e-works总经理黄培博士
MES是管理信息化里最热门的领域,尤其是在制造业。现在是信息化进入深水区一个很重要的关键时刻,越来越多的企业都在关注生产过程的闭环管理。所以,我今天演讲的题目是《MES:数字化工厂的基石》。
一、制造业发展新趋势
首先简单介绍一下最新制造业的趋势。全球制造业都面临挑战,竞争越来越激烈,经济不确定,消费者的需求越来越个性化。在这个背景下,制造业都在思考如何保持自己的竞争力,如何脱颖而出,成为下一个华为,下一个联想。
可持续发展受到企业越来越多的关注。企业不仅仅是为股东服务,而是要综合考虑环保责任、社会责任后再来考虑自身的盈利,已经成为中国制造业转型的重要趋势。最近,e-works刚刚组织了MES代表团到德国考察,发现德国这样一个工业高度发达的国家,却依然是青山绿水。我们希望中国不要走先污染再治理的老路,所以企业必须一开始就要考虑遵从诸多的法律法规,在产品设计之初就要考虑它是可拆卸、可再制造、可重用的,从而减少环境消耗,尽量用环保材料。
工业4.0(Industrie 4.0)现在已经吵得沸沸扬扬,它是德国政府《高技术战略2020》确定的十大未来项目之一,并已上升为国家战略,旨在支持工业领域新一代革命性技术的研发与创新。工业4.0包含“智能工厂”和“智能生产”。“智能工厂”重点研究智能化生产系统及过程,以及网络化分布式生产设施的实现;“智能生产”主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动以及3D技术在工业生产过程中的应用等。
还有一个趋势是信息化与工业化、自动化的深度融合。两化深度融合很重要的一点是,信息化不仅要和工业化深度融合,还要与自动化深度融合。这其中包含技术融合,包括嵌入式系统、三维打印等;产品融合,包括智慧物联、智能家居、汽车电子、数控系统、微机电控制系统、智能检测、自动引导小车(AGV)、机器人;业务融合,即IT打通内外部价值链,支撑电子商务;资源融合,利用信息资源,推动商业智能,实现节能减排。
二、值得关注的信息化热点
今天云计算已经从概念走向现实,从是否应用走向如何应用,不管是基础设施服务化、软件服务化还是在平台服务化方面,企业都在进行深入实践。企业今天更多的是在考虑如何应用,而不是探讨、纠结是不是要应用云计算的问题,其中,唯一要注意的是,用私有云还是公有云。
目前,不论是工业品还是消费品制造企业、物流企业,甚至服务企业均需建立电子商务应用对策,并在加入第三方平台还是建立自身平台之间做出选择,甚至要考虑多种类型,既要自建平台又要加入第三方。而电子商务建设过程中要考虑更多的细节,包括自主电商平台与第三方平台的差异化、线上与线下产品的差异化和定价策略、自主电商平台的支付与物流策略、电商平台与企业内部信息系统的集成、电商平台销售产品的售后服务策略、OTO模式的应用策略、供应链协同的EDI策略。
在社交网络方面,企业开始考虑在企业内部建立社交网络,让共同领域的人通过社交化的平台提高效率。
3G/4G时代移动应用爆发,未来会有很多的人不需要台式电脑进行工作,在现场工作时,基于移动设备进行数据采集,可以用移动设备访问企业的轻量化产品数据(CAD、PDM移动客户端),还有移动BI,甚至很多制造企业开始为客户提供移动的APP,华新水泥就是用这种APP检查水泥的真伪。
物联网将人、数据和机器连接起来。比如消费者的物联将智能感知与移动应用结合,工业产品的物联将远程故障诊断和控制结合,工业设备的物联实现设备状态信息的采集和远程操控。
工业大数据则是大数据与社交网络和物联网的集成应用,比如小松公司的挖掘机安装GPS定位系统,在实时监控车辆运行情况的同时,还可以统计挖掘机的工作时间,由此判断下一年度的市场需求。
三、MES应用概览
1、制造企业车间管理的难点
现在制造企业车间管理依然存在很多的黑箱,包括人工计划及调度难,一旦出现变化如何调整计划,生产过程还有很多不可视的方面,很多数据不能及时采集,同时,因为有很多临时插单、材料短缺等问题,导致生产组织的难度非常大。另一方面,设备的利用率很低,瓶颈设备时有发生,计划在资源上冲突,出现生产等待;质量管理以事后检验为主;制造过程中的信息实时性非常低;在制品多,信息滞后、不完整、不准确,不能分析为生产管理提供改善的数据;追溯通过纸面进行,时间和完整性不够,不能信息共享;职责倒置,车间人员大量时间用在数据统计上非管理改善上。
所以当车间管理要求越来越高时,我们很希望车间的管理人员是坐在电脑前面能看到可视化界面,随时看到生产绩效、设备绩效、工人绩效,这才是比较理想的车间管理境界。
2、MES的价值
到底什么是MES?很多机构都给予了定义,e-works认为,MES是一套对生产现场综合管理的集成系统。MES用集成的思想替代原来的设备管理、质量管理、生产排程、DNC、数据采集软件等车间需要使用的孤立软件系统。它在信息化系统中具有承上启下的作用,是一个信息枢纽,强调信息的实时性。MES从生产计划的执行、生产过程的追溯、设备的正常高效使用、保证产品质量、进行工人排班及合理激励等多个维度对生产现场进行集成管理。不同行业、不同生产模式的企业,应用的是MES中的某些模块或者在MES的基础上进行拓展应用。
