近幾年，隨著數(shù)字化、智能化等概念的興起，越來越多的企業(yè)接觸并認(rèn)識(shí)到MES(制造執(zhí)行系統(tǒng))的重要性。許多電子公司試圖通過MES的導(dǎo)入，一步到位地實(shí)現(xiàn)企業(yè)從粗放式管理到精細(xì)化管理的轉(zhuǎn)型，幻想一夜間“鳥槍換炮”。殊不知，由于企業(yè)缺乏MES生存的基礎(chǔ)，MES的導(dǎo)入不僅無法達(dá)成預(yù)定目標(biāo)，相反，由于MES項(xiàng)目需要部門協(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(cái)兩空”，不了了之。

一、正確導(dǎo)入MES系統(tǒng)

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(zhí)行系統(tǒng))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(tǒng)計(jì)了眾多成功的MES項(xiàng)目后得出了實(shí)施MES能夠達(dá)成的平均效益。

二、借助MES實(shí)現(xiàn)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(xiàn)能力提升的是，在MES導(dǎo)入的過程中，依據(jù)行業(yè)特點(diǎn)和自身優(yōu)勢，改造并優(yōu)化生產(chǎn)運(yùn)營流程，打造與MES匹配的生產(chǎn)管理能力。

三 實(shí)施MES的基礎(chǔ)條件

——節(jié)拍式生產(chǎn)方式

通過對(duì)產(chǎn)線進(jìn)行節(jié)拍化生產(chǎn)方式的改造，拉動(dòng)企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)、均衡化生產(chǎn)、準(zhǔn)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(dāng)企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)一定程度的節(jié)拍化生產(chǎn)，也就意味著企業(yè)具備了實(shí)施MES的基礎(chǔ)條件。在這個(gè)基礎(chǔ)之上，通過MES的導(dǎo)入，使用信息化手段替代原有的手工方式(任務(wù)下達(dá)，開工/報(bào)工，工時(shí)統(tǒng)計(jì)，質(zhì)量檢驗(yàn)，質(zhì)量追溯)，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)信息的及時(shí)、準(zhǔn)確、快速傳遞。同時(shí)借助計(jì)算機(jī)質(zhì)量分析、異常分析、工時(shí)分析等快速統(tǒng)計(jì)分析展示功能，更容易發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場問題，推動(dòng)現(xiàn)場改善，通過PDCA循環(huán)，提高生產(chǎn)管理水平。

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

對(duì)于計(jì)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(jì)劃管理模塊

1、手動(dòng)排程：系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)計(jì)劃的審核、下發(fā)等信息傳遞任務(wù)，由計(jì)劃員按照實(shí)際情況下發(fā)計(jì)劃即可。

2、半自動(dòng)排程：要求訂單交期相對(duì)穩(wěn)定、排產(chǎn)算法相對(duì)固定、以及較高的良品率，在系統(tǒng)對(duì)指定訂單進(jìn)行排產(chǎn)以后，計(jì)劃員可以對(duì)排產(chǎn)結(jié)果進(jìn)行人工調(diào)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(jí)計(jì)劃排程）： 主要針對(duì)數(shù)據(jù)邏輯復(fù)雜、約束繁瑣、大規(guī)模的生產(chǎn)模式(靠人工無法快速得出正確結(jié)果)，需要明確區(qū)分各種約束條件，而各約束條件的參數(shù)值，則需要依靠扎實(shí)的管理基礎(chǔ)來提取、穩(wěn)定、提高。

計(jì)劃執(zhí)行模塊

1、關(guān)鍵件是否要防錯(cuò)、重點(diǎn)工藝參數(shù)是否要提示、作業(yè)指導(dǎo)書是否要隨工單顯示等問題，需要結(jié)合實(shí)際作業(yè)進(jìn)行設(shè)計(jì)、優(yōu)化。

2、如果實(shí)際管理中沒有對(duì)該內(nèi)容的需求，只是從通用性或者參考其他企業(yè)的應(yīng)用案例進(jìn)行設(shè)計(jì)，就會(huì)失去對(duì)作業(yè)本身的輔助作用，缺乏實(shí)用性。

