1 前言
近几十年来,我国的锻件企业有了长足的发展,生产技术有了很大的飞跃,产品质量也有了很大的改善和提高,为国民经济的发展做出了很大的贡献。但是,随着时代的进步,客户对锻件产品的质量和锻件供应商的服务质量要求也越来越高,这也使得锻件市场竞争越来越激烈,不断的淘汰落后的产能和跟不上市场要求的锻件企业,与此同时也暴露了我国锻件企业落后粗放发展的现状。发现问题和解决问题是进一步满足客户不断增长的需要和在激烈的市场竞争中赢得一席之地的首要任务,只有不断的去研究才能去改善。
2 锻件企业的生产计划管理及制造执行系统(MES)
生产计划管理的概念:所谓生产计划管理,就是利用已制定好的计划来管理生产的流程,利用计划调动和协调一切可以利用的资源,高效、快捷、高质量、低成本的完成生产任务,实现企业的生产目标和利润目标。生产计划管理既是企业生产部门进行生产计划和控制的工具,又是联系市场需求和企业生产销售之间的桥梁,它能使企业生产计划和生产能力符合销售计划所要求的顺序,并能适应不断变化和竞争激烈的市场需求。
制造执行系统(MES):MES即制造执行系统,制造执行系统协会(Manufacturing Execution System Association,MESA)对MES所下的定义:“MES能通过信息传递对从订单下达到产品完成的整个生产过程进行优化管理。当工厂发生实时事件时,MES能对此及时做出反应、报告,并用当前的准确数据对它们进行指导和处理。这种对状态变化的迅速响应使MES足够减少企业内部没有附加值的活动,有效地指导工厂的生产运作过程,从而使其既能提高工厂及时交货能力,改善物料的流通性能,又能提高生产回报率。MES还通过双向的直接通讯在企业内部和整个产品供应链中提供有关产品行为的关键任务信息。”
MESA在MES定义中主要强调了以下四点:
(1)MES是优化整个车间制造过程,而不是只解决生产的某一方面的问题。
(2)MES必须提供实时收集生产过程中产品的数据并作出相应的分析和处理。
(3)MES需要将计划层和控制层的信息进行交互的共处,通过企业的连续信息流来实现企业信息全集成。
(4)MES能模块,包括工序详细调度、资源分配和状态管理、生产单元分配、过程管理、人力资源管理、维护管理、自量管理、文档控制、产品跟踪和产品清单管理、性能分析和数据采集等模块。
MES在工厂综合自动化系统中起着中间层的作用。ERP能够很好的解决生产计划的问题,但是对于车间这一底层但是是直接面向生产的控制却不够完善,ERP系统车间加工单和调度单的时间跨度(或计划期)常常比较长,通常为周。车间加工单和调度单中的设备资源,则是以工作中心为单位的,但对工作中心的定义往往没有严格规定,完全根据系统的实施要求和控制细度来确定的。
MES一般按车间层和单元层分级制定作业计划,并对车间的每一台设备或操作人员分派任务。MES中的车间加工单与ERP的类似,MES中的调度单是对车间加工单在时间和空间范围内的进一步分解,通常会细化到计划期内每个单元每台设备每天(或每班)的生产任务。
3 锻造行业生产计划管理的现状和存在的问题以及制造执行系统MES在生产计划管理系统方面的具体运用
企业管理的核心就是生产计划管理。就目前而言,对于锻造行业的研究主要集中在技术的层面,例如对锻造设备的改进和创新、锻造工艺的完善和分析、对整个锻造过程进行数据化的模拟以及锻造CAPP系统的的开发与维护等,而对于锻造行业生产管理方面的研究少之又少,其相关的文献资料也屈指可数。这使得企业的管理人员在进行管理活动中,没有科学的方法来进行指导,以至于盲人摸象,造成生产浪费和生产计划不明确生产质量不达标的的现象越来越严重。由于企业缺乏对铸造模具的数据管理,工艺人员需要花费大量的时间去寻找合适的模具,有些合适的模具也因为管理的不到位导致损失和遗失,浪费了大量的资源,也给管理工作造成了很大的不便,增加了企业的成本。且锻造企业具有单间小批量生产的特点,这也给生产计划管理带来了很大的影响。