所以,MES已经成为制造业信息化的热点,它把很多孤立的系统关联起来。MES有很多信息需要和其他信息系统互动,比如说生产数据、实验室数据、相关历史数据等等,本身要管控的配方、质量、产品标准规格、生产消耗等等问题,它与ERP的交互是双向的。另外,不要把APS作为选择MES最重要的砝码和指标,它不是MES的核心,实际上我认为很多企业在现场追求排产可视化是更为现实的。
图1 MES与其它信息系统的集成
再来追溯一下MES的价值,首先要做到透明,包括制造信息采集、制造数据集成、生产现场可视化、精细化管理;其次,在透明基础上实现均衡,包括物料消耗均衡、生产负荷均衡、生产计划均衡;最后,在均衡的基础上实现高效,包括作业车间排程、混流排序优化等等。
不同行业的MES有很大的差异,所以在选型过程中也要保持差异,电子组装生产线的MES强调上料防措,强调遵从环保指令,强调生产追溯;食品饮料行业MES也需要考虑正反向追溯,监控生产环境,关键设备;汽车行业MES可能需要关注混流的生产排程,实时配送、生产现场的可视化;机械行业比较关注生产排程、生产的灵活性。总体来看,离散行业的MES应用越来越热,如果用“厚度”来形容MES应用的复杂度,离散行业则相对“厚”一些。
企业要用MES一定要想清楚以下这些问题:首先要理解MES的功能和特点,明确MES的实施目标,MES并不是万能的,实施MES要更准确的基础数据;其次要梳理MES的详细需求,要明确MES与底层自动化和ERP等系统的集成方案和分界点,明确MES实施步骤和事实范畴;同时,要得到高层的支持,建立由信息化部门、生产管理和车间骨干人员组织的实施团队;最后,要对实施和二次开发的长期性做好心理准备。所以,在MES选型方面应该重点考虑这些因素:与自动化系统集成、明确软件需求、行业匹配度、软件开放性平台化和顾问实施经验。虽然今年的MES年会已经是第九届了,但既懂生产,又懂生产流程和方法论的MES顾问还是非常缺乏。
3、e-works推广MES的万里长征
图2 e-works推广MES的万里长征
e-works主办的MES应用年会已经经历了九个年头。一开始找个应用MES的嘉宾发言都很不容易,而今,当MES已经很热门的时候,我们要警惕这些热潮中的泡沫,一定要冷静,认真分析详细的需求,包括和上下游其他软件的分界点和集成方案,因为不同企业的详细诉求确实有很大的差异。
最近我们刚刚和MPDV公司一起到德国考察,今天也有考察团的成员来到了年会现场,我们考察了很多的企业,包括高端文具制造、汽车制造,还到汉诺威参观了工业展览,未来e-works会组织更多这样的考察和交流。
图3 e-works德国考察
去年e-works花了很大功夫,发布了第一本《制造执行系统(MES)选型与实施指南》,受到了广泛的欢迎。我们发行了四千本,网上的下载超过了一万人次,同时收回了1984份问卷,已实施MES的682份,未实施的1302份。今年6月,e-works Research将发布《MES的应用与市场研究报告》,敬请大家关注!
四、e-works两化融合
e-works一直关注两化融合的服务,创始人是李培根院士,最近他刚刚退休,但在e-works,他永远不会退休。12年来,e-works一直关注信息化,在门户网站有60多万的会员,发布了两化融合评估体系,该体系已经在很多企业全面应用。e-works网站现在也有移动版和微信公共订阅号。
此外,e-works还为企业提供VIP的会员服务和企业会员服务,实际上,用一台中型车每年的保险费就可以为企业的信息化建设保驾护航。
最近,e-works还有一个创举,将在4月25日正式发布制信网,这是信息化的淘宝、天猫,大家要买一些软件或者是相关的多媒体资料都可以在制信网上搜索和交易,同时应用相关的服务。大家如果想了解每个厂商的服务水平怎么样,哪个代理商在哪个城市提供服务等等,都可以到这个平台上来查询。所以制信网是在两化融合的领域把百度、阿里巴巴和天猫的功能集成了,相信以后大家买信息化软件不用跑千家万户,可以网购了。
e-works CIO俱乐部已经在很多地区举行了沙龙,2014年将在武汉、东莞、南宁、太原、石家庄、泉州、哈尔滨等城市举行CIO沙龙。
e-works最近即将在上海组建一个子公司,专门做信息化在线教育,愿景是打造一个两化融合的线上线下的信息学院。
综上所述,我们希望e-works成为信息化领域的中立第三方,冷静的思想者,为企业提供第三方中立的专业化服务,希望在这个过程中和企业有更多的深入合作。
本文根据e-works总经理黄培博士在“第九届中国制造业MES应用年会”上的发言整理而成,已经本人确认。
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本文标题:MES/ERP:数字化工厂的基石
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