目前國(guó)內(nèi)在各行業(yè)中已經(jīng)掀起一陣MES系統(tǒng)應(yīng)用潮流,企業(yè)既要抓住這個(gè)發(fā)展機(jī)會(huì),又要充分考慮到企業(yè)自身的具體情況以謀求最合適企業(yè)現(xiàn)狀的信息化解決方案。
企業(yè)的生產(chǎn)方式,主要可以分為按定單生產(chǎn)、按庫(kù)存生產(chǎn)或上述兩者的組合。從生產(chǎn)類型上考慮,則可以分為批量生產(chǎn)和單件小批生產(chǎn)。從產(chǎn)品類型和生產(chǎn)工藝組織方式上,企業(yè)的行業(yè)類型可分為流程生產(chǎn)行業(yè)和離散制造行業(yè)。

圖一:制造業(yè)MES管理系統(tǒng)
典型的流程生產(chǎn)行業(yè)有醫(yī)藥、石油化工、電力、鋼鐵制造、能源、水泥等領(lǐng)域。這些企業(yè),主要采用按庫(kù)存、批量、連續(xù)的生產(chǎn)方式。典型的離散制造行業(yè)主要包括機(jī)械制造、電子電器、航空制造、汽車制造等行業(yè)。這些企業(yè),則既有按定單生產(chǎn),也有按庫(kù)存生產(chǎn);既有批量生產(chǎn),也有單件小批生產(chǎn)。
MES系統(tǒng)從功能模型、信息模型以及相關(guān)技術(shù)上覆蓋了流程生產(chǎn)行業(yè)和離散制造行業(yè)。但是,在工藝流程和生產(chǎn)組織方式方面,流程生產(chǎn)行業(yè)和離散制造行業(yè)存在較大的差別。
一、需求差異方面
流程生產(chǎn)行業(yè),主要是通過(guò)對(duì)原材料進(jìn)行混合、分離、粉碎、加熱等物理或化學(xué)方法,使原材料增值。通常,他們以批量或連續(xù)的方式進(jìn)行生產(chǎn)。離散工業(yè)主要是通過(guò)對(duì)原材料物理形狀的改變、組裝,成為產(chǎn)品,使其增值。在MES需求、應(yīng)用環(huán)境等諸多方面,兩者都有較大的差異。
二、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方面
流程生產(chǎn)行業(yè)MES中,一般采用配方的概念來(lái)描述這種動(dòng)態(tài)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)關(guān)系。其次,在流程生產(chǎn)行業(yè)每個(gè)工藝過(guò)程中,伴隨產(chǎn)出的不只是產(chǎn)品或中間產(chǎn)品, 還可能細(xì)分為主產(chǎn)品、副產(chǎn)品、協(xié)產(chǎn)品、回流物和廢物。MES在描述這種產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的配方的時(shí)候,還應(yīng)具有批量、有效期等方面的要求。機(jī)械行業(yè)MES生產(chǎn)制造解決方案
離散制造企業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu),可以用“樹”的概念進(jìn)行描述——其最終產(chǎn)品一定是由固定個(gè)數(shù)的零件或部件組成,這些關(guān)系非常明確并且固定。流程企業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu),則有較大的不同,它們往往不是很固定—上級(jí)物料和下級(jí)物料之間的數(shù)量關(guān)系,可能隨溫度、壓力、濕度、季節(jié)、人員技術(shù)水平、工藝條件不同而不同。

圖二:離散型MES生產(chǎn)流程
三、工藝流程方面
流程生產(chǎn)行業(yè)企業(yè)的特點(diǎn)是品種固定,批量大,生產(chǎn)設(shè)備投資高,而且按照產(chǎn)品進(jìn)行布置。通常,流程生產(chǎn)行業(yè)企業(yè)設(shè)備是專用的,很難改作其他用途。
MES系統(tǒng)規(guī)劃的時(shí)候,要考慮到不同行業(yè)生產(chǎn)設(shè)備布置的特點(diǎn),做好配置。離散制造業(yè),其特點(diǎn)是多品種和小批量。因此,生產(chǎn)設(shè)備的布置不是按產(chǎn)品而是按照工藝進(jìn)行布置的。
例如,離散制造業(yè)往往要按車、磨、刨、銑等 工藝 過(guò)程來(lái)安排機(jī)床的位置。因?yàn)槊總€(gè)產(chǎn)品的工藝過(guò)程都可能不一樣,而且可以進(jìn)行同一種加工工藝的機(jī)床有 多臺(tái)。因此,離散制造業(yè)需要對(duì)所加工的物料進(jìn)行調(diào)度。并且中間品需要進(jìn)行搬運(yùn)。
四、自動(dòng)化水平方面
流程生產(chǎn)行業(yè)企業(yè),則大多采用大規(guī)模生產(chǎn)方式,生產(chǎn)工藝技術(shù)成熟,廣泛采用PCS(過(guò)程控制系統(tǒng)),控制生產(chǎn)工藝條件的自動(dòng)化設(shè)備比較成熟。因此,流程生產(chǎn)行業(yè)企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程多數(shù)是自動(dòng)化的,生產(chǎn)車間的人員主要是管理、監(jiān)視和設(shè)備檢修。
離散制造業(yè)企業(yè)由于是離散加工,產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)率很大程度依賴于工人的技術(shù)水平。離散制造業(yè)企業(yè)自動(dòng)化主要在單元級(jí),例如數(shù)控機(jī)床、柔性制造系統(tǒng)。因此,離散制造業(yè)企業(yè)一般是人員密集型企業(yè),自動(dòng)化水平相對(duì)較低。

