制造業(yè)信息化 MES是關(guān)鍵
2008-3-4 19:44:00 來源:物流天下 編輯:56885 關(guān)注度:摘要:... ...
企業(yè)開展信息化的目的是實現(xiàn)企業(yè)快速發(fā)展,完成傳統(tǒng)經(jīng)營方式的轉(zhuǎn)變,節(jié)約營運(yùn)中的各項業(yè)務(wù)成本,并大大提高工作效率,使內(nèi)部管理結(jié)構(gòu)更加扁平化,增強(qiáng)市場競爭力。
IDC的研究報告顯示,全球財富500強(qiáng)企業(yè)中,信息技術(shù)投資超過生產(chǎn)設(shè)備投資的企業(yè)達(dá)65%,而企業(yè)網(wǎng)絡(luò)投資的回報率則高達(dá)10倍以上。由于信息技術(shù)廣泛的滲透性和關(guān)聯(lián)帶動作用,使得信息化成為技術(shù)創(chuàng)新的關(guān)鍵環(huán)節(jié),信息技術(shù)已成為企業(yè)競爭力的關(guān)鍵因素之一。
從簡單的低質(zhì)廉價品到精密的可與其他制造強(qiáng)國匹敵的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品,短短十幾年間,“中國制造”讓世界刮目相看。作為世界第四大生產(chǎn)國,我國已經(jīng)有上百種產(chǎn)品產(chǎn)量為“世界第一”。
由強(qiáng)到大 問題還很多
盡管中國制造業(yè)令世界矚目,已是不爭的事實,但我們必須清醒地認(rèn)識到,中國目前只是制造大國,并非制造強(qiáng)國。中國工程院朱高峰院士不久前曾指出,我國制造業(yè)在快速發(fā)展中存在不少問題:
1.制造業(yè)總體規(guī)模小,僅相當(dāng)于美國的1/5,日本的1/4; 2.制造業(yè)的人均勞動生產(chǎn)率遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國家;3.技術(shù)創(chuàng)新能力十分薄弱,有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品少;4.低水平生產(chǎn)能力過剩,管理水平低等等。
盤點中國制造業(yè)的不足,裝備水平和管理水平是主要問題。以最能體現(xiàn)制造業(yè)裝備水平的數(shù)控機(jī)床為例,我國數(shù)控機(jī)床擁有量僅占機(jī)床總量的5%,遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家50%的水平,甚至低于世界7%的平均水平;而且,昂貴的進(jìn)口數(shù)控機(jī)床利用率較低。重要原因是企業(yè)普遍“重硬輕軟”——重視買機(jī)床,輕視買軟件。據(jù)日本某公司調(diào)查,由于沒有開發(fā)或應(yīng)用各種應(yīng)用軟件,數(shù)控機(jī)床利用率只有25%。同時,多數(shù)企業(yè)尚處于經(jīng)驗型管理階段。先進(jìn)國家制造企業(yè)已經(jīng)普遍采用精益生產(chǎn)(LP),在我國只有個別企業(yè)在應(yīng)用,而且還基本上都是有外資參股的企業(yè)。因而,導(dǎo)致生產(chǎn)周期、資金周轉(zhuǎn)期、在制品和庫存占用資金率等,為國外先進(jìn)企業(yè)的數(shù)倍。此外,據(jù)有關(guān)部門對重點企業(yè)信息化建設(shè)狀況的調(diào)查,目前,我國企業(yè)信息化整體水平較低。雖然有約80%的企業(yè)建立了OA系統(tǒng),70%接入互聯(lián)網(wǎng),50%建立了內(nèi)部局域網(wǎng),但上述投資只占企業(yè)總資產(chǎn)的0.3%,而發(fā)達(dá)國家則占到8%。
三層結(jié)構(gòu)組成制造業(yè)信息化
上個世紀(jì)90年代初期,美國先進(jìn)制造研究機(jī)構(gòu)(AMR)通過對大量企業(yè)的調(diào)查發(fā)現(xiàn),完善的企業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng),普遍由以下三種軟件構(gòu)成:以ERP、MRPⅡ為代表的企業(yè)管理軟件,以SCADA(數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視)、HMI(Human Machine Interface)為代表的生產(chǎn)過程監(jiān)控軟件,以及實現(xiàn)操作過程自動化、支持企業(yè)全面集成的MES軟件。根據(jù)調(diào)查結(jié)果,AMR于1992年提出了三層的企業(yè)集成模型。