對(duì)于異常管理模塊，系統(tǒng)一般提供異常的提報(bào)、處理、分析功能。實(shí)際應(yīng)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(dǎo)入系統(tǒng)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(fù)擔(dān)。

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

MES范圍內(nèi)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(yàn)。企業(yè)要想真正提高產(chǎn)品質(zhì)量，還需要結(jié)合產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)工藝、制造過程多個(gè)維度，在質(zhì)量策劃、事前預(yù)防上多下功夫。僅僅依靠信息系統(tǒng)，無法解決生產(chǎn)管理、生產(chǎn)運(yùn)營問題。

對(duì)于設(shè)備管理模塊，一般包括設(shè)備的基礎(chǔ)檔案、點(diǎn)檢/維修計(jì)劃及執(zhí)行、故障提報(bào)及處理功能。對(duì)于該模塊的導(dǎo)入，經(jīng)常會(huì)忽略一個(gè)問題，即設(shè)備管理的目的。

設(shè)備管理的目的

1、設(shè)備管理的最終目的是要為生產(chǎn)計(jì)劃、生產(chǎn)執(zhí)行服務(wù)。通過對(duì)設(shè)備的計(jì)劃管理，使排產(chǎn)結(jié)果更加準(zhǔn)確；

2、通過對(duì)設(shè)備的點(diǎn)檢維修，使生產(chǎn)質(zhì)量得到保障。在此基礎(chǔ)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(chǔ)和需求基礎(chǔ)，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(zhuǎn)型中的應(yīng)用

通過精益管理打造企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)營能力；通過自動(dòng)化手段替代工人的重復(fù)性勞動(dòng)，提高過程質(zhì)量；在此基礎(chǔ)之上，借助信息化、數(shù)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(dá)國家相比，當(dāng)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(chǔ)條件。但是由于市場壓力的增大，企業(yè)又不得不寄希望于MES的導(dǎo)入，加快提升企業(yè)競爭能力。面對(duì)這樣的困境，在MES導(dǎo)入的過程中，企業(yè)一把手應(yīng)該把更多的精力放在“MES與基礎(chǔ)管理匹配”的問題上。識(shí)別影響企業(yè)發(fā)展的主要管理問題，在優(yōu)化管理的同時(shí)導(dǎo)入相應(yīng)的MES組件，加以固化和提升。隨著管理能力的提升，再次升級(jí)或調(diào)整MES功能，使之與提升后的管理運(yùn)營能力匹配。依次循環(huán)往復(fù)，使管理能力與技術(shù)手段不斷優(yōu)化提升。

企業(yè)內(nèi)部存在的問題通常是錯(cuò)綜復(fù)雜的，生產(chǎn)問題往往是企業(yè)問題鏈的最后一個(gè)環(huán)節(jié)。這也導(dǎo)致企業(yè)對(duì)MES的需求從原先的“單一車間”需求向“從銷售、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(zhuǎn)變。這一轉(zhuǎn)變，不僅要求MES廠商必須具備相應(yīng)的企業(yè)管理知識(shí)、系統(tǒng)橫向集成能力，更要求企業(yè)管理者能正確認(rèn)識(shí)自身存在的問題，分階段、分難易度，逐步解決企業(yè)問題，實(shí)現(xiàn)企業(yè)競爭力的全面提升。

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

MES系統(tǒng)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(tǒng)，它所需要的所有基礎(chǔ)數(shù)據(jù)都可以在MES系統(tǒng)內(nèi)部生成和維護(hù)。但是，MES用戶一般要把MES系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)同時(shí)使用，這兩個(gè)軟件在數(shù)據(jù)上和功能上的連通將會(huì)給用戶帶來最大的效益。本文將按照數(shù)據(jù)的傳遞方向“從ERP到MES”和“MES到ERP”分別介紹MES系統(tǒng)如何與其他軟件連接，才能讓用戶得到最大限度的收益。