圖三:MES工藝流程
五、生產(chǎn)計(jì)劃管理方面
流程企業(yè)主要是大批量生產(chǎn)。只有滿負(fù)荷生產(chǎn),企業(yè)才能將成本降下來(lái),在市場(chǎng)上具有競(jìng)爭(zhēng)力。因此,在流程生產(chǎn)行業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)計(jì)劃中,年度計(jì)劃更具有重要性, 它決定了企業(yè)的物料需求。離散企業(yè)主要從事單件、小批量生產(chǎn)的離散制造業(yè)企業(yè),由于產(chǎn)品的工藝過(guò)程經(jīng)常變更,它們需要具有良好的計(jì)劃能力。
對(duì)于按訂單組織生產(chǎn)的企業(yè),由于很難預(yù)測(cè)訂單在什么時(shí)候到來(lái)。因此,對(duì)采購(gòu)和生產(chǎn)車間的計(jì)劃就需要很好的生產(chǎn)計(jì)劃系統(tǒng),特別需要計(jì)算機(jī)來(lái)參與計(jì)劃系統(tǒng)的工作。只要應(yīng)用得當(dāng),在生產(chǎn)計(jì)劃系統(tǒng)方面投資 所產(chǎn)生的效益在離散制造業(yè)可以相當(dāng)高。
六、生產(chǎn)計(jì)劃方式方面
流程企業(yè)根據(jù)市場(chǎng)的需求進(jìn)行生產(chǎn)的觀念已經(jīng)逐步加深。但一般情況下,特別是對(duì)市場(chǎng)需求量大的產(chǎn)品,是“以產(chǎn)促銷”——通過(guò)大批量生 產(chǎn),降低成本,提高競(jìng)爭(zhēng)力。因此,作為流程企業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃的依據(jù),主要是市場(chǎng)預(yù)測(cè)。
離散企業(yè)一方面可以根據(jù)定單進(jìn)行生產(chǎn),另一方面也可以根據(jù)市場(chǎng)預(yù)測(cè)作為生 產(chǎn)計(jì)劃制訂的依 據(jù)。離散企業(yè)的MRPII/ERP系統(tǒng)向MES下達(dá)作業(yè)計(jì)劃指令主要以“工作令”(Job Order或Work Order)的方式,而流程企業(yè)的作業(yè)計(jì)劃下達(dá)主要以指令計(jì)劃形式方式。蘇州點(diǎn)邁汽車零配件MES軟件管理優(yōu)勢(shì)
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圖四:生產(chǎn)計(jì)劃管理
七、成本核算方式方面
流程企業(yè)的成本核算方式一般采用平行結(jié)轉(zhuǎn)法,在其成本組成中,生產(chǎn)成本中占比例最大的是原材料。通常,原材料占產(chǎn)品成本的70%~80%,人工成本所占 比例較小,約占2%~5%,其他為分?jǐn)偝杀尽?/p>
離散企業(yè)的計(jì)算產(chǎn)品成本是按照產(chǎn)品BOM所描述的加工裝配過(guò)程,從低層向高層逐層累積得出的。這種按照成本發(fā) 生的實(shí)際過(guò)程計(jì)算成本 的方法稱為逐層累積法,或稱成本滾加計(jì)算法(cost roll-up),它反映了產(chǎn)品增值的實(shí)際過(guò)程。
八、設(shè)備管理方面
流程生產(chǎn)行業(yè)的產(chǎn)品比較固定,而且一旦生產(chǎn)就有可能是十幾年不變;機(jī)械制造等行業(yè)的產(chǎn)品,壽命相對(duì)要小得多。體現(xiàn)在設(shè)備上,流程企業(yè)的設(shè)備是一條固定的生產(chǎn)線,設(shè)備投資比較大、工藝流程固定。其生產(chǎn)能力有一定的限制,生產(chǎn)線上的設(shè)備維護(hù)特別重要,不能發(fā)生故障。離散加工業(yè)則不是這樣,可以單臺(tái) 設(shè)備 停下 來(lái)檢修,并不會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)生產(chǎn)。
離散行業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備的布置,不是按產(chǎn)品而是按照工藝進(jìn)行布置的。可以進(jìn)行同一種加工工藝的機(jī)床一般有多臺(tái)。 單臺(tái)設(shè)備的故障不會(huì)對(duì)整個(gè)產(chǎn)品的工藝過(guò)程產(chǎn)生嚴(yán)重的影響,一般需要重點(diǎn)管理關(guān)鍵、瓶頸設(shè)備。
在流程生產(chǎn)行業(yè)的流水線生產(chǎn)中,生產(chǎn)線上的設(shè)備維護(hù)特別重要,每臺(tái)設(shè)備都是關(guān)鍵設(shè)備,不能發(fā)生故障,一臺(tái)設(shè)備的故障會(huì)導(dǎo)致整個(gè)工藝流程的終止。


