中小型企业中MES应用的探讨
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【摘 要】随着生产力的发展和科技的进步，信息化建设已经成为企业提高自身综合竞争力的主要途径。目前国内外知名大企业应用制造执行管理系统（MES）系统已经成为普遍现象，主要是采用这项技术来增强自身的核心竞争力。
【关键词】中小型企业；MES；探讨
1.国外现状
当前国外中小企业信息化发展主要呈现以下几大动向：强调技术应用与业务创新、管理创新相结合，利用信息网络技术进行文件管理、员工考勤和生产时间管理、需求预测、库存管理、合作设计、个性化定制，整合企业内部各种资源；以电子商务和外包切入，优化供应链。2006年以来，欧盟国家约有2/3的中小企业在网上寻找合适的供应商，在线开展询价、采购/销售确认等电子商务活动，其中，约有10%的中小企业已将公司的ICT系统与其供应商或大客户联网；ICT产品与服务厂商更加面向中小企业多层次需求，提供物美价廉、简便宜用的信息化解决方案，创新中小企业服务模式；基于移动商务和移动支付等新技术的应用，对中小企业产生示范影响；重视中小企业信息化的宣传教育和人员培训；加强对中小企业信息化绩效的测评和研究，提高中小企业信息化绩效的显示度（郭莉，2008）[1]。
2.国内现状
而我国信息化应用于企业始于20 世纪80年代，在政府的正确领导和市场的催化下，经过20 多年的发展，我国中小型企业的信息化达到了一定水平，但是信息化程度普遍较低、集成度不高（见表1）。
中小型企业作为我国国民经济信息化的重要组成部分，对整个国民经济信息化有着极大的促进作用。中小企业由于在信息化上投入相对预算小，但又要求信息化系统符合小型企业的特殊性。随着市场经济全球化的到来，信息技术不断进步，由于市场环境的变化和现代生产管理理念的不断更新，一个中小企业能否良性运营，关键是使“计划”与“生产”密切配合，企业和车间管理人员可以在最短的时间内掌握生产现场的变化，作出准确的判断和快速的应对措施，保证生产计划得到合理而快速修正。所以，ERP系统和现场自动化系统之间出现了管理信息方面的“断层”，对于用户车间层面的调度和管理要求，它们往往显得束手无策或功能薄弱。比如面对以下车间管理的典型问题，它们就难以给出完善的解决手段：
2.1出现用户产品投诉的时候，能否根据产品文字号码追溯这批产品的所有生产过程信息？能否立即查明它的：原料供应商、操作机台、操作人员、经过的工序、生产时间日期和关键的工艺参数？
2.2同一条生产线需要混合组装多种型号产品的时候，能否自动校验和操作提示以防止工人部件装配错误、产品生产流程错误、产品混装和货品交接错误？
2.3过去12小时之内生产线上出现最多的5种产品缺陷是什么？次品数量各是多少？
2.4目前仓库以及前工序、中工序、后工序线上的每种产品数量各是多少？要分别供应给哪些供应商？何时能够及时交货？
2.5生产线和加工设备有多少时间在生产，多少时间在停转和空转？影响设备生产潜能的最主要原因是：设备故障？调度失误？材料供应不及时？工人培训不够？还是工艺指标不合理？
2.6能否对产品的质量检测数据自动进行统计和分析，精确区分产品质量的随机波动与异常波动，将质量隐患消灭于萌芽之中？
2.7能否废除人工报表，自动统计每个过程的生产数量、合格率和缺陷代码？
而MES的定位，是处于计划层和现场自动化系统之间的执行层，主要负责车间生产管理和调度执行。一个设计良好的MES系统可以在统一平台上集成诸如生产调度、产品跟踪、质量控制、设备故障分析、网络报表等管理功能，使用统一的数据库和通过网络联接可以同时为生产部门、质检部门、工艺部门、物流部门等提供车间管理信息服务。系统通过强调制造过程的整体优化来帮助企业实施完整的闭环生产，协助企业建立一体化和实时化的ERP/MES/SFC信息体系。
3.制造执行管理系统（MES）对中小企业的作用
制造执行管理系统（MES）是企业信息集成的纽带，是实施企业敏捷制造战略和实现车间生产敏捷化的基本技术手段。工厂制造执行管理系统（MES）是近10年来在国际上迅速发展、面向车间层的生产管理技术与实时信息系统。MES可以为用户提供一个快速反应、有弹性、精细化的制造业环境，帮助企业减低成本、按期交货、提高产品的质量和提高服务质量。适用于不同行业（家电、汽车、半导体、通讯、IT、医药），能够对单一的大批量生产和既有多品种小批量生产又有大批量生产的混合型制造企业提供良好的信息管理。
