近年來,基于物聯網、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。
MES的生產計劃管理綜述
首先,什么是MES系統呢?MES即制造企業(yè)生產過程執(zhí)行系統,通過數據采集、效率評估、歷史數據分析、物料跟蹤、質量跟蹤與分析、設備管理、計劃分解等業(yè)務子系統或功能組件。以對過程任務分配、業(yè)績進行監(jiān)視、統計、跟蹤和分析等手段,實現過程的持續(xù)改進。MES系統是一個以排產為核心的、功能上很完整的生產管理系統,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用戶一般要把MES系統與ERP系統同時使用。
生產計劃的管理在MES系統中是非常重要的。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,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/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系統的數據
MES從ERP中得到的數據主要是物料、采購、銷售等基礎數據。這些都是生產管理中最基礎數據。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)來說,對這些基礎數據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系統所有基礎數據中,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據。這部分數據正常應該在MES系統中生成和進行維護,但是已經實施ERP的企業(yè)都會認為這些數據已經存于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MES系統所需要的很多生產中間品是ERP系統中以前從來沒有出現過的,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中物料進行篩選和加入新物料的功能。
2)采購到貨信息
MES系統在進行排產計算的過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足生產需求。需要注意的是:這個預計庫存數量與ERP庫存模塊所提供的庫存數量有本質的區(qū)別。MES系統的目標是制定“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。為了得到未來庫存數量,MES系統需要得到原材料的預計到貨數量和時間,這些信息本來需要在MES系統中進行手工錄入,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據。對此,MES已有讀取ERP采購單相關信息并導入MES系統的未來庫存的功能。這需要ERP軟件開放數據庫中與采購單相關的數據表。
3)銷售單信息
MES系統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系統中的銷售訂單,或者是主生產計劃等模塊中。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的數據
1)物料需求計劃
MES系統提供的物料需求計劃與傳統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。這個數據提供給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系統的物料計劃同時生成需求和產出計劃。MES系統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)的生產能力直接聯系在一起。
3)成本計劃、成本分攤數據
MES系統根據生產作業(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系統還可以根據實際生產執(zhí)行數據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、工資管理相聯系;也可能與設備、班組等資源相聯系;還可能與質量管理等相聯系。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對企業(yè)進銷存財務等多方位的查詢統計分析,但是缺少對生產管理的相關信息。MES系統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系統內無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的相關模塊內。
艾歐特MES系統以工藝路線為依據, 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。