锻件行业是一个动态的多变的生产系统,如果缺乏信息化的生产计划管理,那个企业通常会存在很多的问题。缺乏先进的生产计划管理系统,一切如果只利用办公软件的话话,会造成人力资源的大量浪费,使得工作量巨大且缺乏合理性。由于多变的行业系统特征,导致计划常常需要在动态的环境中进行变更,管理系统落后会导致生产与计划脱节,生产不能及时跟上计划的需要,使企业的生产计划失去了其必要的指导意义。
我们可以把锻件企业的生产计划管理系统分解为三层机构:生产任务生成,生产计划生成和在线计划和生产调度。各层的功能和结构设计为:
(1)生产任务生成:导入各种不同的生产任务,包含不同品种不同式样,不同的交货期限,不同的客户需求,把从市场集中起来的生产任务导入到各个生产部门直到最底层的生产车间,以便做到相互之间的配合。这样可以简化生产线,做到资源的优化配置,优化生产工艺,最大限度的发挥出自身的生产能力,降低各种生产成本,使企业达到最大的效益。
(2)生产计划生成:编制本月的月计划,周计划,日计划,并下达到生产车间,然后进行各产品之间的调度,合理安排作业。均衡设备生产的能力,根据订单的实际情况来调整各产线之间的工作。且对物料的需求和废料的再利用也要有完善的管理系统,做到资源的充分利用,做好在产品生产过程当中的控制。
(3)在线计划和生产调度:若在生产过程中出现动态扰动,如机器设备的故障,客户订单需求的变化,生产能力的变化,都要进行在线的计划和调度,以实现物流的正常管理和有效调度。合理利用原材料,妥善处理好废料不良品,整合资源利用,实现最大效益。
4 锻造行业对生产计划管理系统的具体需求和制造执行系统(MES)的作用
(1)功能需求。能对客户所要求的交货期限作出准确快速的评审,根据产品的本身的生命周期和企业的生产能力及已有的生产计划来确定所要接的订单。这样就能在客户面前形成良好的信誉,提升企业的形象。利用先进的计算机科技来编制生产计划以取代传统的生产计划编制模式,能够快速的处理大量的信息和数据,使得整个的生产计划变得更加合理和有效。
(2)性能需求。首先要能满足企业发展业务的需要。即这个生产计划管理系统必须具有开放性、可扩展性、可靠性以及快速及时准确的响应速度;也要能与其他的信息系统实现资源共享;用户的操作简单实用,方便易懂,信息的显示应支持多种格式。
(3)接口需求。企业信息化的核心是为了实现企业间资源的共享,信息的互惠。首先必须能与营销管理接口,这样才能够及时了解市场的需求。在计划的变更过程中,营销部门与管理系统的对话就能有效消除信息的不流畅。其次是要与车间管理接口,生产计划管理系统每日给各个生产车间下达当日任务,车间要把当日的产品产量及时反馈给管理系统,以便做出相应的动态处理。锻件企业运用EMS的作用:
(1)优化锻件企业的生产管理模式,强化生产过程中的控制和管理,以达到精细化信息化科学化管理的目的。
(2)加强各锻件企业各生产部门之间的联系和信息沟通,提高工作效率,降低成本。
(3)提高生产数据分析的及时性和有效性,避免由于人的因素所造成的不准确的干扰,时锻件企业的管理更趋标准化。
(4)为锻件企业的产品、中间产品、原材料、工业废料等质量检验和再利用提供有效的技术和信息支持,使管理更加严格和规范。
(5)实时掌握锻件企业的计划、控制、设置、调度等各方面的情况,使相关的部门及时的发现问题,并针对此问题拿出一个解决方案。
(6)最终的目的就是利用MES系统建立起规范有效的企业管理系统,使现场控制层和管理层之间,上游车间和下游车间之间实现信息的共享和交流,以此提高企业的核心竞争力。
5 结语
在新时期,锻件企业面临着向客户准时交货,精益求精的生产高质量产品,产品的质量稳定而又保证,在技术层面进一步创新等一系列的挑战。因此锻件企业的生产计划管理研究及系统的开发显得迫在眉睫。而制造执行系统MES正是能够准确把握好企业生产计划管理的新一代管理系统,其对于提升企业的经济效益和综合竞争力有很大的促进作用。在于认清企业生产计划管理系统和制造执行系统之间的内在联系,及设计出制造执行系统在锻件企业中的直接运用,这些纯理论性的探讨,需要我们用事实来作为证据。
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本文标题:锻件企业ERP生产计划管理研究及系统开发