制造执行系统在企业计划管理层与车间底层控制之间架起了一座桥梁，填补了企业计划管理层和底层控制之间的“鸿沟”。在市场竞争激烈的现代生产环境下，制造执行系统成为面向车间生产管理和控制的主流技术（黄学文，2003）[3]。
在当今激烈竞争的世界经济中，要占有“最有价值”的地位，必须使企业具有最好的质量、最佳的客户服务、最低的制造成本、快速响应以及灵活性的特点。而要达到这样的水平，就必须在正确的时间提供正确的信息才可能进行最佳的决策。这就要求不断地对公用的数据库进行改善，同时让每个部门都拥有把数据转化为有用信息的工具。怎么能做到这些呢？唯有MES才能真正向企业提供以上这些功能（彭瑜，2002）[4]。
制造执行MES系统弥合了企业计划层和生产车间过程控制系统之间的间隔，是制造过程信息集成的纽带。MES通过强调制造过程的整体优化来帮助企业实施完整的闭环生产，同时也为敏捷制造企业的实施提供了良好的基础。MES改善了设备的回收率，准时交货率、库存周转率、边际贡献、现金流量绩效。MES提供企业与供货商之间双向沟通所需的生产信息。在许多工厂中，全厂管理的功能目前仍然由文件和人工系统进行，通常有经验的人员执掌着工厂生产效益的钥匙。在大多数运行中，人工系统和有经验运行人员的判断总是起着重要作用。但是，市场要求产品的品种和数量经常变化，靠人工和经验调整生产显然效率低、反应慢、缺乏竞争力。而且人工系统也不可能适应产品，工艺，技术和用户要求日趋加速的变化。由于生产运行变化如此迅速，MES的信息的及时性要求以分，甚至秒的速度进行反应，此时光靠人恐怕不行。因此，采用MES带来的效益不言而喻（曹江辉，2002）[6]。 通过实施MES系统，可以贯通从采购到售后服务的全制造流程，透明化生产现场运作，大大提升了生产制造各部门的管理实时性和有效性，可获得的效益及优点大致如下：（1）降低不良率，改善品质管理。实时现场信息收集与分析，有助于实时了解问题发生的原因并立即改正，降低不良率；全面、准确的数据，能使质量管控、项目有的放矢，质量事件、质量成本、缺陷定位改善、质量标准制订等方面管理水平稳步提升；（2）防错、纠错，降低生产过程中的错误率，柔性制造。关键工位操作员工得到验证上岗，考勤；备料或组装，通过系统的实时过程监控和指导，自动防错、纠错，支持同一生产线上不同产品型号的同时生产（混流生产），支持多品种、小批量的柔性生产模式；（3）降低成本，现场整洁。按需适时定点的物料配送，使生产线现场物料、在制品减少，现场整洁、干净。（4）监控生产，全程追溯，体系管理。清晰的供应商、批次、工位、操作工、产品/物料的关联记载，方便任意视角和环节的前追后溯，故障定位及责任界定明确，管理到位；（5）改善车间管理、企业整体响应速度提高。大量减少人工数据收集、统计造成的低效、差错、遗漏，车间管理时效性、针对性、效率大幅提升；制造执行过程透明化，使企业领导、各管理者能够准确及时地了解车间作业情况，方便扁平化管理、快速反应（张竹雅，2008）[7]。.
我综上所述，可以看出，中小型企业很需要MES制造执行系统，根据MESA白皮书中的统计报告表明，采用MES的企业可以平均减少制造循环时间45 %、减少数据录入时间75 %、减少生产过程的操作量17 %、减少文档转换量56 %、缩短交货周期32 %、提高质量水平15 %、减少文档/ 图纸的丢失率57 %。信息化在短短的几十年时间里有着飞越的发展，现在，在各个领域信息化建设都是人们所关注的问题，开发和应用MES制造执行系统意义更重大。
参考文献：
[1] 郭莉. 国外中小企业信息化发展现状[J]. 人民邮电报，2008（3）.
[2] 邢苏平. 国外中小企业信息化建设状况及借鉴[J]. 东方企业文化，2007（6）.
[3] 黄学文. 制造执行系统（MES）的研究和应用[D]. 大连：大连理工大学，2003.
[4] 彭瑜. 制造执行系统（MES）的发展和挑战[C]. 北京：第六届全国计算机应用联合学术会议论文集，2002.
[6] 曹江辉. 面向敏捷制造的制造执行系统关键技术研究[D]. 南京：南京航空航天大学，2002.
[7] 张竹雅. 面向订单的MES系统在企业生产控制中的应用[D]. 上海：上海交通大学，2008.
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