MES，製造業信息化「斷層」！

製造企業關心三個問題：生產什麼？生產多少？如何生產？

製造企業關心三個問題：生產什麼？生產多少？如何生產？企業的生產計劃回答的是前兩個問題，「如何生產」由生產現場的過程式控制制系統SFC「掌握」。ERP、CRM等系統只為生產計劃的編製提供了數據信息，對於「計劃」如何下達到「生產」環節，生產過程中變化因素如何快速反映給「計劃」，在計劃與生產之間需要有一個「實時的信息通道」，MES（製造執行系統）就是計劃與生產之間承上啟下的「信息樞紐」。MES消除企業計劃與生產控制間信息「斷層」，使企業真正「實時反應」起來。隨著企業信息化建設的不斷深入，ERP、SCM、CRM、EIP、PDM等林林總總的信息化管理軟體，逐漸為眾多的管理者所接受，並開始廣泛應用於企業管理中，企業也因此取得了一定的管理效益。於是一些人認為，上了ERP企業的生產和經營活動就能「宏觀在掌，微觀在握」了。其實，還有一個重要的環節被忽略了：上述管理系統主要是對企業的管理數據進行處理和運算，主要應用在計劃、預測、分析等方面，對企業生產過程的主體——生產現場管理卻沒有涉及到。專家指出，「尤其在製造企業，管理信息化過程中的信息流『斷層』更加明顯。企業的生產現場的管理就象在黑箱中操作一樣，使許多管理效益無形中打了折扣」。

計劃與控制層間的信息「斷層」

中國製造業多年來採用的傳統生產過程的特點是「由上而下」按計劃生產。簡單的說是從計劃層到生產控制層：企業根據訂單或市場等情況制定生產計劃—生產計划到達生產現場—組織生產—產品派送。企業管理信息化的重點也大都放在計劃層，以進行生產規劃管理及一般事務處理。如ERP就是「位」於企業上層計劃層，整合企業現有的生產資源，編製生產計劃。在下層的生產控制層，企業主要採用自動化生產設備、自動化檢測儀器、自動化物流搬運儲存設備等解決具體生產（製程）的生產瓶頸，實現生產現場的自動化控制。

一個企業的良性運營是使「計劃」與「生產」密切「配合」，在最短的時間內掌握生產現場的變化，是保證計劃合理而快速修正的關鍵。為此，企業的計劃層與生產控制層之間需要「直通車」，使計劃與生產現場可以實時互動。然而目前企業中從ERP中得出的生產計劃與生產現場之間的信息傳遞，是依賴「手工作業」的，即人工將生產現場的信息輸入到上層系統中。因此，在計劃層和生產現場的過程式控制制層之間，存在一個信息流通上的斷層。市場環境的變化和現代生產管理理念的不斷更新，開始越來越迫切地要求 「消除斷層」，即需要一種可以由下而上實時掌握生產現場狀況的信息管理系統。具體體現為以下幾個方面：

現代消費者不再滿足於批量生產，汽車、家電、手機、電腦無不颳起「個性化」風潮。為滿足這些市場需求，製造業的生產模式也有原來的面向庫存生產（BTS）逐漸轉向面向訂單生產（BTO）。BTO為產品或服務的需求者帶來的是個性化、更快的響應速度。而對於產品或服務的提供商來說，要實現這兩點，需要的不僅是更快的設計工具、大批量生產到小批量生產的轉換、電子商務，更重要的是保證從接單—編排生產計劃—生產—控制—派送等一系列聯繫廠商和客戶之間各個環節的信息暢通和交流、反饋。就我國製造業的現狀而言，編排生產計劃與生產之間的信息溝通問題就是普遍存在的。

成本與質量的簡單正比關係早就被現代管理理論所否定，但是要達到成本和質量的雙贏卻非易事。按照TQM（全面質量管理）的思想，要在不提高生產成本的條件下提高產品質量，即必須嚴格控制產品生產的全過程和影響生產的各種因素。舉例來說，產品不良率是反映產品質量的一個重要因素，它的產生可能是生產線上的一個點，也可能是幾個點出錯而引起的，如果不能對生產線上的各個點進行有效的監控和信息管理，產品質量將受到影響，而且，由於生產線的高度自動化，一個點出錯就可能影響一批產品，而不是一個。

3信息實時處理

ERP可以根據訂單快速有效地編排生產計劃，但卻不能實時地獲取、分析、處理生產現場的各類與產品、生產相關的信息。例如，某種零部件可能已經缺貨了，以至於工廠已經因為缺料而停工，而管理人員卻無法從ERP系統及時獲知這些信息，導致決策滯後，從而影響生產進度，甚至交貨時間。

2002年10月23日國家質檢總局正式向社會公布了《缺陷汽車產品召回管理規定(草案)》，這標誌著中國實行汽車召回制度進入倒計時；2003年1月上海正式實施《上海市消費者權益保護條例》，首次確立了商品召回制度。召回制度帶來的一個直接問題就是當召回發生時，廠商需要從系統中調出產品在制過程中的各類信息，如：每道工序的操作信息、操作人、零部件的供應商信息等。這無論對於計劃層的ERP等系統，還是現場過程式控制制系統都無法提供的。

計劃落實到執行，MES承上啟下

到底如何消除計劃層與現場控制層之間的斷層？MES走入人們的視線。MES（Manufacturing Execution System），即製造執行系統，是美國管理界90年代提出的新概念。它是處於計劃層和現場操作控制層之間的執行層，主要負責生產管理和調度執行。MES通過控制包括物料、設備、人員、流程指令和設施在內的所有工廠資源來提高製造競爭力，提供了一種系統地在統一平台上集成諸如質量控制、文檔管理、生產調度等功能的方式。MES強調控制和協調,使現代製造業信息系統不僅有很好的計劃系統,而且是能使計劃落實到實處的執行系統。但在90年代企業普遍的面向庫存生產模式下並未得到重視。

近年來，隨著JIT(Just In Time)、BTO（面向訂單生產）等新型生產模式的提出，以及客戶、市場對產品質量提出更高要求，MES才被重新發現並得到重視。同時在網路經濟泡沫的破碎後，企業開始認識到要從最基礎的生產管理上提升競爭力，即只有將數據信息從產品級（基礎自動化級）取出，穿過操作控制級，送達管理級，通過連續信息流來實現企業信息集成才能使企業在日益激烈的競爭中立於不敗之地。目前，MES在國外被迅速而廣泛地應用。企業信息化系統是一個信息相互貫通的集合體，作為製造業內部最重要最基本的活動——生產，它的相關信息尤其需要得到實時的處理和分析。具體的說，就是收集生產過程中大量的實時數據，並對實時事件及時處理，同時又與計劃層和生產控制層保持雙向通信能力，從上下兩層接收相應數據並反饋處理結果和生產指令。

從企業信息化構架上來說，MES作用於上層信息管理系統（如ERP、CRM）與現場控制系統（Shop Floor Control）之間。在功能上，MES要實現生產管理和協調的目的，主要包含以下幾大模塊：訂單管理 、任務派工、物料管理、在制品監控、生產排程 、質量管理、設備管理、能力平衡分析、系統集成（ERP、SFC等的整合介面）等。

推薦閱讀：