際的系統(tǒng)供應(yīng)商。在系統(tǒng)實施階段,由企業(yè)、系統(tǒng)集成商、MES系統(tǒng)供應(yīng)商、監(jiān)理單位共同組成項目實施小組,設(shè)立關(guān)鍵的控制點,抓好項目的控制。具體來說,MES系統(tǒng)的實施包括需求調(diào)研、系統(tǒng)概要設(shè)計、系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計、建模與組態(tài)、系統(tǒng)測試、系統(tǒng)轉(zhuǎn)換、文檔提交等多個子階段。總得來說,在卷煙廠的實施中應(yīng)特別注意以下幾個問題。
3.1 做好規(guī)劃。界定范圍
生產(chǎn)指揮系統(tǒng)(MES)是企業(yè)信息化建設(shè)中的一個重要組成部分,而企業(yè)的信息化建設(shè)是一個系統(tǒng)工程,針對企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營中各項業(yè)務(wù)的需求,必須有針對性做好企業(yè)信息化建設(shè)的規(guī)劃。因此,在實施生產(chǎn)指揮系統(tǒng)MES)之前,首先必須做好規(guī)劃,界定生產(chǎn)指揮系統(tǒng)(MES)在企業(yè)整個信息系統(tǒng)中的位置與作用,以及各個系統(tǒng)之間的連接。做好規(guī)劃,有兩個方面的內(nèi)容。一是規(guī)劃好MES系統(tǒng)與各個層面之間的功能界定與接口連接。一般來講,一個企業(yè)的信息系統(tǒng)可以劃分三個層面,第一層包括ERP(在企業(yè)制造資源計劃系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加決策支持系統(tǒng)、電子商務(wù)等功能)和產(chǎn)品設(shè)計系統(tǒng)等部分;第二層為生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng),完成實時性較強的動態(tài)過程管理,包括生產(chǎn)計劃和調(diào)度系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)、設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、生產(chǎn)狀況分析評價系統(tǒng)等;第三層為生產(chǎn)自動化系統(tǒng)(含設(shè)備控制、過程控制和物流自動化等),完成實時性最高的控制功能。通過這樣的三層規(guī)劃,可以較為清楚地界定MES系統(tǒng)的功能與上下連通的范圍及方式,更好地使整個企業(yè)信息化的建設(shè)成為一個整體,實現(xiàn)MES系統(tǒng)與其他信息系統(tǒng)的暢通連接。另一個是可以依據(jù)企業(yè)實際的業(yè)務(wù)需求與信息化建設(shè)情況,將MES系統(tǒng)規(guī)劃為成基于平臺的開放系統(tǒng),在實施時,采用總體規(guī)劃、分步實施的原則,圍繞核心模塊,選擇擴展模塊,根據(jù)實際情況進(jìn)行靈活的“組態(tài)”,例如企業(yè)已經(jīng)實施了設(shè)備管理模塊,MES可以將該模塊進(jìn)行集成進(jìn)而不用推翻企業(yè)已有系統(tǒng)的有效保護用戶投資。因此,在生產(chǎn)指揮系統(tǒng)(MES)的實施前做好規(guī)劃具有非常重要的意義。
生產(chǎn)指揮系統(tǒng)(MES)的規(guī)劃可以融人企業(yè)的信息化建設(shè)總體規(guī)劃中一起進(jìn)行,也可以單獨進(jìn)行規(guī)劃。
3.2 選擇平臺,運行流暢
生產(chǎn)指揮系統(tǒng)(MES)的思想來自于國外先進(jìn)的生產(chǎn)管理經(jīng)驗,因此,目前國內(nèi)多數(shù)生產(chǎn)指揮系統(tǒng)的實施都需要建立在國外已經(jīng)較為成熟的軟件運行平臺上,需要實施的軟件公司進(jìn)行二次開發(fā)。特別是對生產(chǎn)運行管理中所產(chǎn)生的海量的實時運行數(shù)據(jù),需要較為穩(wěn)定可靠的實時數(shù)據(jù)庫及其管理系統(tǒng)的有效支撐。目前來講,引進(jìn)的生產(chǎn)指揮系統(tǒng)運行平臺,主要有底層自動化設(shè)備廠商研發(fā)而成,能有效采集底層自動化設(shè)備的各項運行數(shù)據(jù)。因此,一般來講,選擇平臺,首要考慮的是底層自動化控制設(shè)備的型號及公司品牌,要優(yōu)選兼容性較好的產(chǎn)品。這樣,一方面可以保證系統(tǒng)的運行的流暢,另一方面可以減少系統(tǒng)開發(fā)的工作量,提高系統(tǒng)開發(fā)的工作效率。在選擇平臺時,尤其要主要實時數(shù)據(jù)庫的選擇,要對比各種平臺在這方面的技術(shù)參數(shù),對比相關(guān)性能。實時數(shù)據(jù)庫所能采集及管理的數(shù)據(jù)量、準(zhǔn)確性,以及實時數(shù)據(jù)庫運行的效率將直接影響到系統(tǒng)的有效運行。正確的運行平臺選擇,才能保證生產(chǎn)指揮系統(tǒng)的有效、流暢運行。
3.3 注重接口,上下連通