1. 計劃層。也是決策層使用的管理工具,主要應(yīng)用系統(tǒng)是ERP、CRM、SCM、BPM(企業(yè)績效管理)等。
2. 執(zhí)行層。企業(yè)中層使用的工具M(jìn)ES(制造執(zhí)行系統(tǒng)),制造執(zhí)行系統(tǒng)MES在計劃管理層與底層控制之間架起了一座橋梁。
3. 控制層。一線操作人員使用的,以SCADA(數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視)、HMI(Human Machine Interface)為代表的生產(chǎn)過程監(jiān)控軟件。
據(jù)美國MESA在1996年的調(diào)查統(tǒng)計結(jié)果,在采用以ERP/MES/PCS三層結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的MES技術(shù)后,效果顯著,主要指標(biāo)為:生產(chǎn)周期縮短35%;數(shù)據(jù)輸入時間縮短36%;在制品減少32%;文書工作減少67%;交貨期縮短22%;不合格產(chǎn)品降低22%;文書丟失減少55%。
據(jù)美國ARC公司(Automation Research Corp.)調(diào)查,基于三層結(jié)構(gòu)的MES可獲得的效益為:質(zhì)量提高19.2%,勞動生產(chǎn)率提高13.5%,產(chǎn)量提高11.5%。1999年,美國《財富》雜志發(fā)表文章稱,MES是“ERP市場的挑戰(zhàn)者”。該文介紹年產(chǎn)值16億美元的美國化纖企業(yè)Unifi公司,其下屬Yadkinville廠應(yīng)用MES軟件后,效益增加69%,實際增效1600萬美元。
典型但不完美的信息系統(tǒng)模型
有資料顯示,一個典型的、設(shè)備先進(jìn)的流程型制造企業(yè)的信息系統(tǒng)模型如下圖所示。
1. ERP系統(tǒng)。ERP的核心是實現(xiàn)對整個供應(yīng)鏈的有效管理,主要體現(xiàn)在三個方面:對整個供應(yīng)鏈資源進(jìn)行管理;實現(xiàn)精益生產(chǎn)、同步工程和敏捷制造;實現(xiàn)事先計劃與事中控制。
2. CRM系統(tǒng)。CRM系統(tǒng)的目標(biāo)是提高效率、拓展市場和保留客戶。
3. SCM系統(tǒng)。SCM系統(tǒng)是對供應(yīng)鏈中的信息流、物流和資金流進(jìn)行設(shè)計、規(guī)劃和控制。通過和商業(yè)伙伴的密切配合,以最低的供應(yīng)鏈成本向消費(fèi)者和客戶提供產(chǎn)品。
4.PDM系統(tǒng)。也是PLM系統(tǒng),以企業(yè)的產(chǎn)品為核心,在其全生命周期內(nèi),涵蓋整個企業(yè)和供應(yīng)鏈,協(xié)同化地支持產(chǎn)品定義信息的生成、管理、分發(fā)和使用,充分利用企業(yè)現(xiàn)有智力資產(chǎn),推動創(chuàng)新產(chǎn)品的研發(fā)。
5. MES系統(tǒng)。MES系統(tǒng)為企業(yè)中其他管理信息系統(tǒng)提供實時數(shù)據(jù)。例如,ERP系統(tǒng)需要MES提供的成本、制造周期和預(yù)計產(chǎn)出時間等實時生產(chǎn)數(shù)據(jù);SCM從MES中獲取當(dāng)前的訂單狀態(tài)、當(dāng)前的生產(chǎn)能力以及企業(yè)中生產(chǎn)換班的相互約束關(guān)系;CRM的成功報價與準(zhǔn)時交貨,則取決于MES所提供的有關(guān)生產(chǎn)的實時數(shù)據(jù);PDM中的產(chǎn)品設(shè)計信息,可以基于MES的產(chǎn)品產(chǎn)出和生產(chǎn)質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化等;
6. T&L系統(tǒng)。企業(yè)的內(nèi)外物流系統(tǒng)。
該模型是否是一個流程型制造企業(yè)完美的信息化方案?