從ERP傳到MES系統(tǒng)的數(shù)據(jù)

1、物料信息

在MES系統(tǒng)所有基礎(chǔ)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(hù)工作量很大的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。這部分?jǐn)?shù)據(jù)正常應(yīng)該在MES系統(tǒng)中生成和進(jìn)行維護(hù)，但是已經(jīng)實(shí)施ERP的企業(yè)都會(huì)認(rèn)為這些數(shù)據(jù)已經(jīng)存于ERP系統(tǒng)中，不必再次錄入和維護(hù)。從ERP系統(tǒng)直接把物料數(shù)據(jù)導(dǎo)入到MES系統(tǒng)當(dāng)然是一種方便可行的方法。但是MES對(duì)生產(chǎn)物料的管理非常細(xì)致，不同于庫存和BOM－MRP模塊對(duì)物料的要求。用戶會(huì)發(fā)現(xiàn)MES系統(tǒng)所需要的很多生產(chǎn)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(hù)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(duì)ERP中物料進(jìn)行篩選和假如新物料的功能。

MES系統(tǒng)對(duì)此的解決辦法是首先把所有ERP物料都引入到MES系統(tǒng)的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)物料表中，用戶還可以直接把所需的物料加入此表，再通過對(duì)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(shù)據(jù)維護(hù)以外，用戶日常性的在ERP系統(tǒng)中對(duì)物料的增加、修改和刪除也需要同時(shí)反應(yīng)到MES的生產(chǎn)物料中來，這個(gè)“同步”的過程需要ERP軟件進(jìn)行必要的二次開發(fā)。

2、采購到貨信息

MES系統(tǒng)在進(jìn)行排產(chǎn)計(jì)算的過程中需要提取物料的預(yù)計(jì)庫存數(shù)量，才能保證原材料的供應(yīng)滿足生產(chǎn)需求。需要注意的是：這個(gè)預(yù)計(jì)庫存數(shù)量與ERP庫存模塊所提供的庫存數(shù)量有本質(zhì)的區(qū)別。MES系統(tǒng)的目標(biāo)是制定“未來”的計(jì)劃，所以它需要的是未來的、預(yù)計(jì)的庫存物料數(shù)量；而ERP庫存模塊所提供的是“以前”的和“當(dāng)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(yù)計(jì)到貨數(shù)量和時(shí)間，這些信息本來需要在MES系統(tǒng)中進(jìn)行手工錄入，但是如果用戶已經(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(shù)據(jù)。

對(duì)此，MES已有讀取ERP采購單相關(guān)信息并導(dǎo)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(guān)的數(shù)據(jù)表。

3、銷售單信息

MES系統(tǒng)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(tǒng)中的銷售訂單，或者是主生產(chǎn)計(jì)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(jīng)過加工，就可以直接下達(dá)排產(chǎn)，得到具體的生產(chǎn)計(jì)劃。

綜上所述

MES從ERP中得到的數(shù)據(jù)主要是物料、采購、銷售等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。這些都是生產(chǎn)管理中最基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。需要注意的是另外一些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，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(dú)特性所決定的。對(duì)企業(yè)來說，對(duì)這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備同時(shí)也是企業(yè)自身生產(chǎn)管理的規(guī)范與完善的過程。

從MES傳到ERP系統(tǒng)的數(shù)據(jù)

1、物料需求計(jì)劃

MES系統(tǒng)提供的物料需求計(jì)劃與傳統(tǒng)BOM-MRP方式提供的物料需求計(jì)劃有本質(zhì)的不同。第一，它本身滿足生產(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(xì)到分鐘的時(shí)間信息。這個(gè)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(zhǔn)。

采購模塊：MES的精確的物料需求計(jì)劃是采購工作的重要基礎(chǔ)，與采購模塊原有的采購提前期、供應(yīng)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(jì)劃。這個(gè)采購計(jì)劃將可以直接降低生產(chǎn)原料的庫存。