生產(chǎn)指揮系統(tǒng)(MES)是以生產(chǎn)調(diào)度、生產(chǎn)管理為中心的信息系統(tǒng),既與自動化程度較高的底層自動化系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)相聯(lián)系,又與上層的企業(yè)資源計劃系統(tǒng) RP)密切相關(guān),因此,在生產(chǎn)指揮系統(tǒng)的主要功能中與ERP系統(tǒng)的接口成為其一項主要的功能。而同時,要保證生產(chǎn)指揮系統(tǒng)對底層自動化系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等各項生產(chǎn)設(shè)備各項運行數(shù)據(jù)的有效采集,確保采集數(shù)據(jù)的及時、有效,需要大量的接口系統(tǒng),實現(xiàn)對各項數(shù)據(jù)的有效采集。
基于上述兩個方面的原因,在生產(chǎn)指揮系統(tǒng)的實施中,接口是一項重要的實施內(nèi)容。注重實施過程中的接口,首先要做好接口規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn),特別要注意在系統(tǒng)設(shè)計、設(shè)備采購時讓生產(chǎn)指揮系統(tǒng)的設(shè)計者參與相關(guān)接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定,明確各項接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),明確各實施的責(zé)任,明確技術(shù)協(xié)商機制。盡最大可能減少因技術(shù)原因造成的數(shù)據(jù)采集死角以及不準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),盡最大可能減少重復(fù)開發(fā)所造成的浪費。從而,通過以生產(chǎn)指揮系統(tǒng)實施方牽頭的接口技術(shù)規(guī)范協(xié)調(diào)機構(gòu),實現(xiàn)各項接口軟件的有序研發(fā),確保系統(tǒng)上下貫通,全面提高生產(chǎn)指揮系統(tǒng)的實用性與全面性。
3.4 強調(diào)核心。注重應(yīng)用
生產(chǎn)指揮系統(tǒng)(MES)的核心功能是優(yōu)化排產(chǎn)、生產(chǎn)調(diào)度、生產(chǎn)監(jiān)控,特別是實現(xiàn)對生產(chǎn)核心資源的優(yōu)化調(diào)配、使用,提高生產(chǎn)調(diào)度的及時性、有效性、系統(tǒng)性,通過多層面的集中監(jiān)控,及時監(jiān)控各種設(shè)備及系統(tǒng)的實時運行數(shù)據(jù),通過事先設(shè)定的參數(shù)極限報警機制,實現(xiàn)系統(tǒng)性的多層次警示,最大限度減少各類生產(chǎn)異常事故的發(fā)生。生產(chǎn)指揮系統(tǒng)的核心應(yīng)用是精細(xì)化的優(yōu)化排產(chǎn)、高效率的生產(chǎn)調(diào)度、更為全面的生產(chǎn)監(jiān)控,要緊緊圍繞核心應(yīng)用,發(fā)揮系統(tǒng)的設(shè)計功能,充實完善支持核心應(yīng)用的各類數(shù)據(jù),確保核心應(yīng)用與生產(chǎn)實際相符,從而使系統(tǒng)發(fā)揮真正的作用,產(chǎn)生預(yù)期的效果,切實提高生產(chǎn)調(diào)度工作的效率,滿足高度自動化的底層設(shè)備運行高效率的需求。同時,要圍繞核心應(yīng)用,發(fā)揮系統(tǒng)設(shè)計中質(zhì)量、物料跟蹤等其他系統(tǒng)的應(yīng)用,補充更為全面、系統(tǒng)的數(shù)據(jù),從而不斷提高系統(tǒng)核心功能的應(yīng)用效果。特別要強調(diào)的是一個好的生產(chǎn)指揮系統(tǒng),應(yīng)建立在好的應(yīng)用基礎(chǔ)上,只有更深、更好地在實際工作中得到應(yīng)用,并成為生產(chǎn)管理者不可或缺的助手,才能稱之為一個成功的系統(tǒng)。
3.5 圍繞需求,不斷完善
生產(chǎn)指揮系統(tǒng)(MES)是一個與生產(chǎn)實踐密切結(jié)合的系統(tǒng),與ERP、SCM、CRM、OA等信息系統(tǒng)相比,具有其獨有的特點。其一是滿足生產(chǎn)需求的及時性要求比較高,因此在實際應(yīng)用中,若設(shè)計不能及時滿足生產(chǎn)的需求,就必須及時修改、完善。這一點就要求應(yīng)用人員與設(shè)計人員及時配合,圍繞需求,及時修訂滿足需求。其二是與底層自動化控制系統(tǒng)及設(shè)備密切相關(guān),當(dāng)工藝設(shè)備及控制系統(tǒng)發(fā)生變化時,必須及時修改完善相應(yīng)的系統(tǒng),從而確保系統(tǒng)的有效性。其三是通過系統(tǒng)的積累數(shù)據(jù)分析,能逐漸發(fā)現(xiàn)整個系統(tǒng)運行中的“瓶頸”設(shè)備與關(guān)鍵環(huán)節(jié),要實現(xiàn)優(yōu)化排產(chǎn),提高生產(chǎn)效率,就必須解決關(guān)鍵設(shè)備與環(huán)節(jié),圍繞需求不斷優(yōu)化,才能真正發(fā)揮生產(chǎn)指揮系統(tǒng)的作用。因此,基于生產(chǎn)管理工作及時性要求的特性,生產(chǎn)指揮系統(tǒng)更要圍繞實際需求,不斷完善,不斷提高。
參考文獻(xiàn)
[1]生產(chǎn)指揮系統(tǒng)(MES)系統(tǒng)[M].北京中科久輝信息自動化有限公司,2004.
[2]蘭州卷煙廠信息化總體規(guī)劃【M】.北京中科久輝信息自動化有限公司.2003.