答案是否定的。就上圖而言,它也沒有完全融入現(xiàn)有全部的信息系統(tǒng),如BPM(企業(yè)績效管理,根據(jù)IDC的定義,是構(gòu)建一套自動化系統(tǒng),幫助企業(yè)評價和優(yōu)化企業(yè)運(yùn)營,或者幫助企業(yè)發(fā)現(xiàn)和建立新的商業(yè)機(jī)會。從國外的實踐來看,它是一個包含自動化、業(yè)務(wù)分析方法論、流程的系統(tǒng)框架,目的幫助管理者準(zhǔn)確掌握企業(yè)運(yùn)營的真實狀況,提升企業(yè)的績效)就沒有提及。
企業(yè)開展信息化的目的是實現(xiàn)企業(yè)快速發(fā)展,完成傳統(tǒng)經(jīng)營方式的轉(zhuǎn)變,節(jié)約營運(yùn)中的各項業(yè)務(wù)成本,并大大提高工作效率,使內(nèi)部管理結(jié)構(gòu)更加扁平化,增強(qiáng)市場競爭力。
所以,企業(yè)選擇信息系統(tǒng)時也是以解決企業(yè)發(fā)展過程中客觀存在的問題為根本出發(fā)點。國外市場經(jīng)濟(jì)經(jīng)過百年的發(fā)展,相關(guān)游戲規(guī)則都已經(jīng)非常完善,并且有一整套科學(xué)方法為決策提供依據(jù)。而我國由計劃經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)向市場經(jīng)濟(jì)的時間還很短,游戲規(guī)則還沒有制定,需要各個行業(yè)的領(lǐng)頭者來完成。規(guī)則還沒完成,自然也就沒有科學(xué)的體系來支持決策。
是不是說中國企業(yè)就不需要信息化?
當(dāng)然不是。各個企業(yè)應(yīng)該根據(jù)自身在發(fā)展過程中遇到的實際問題來尋找適當(dāng)?shù)慕鉀Q方案。國外的一些制造型企業(yè)根據(jù)自身特點,放棄了MES,選擇了SFC(車間現(xiàn)場管理系統(tǒng)),目的就是強(qiáng)化企業(yè)中層管理人員對車間現(xiàn)場的管理。企業(yè)選擇的信息系統(tǒng)應(yīng)該最能解決企業(yè)目前的經(jīng)營困境,這才是關(guān)鍵。
五個數(shù)字化是重中之重
我國九成以上的企業(yè)屬于中小型企業(yè)。有實力實現(xiàn)圖2所示全面信息化建設(shè)的企業(yè)并不多。
我國正在從制造大國向制造強(qiáng)國轉(zhuǎn)變。制造業(yè)信息化是重中之重。我國將制造業(yè)信息化歸結(jié)為五個數(shù)字化:設(shè)計數(shù)字化、制造裝備數(shù)字化、生產(chǎn)過程數(shù)字化、管理數(shù)字化和企業(yè)數(shù)字化。設(shè)計數(shù)字化技術(shù)實現(xiàn)了產(chǎn)品設(shè)計手段與設(shè)計過程的數(shù)字化,縮短產(chǎn)品開發(fā)周期,提高企業(yè)的產(chǎn)品創(chuàng)新能力;制造裝備數(shù)字化技術(shù)實現(xiàn)了加工和裝配的自動化和精密化,提高產(chǎn)品的精度和加工裝配的效率;生產(chǎn)過程數(shù)字化技術(shù)實現(xiàn)了生產(chǎn)過程控制的自動化和智能化,提高企業(yè)生產(chǎn)過程自動化水平;管理數(shù)字化技術(shù)實現(xiàn)了企業(yè)內(nèi)外部管理的數(shù)字化和最優(yōu)化,提高企業(yè)管理水平;企業(yè)數(shù)字化技術(shù)實現(xiàn)了全球化環(huán)境下企業(yè)內(nèi)外部資源的集成和最佳利用,促進(jìn)制造企業(yè)的業(yè)務(wù)過程、組織結(jié)構(gòu)與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整,提高我國企業(yè)、區(qū)域和行業(yè)的競爭能力。
IDC的研究報告顯示,全球財富500強(qiáng)企業(yè)中,信息技術(shù)投資超過生產(chǎn)設(shè)備投資的企業(yè)達(dá)65%,而企業(yè)網(wǎng)絡(luò)投資的回報率則高達(dá)10倍以上。由于信息技術(shù)廣泛的滲透性和關(guān)聯(lián)帶動作用,使得信息化成為技術(shù)創(chuàng)新的關(guān)鍵環(huán)節(jié),信息技術(shù)已成為企業(yè)競爭力的關(guān)鍵因素之一。