庫存模塊：MES的詳細(xì)物料需求計(jì)劃在ERP模塊中將可以直接生成庫存出入庫單據(jù)，單據(jù)上有品種、數(shù)量、時(shí)間、計(jì)劃號(hào)等詳細(xì)信息，極大降低庫存模塊的工作量，也提高了庫存的計(jì)劃精度，讓庫存管理更加科學(xué)和規(guī)范。

2、產(chǎn)成品產(chǎn)出計(jì)劃

MES系統(tǒng)的物料計(jì)劃同時(shí)生成需求和產(chǎn)出計(jì)劃。MES的產(chǎn)成品產(chǎn)出計(jì)劃的特點(diǎn)與需求計(jì)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(xì)和精確的銷售計(jì)劃，運(yùn)輸計(jì)劃等，對(duì)提高這些模塊的水準(zhǔn)意義重大。

另外，MES強(qiáng)大的生產(chǎn)決策支持功能，可以讓銷售人員在最短時(shí)間內(nèi)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(jì)劃、成本分?jǐn)倲?shù)據(jù)

MES系統(tǒng)根據(jù)生產(chǎn)作業(yè)計(jì)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(jì)劃。MES系統(tǒng)還可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)執(zhí)行數(shù)據(jù)把成本分?jǐn)偟矫康拦ば?，得到?shí)際的發(fā)生成本。這些信息一起傳遞給財(cái)務(wù)模塊，可以完善財(cái)務(wù)的成本管理功能。

4、細(xì)作業(yè)計(jì)劃（工序計(jì)劃）與人事工資、設(shè)備管理、質(zhì)量管理

由于MES產(chǎn)生詳細(xì)的作業(yè)計(jì)劃或者工序計(jì)劃，并因此產(chǎn)生生產(chǎn)資源的計(jì)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(shè)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(jì)劃，就可以完善ERP對(duì)這些模塊的管理。具體功能和方式還要與實(shí)際用戶的需求和ERP軟件聯(lián)系起來。

5、MES計(jì)劃與領(lǐng)導(dǎo)查詢

ERP模塊中包含的大量信息支持領(lǐng)導(dǎo)查詢系統(tǒng)對(duì)企業(yè)進(jìn)銷存財(cái)務(wù)等多方位的查詢統(tǒng)計(jì)分析，但是缺少對(duì)生產(chǎn)管理的相關(guān)信息。MES系統(tǒng)可以給這個(gè)功能增加最關(guān)鍵的生產(chǎn)相關(guān)的查詢，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(dāng)前生產(chǎn)的關(guān)鍵和瓶頸資源？何時(shí)可以交貨？用戶的一張訂單是否可以接受？當(dāng)前生產(chǎn)是否與計(jì)劃相符合，是否會(huì)發(fā)生異常？等等信息。以前ERP系統(tǒng)內(nèi)無從談起的這些信息在幾分鐘之內(nèi)都可以從MES系統(tǒng)中得到，并反應(yīng)在ERP的相關(guān)模塊內(nèi)。

綜上所述

MES系統(tǒng)只需要從ERP獲得比較簡單的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，但是提供給ERP很多很關(guān)鍵的信息。這些信息是原來一直缺少的，可以幫助ERP的采購、銷售、成本、設(shè)備、質(zhì)量、領(lǐng)導(dǎo)查詢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(zhǔn)和檔次。

結(jié)語

目前的MES項(xiàng)目還是以企業(yè)定制化為主。MES應(yīng)用是隨著企業(yè)生產(chǎn)管理水平的提高，不斷擴(kuò)展、豐富的。即便是聲稱已經(jīng)產(chǎn)品化的MES廠商，由于企業(yè)特殊的管理模式、生存環(huán)境的限制，在MES導(dǎo)入的過程中也要根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)水平、管理需求、使用習(xí)慣等進(jìn)行大量的開發(fā)調(diào)整。

企業(yè)管理者即不要被既定的MES產(chǎn)品功能限制了對(duì)企業(yè)需求的挖掘，也不要試圖尋找一勞永逸(未來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。