MES系統(tǒng)在不同行業(yè)的應(yīng)用特點(diǎn)

目前隨著智能制造變革的不斷推進(jìn)，MES系統(tǒng)也開(kāi)始在不同行業(yè)的工廠(chǎng)企業(yè)中進(jìn)行應(yīng)用。而不同行業(yè)中，MES系統(tǒng)的應(yīng)用特性也用一些不同之處。

1、對(duì)MRPII/ERP系統(tǒng)的要求不同

MES系統(tǒng)處于企業(yè)的計(jì)劃執(zhí)行層，從MRPII/ERP系統(tǒng)層接受計(jì)劃指令，并向MRPII/ERP系統(tǒng)反饋信息。因此，無(wú)論流程生產(chǎn)行業(yè)還是離散制造行業(yè)，MES系統(tǒng)都要與MRPII/ERP系統(tǒng)建立緊密的信息集成。

目前，市場(chǎng)上的大多數(shù)MRPII/ERP系統(tǒng)系統(tǒng)是在離散制造業(yè)發(fā)展過(guò)來(lái)的，對(duì)離散制造業(yè)比較適合。適用于流程生產(chǎn)行業(yè)的ERP系統(tǒng)產(chǎn)品，目前還很少。MRPII/ERP系統(tǒng)所用的一些術(shù)語(yǔ)、提供的管理概念與流程企業(yè)的概念習(xí)慣不一致。因此，流程企業(yè)與離散制造業(yè)是有區(qū)別的，流程企業(yè)的ERP系統(tǒng)需要專(zhuān)門(mén)對(duì)待。

流程生產(chǎn)行業(yè)和離散行業(yè)的MRPII/ERP系統(tǒng)的不同要求，主要表現(xiàn)在：兩者對(duì)于生產(chǎn)模型的要求不同，流程生產(chǎn)行業(yè)中體現(xiàn)了以配方為核心的生產(chǎn)模型，而離散行業(yè)中體現(xiàn)了以產(chǎn)品BOM為核心的生產(chǎn)模型。

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(xiāo)”，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。

成本核算方式方面，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(chēng)為逐層累積法，或稱(chēng)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。

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?/span>

2、作業(yè)計(jì)劃調(diào)度

離散企業(yè)的生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃調(diào)度，需要根據(jù)優(yōu)先級(jí)、工作中心能力、設(shè)備能力、均衡生產(chǎn)等方面對(duì)工序級(jí)、設(shè)備級(jí)的作業(yè)計(jì)劃進(jìn)行調(diào)度。這種調(diào)度，是基于有限能力的調(diào)度并通過(guò)考慮生產(chǎn)中的交錯(cuò)、重疊和并行操作來(lái)準(zhǔn)確地計(jì)算工序的開(kāi)工時(shí)間、完工時(shí)間、準(zhǔn)備時(shí)間、排隊(duì)時(shí)間以及移動(dòng)時(shí)間。通過(guò)良好的作業(yè)順序，可以明顯地提高生產(chǎn)效率。

流程企業(yè)的產(chǎn)品，是以流水生產(chǎn)線(xiàn)方式組織、連續(xù)的生產(chǎn)方式，只存在連續(xù)的工藝流程，不存在與離散企業(yè)對(duì)應(yīng)的嚴(yán)格的工藝路線(xiàn)。因此，在作業(yè)計(jì)劃調(diào)度方面，不需要也無(wú)法精確到工序級(jí)別，而是以整個(gè)流水生產(chǎn)線(xiàn)為單元進(jìn)行調(diào)度。從作業(yè)計(jì)劃的作用和實(shí)現(xiàn)上，比離散企業(yè)相對(duì)簡(jiǎn)單。

3、數(shù)據(jù)采集

MES系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集功能，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)各種數(shù)據(jù)的收集、整理工作，是進(jìn)行物料跟蹤、生產(chǎn)計(jì)劃、產(chǎn)品歷史記錄維護(hù)以及其它生產(chǎn)管理的基礎(chǔ)。

離散企業(yè)的數(shù)據(jù)采集，以手工上報(bào)為主，并可以結(jié)合條形碼采集等半自動(dòng)信息采集技術(shù)進(jìn)行工時(shí)、設(shè)備、物料、質(zhì)量等信息的采集。這種數(shù)據(jù)采集方式，時(shí)間間隔較大，容易受到人為因素的影響，要特別注意保障數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

流程生產(chǎn)行業(yè)的自動(dòng)化程度較高，設(shè)備控制級(jí)大量采用DCS、PLC。在檢測(cè)驅(qū)動(dòng)方面，各種智能儀表、數(shù)字傳感器已普遍應(yīng)用；過(guò)程控制則廣泛采用以小型機(jī)為主的自動(dòng)控制系統(tǒng)。傳統(tǒng)的“計(jì)、電、儀”分工界限已不再明顯，計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用已深入各個(gè)領(lǐng)域。這些自動(dòng)化設(shè)備，能自動(dòng)準(zhǔn)確記錄各種生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)信息。對(duì)于MES而言，重點(diǎn)在于系統(tǒng)構(gòu)建的時(shí)候與這些自動(dòng)化設(shè)備做好數(shù)據(jù)接口。

4、作業(yè)指令的下達(dá)

在離散行業(yè)的MES系統(tǒng)中，將作業(yè)計(jì)劃調(diào)度結(jié)果下達(dá)給操作人員的方式一般采用派工單、施工單等書(shū)面方式進(jìn)行通知，或采用電子看板方式讓操作人員及時(shí)掌握相關(guān)工序的生產(chǎn)任務(wù)。作業(yè)計(jì)劃的內(nèi)容，包括該工序的開(kāi)工、完工時(shí)間、生產(chǎn)數(shù)據(jù)等方面。

流程生產(chǎn)行業(yè)的MES系統(tǒng)中，不僅要下達(dá)作業(yè)指令以及PDI（Panel Data Interface，面板數(shù)據(jù)接口）數(shù)據(jù)，而且要將作業(yè)指令轉(zhuǎn)化為各個(gè)機(jī)組及設(shè)備的操作指令和各種基礎(chǔ)自動(dòng)化設(shè)備的控制參數(shù)（例如PID控制參數(shù)——Proportional Integral Derivative，比例積分微分控制），并下達(dá)給相應(yīng)的PCS系統(tǒng)（Production Control System，生產(chǎn)控制系統(tǒng)）。

5、反沖處理

流程生產(chǎn)行業(yè)的生產(chǎn)完工上報(bào)，廣泛采用反沖處理。一般在工藝流程的最后設(shè)置完工上報(bào)點(diǎn)，而對(duì)前面工序流程實(shí)行反沖處理，如人工工時(shí)反沖、設(shè)備工時(shí)反沖、物料反沖，從而對(duì)在制品和成本進(jìn)行跟蹤。

離散制造中的完工上報(bào)，一般對(duì)每道工序都要進(jìn)行上報(bào)，或在關(guān)鍵工序設(shè)置反沖點(diǎn)，對(duì)前面工序進(jìn)行反沖處理。

6、設(shè)備管理

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?？梢赃M(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(xiàn)生產(chǎn)中，生產(chǎn)線(xiàn)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。

7、庫(kù)房物料管理

離散行業(yè)中，一般對(duì)半成品庫(kù)也設(shè)有相應(yīng)的庫(kù)房，各工序根據(jù)生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃以及配套清單分別進(jìn)行領(lǐng)料。

流程生產(chǎn)行業(yè)中，對(duì)連續(xù)生產(chǎn)方式，一般不設(shè)中間半成品庫(kù)房，配方原料的庫(kù)位一般設(shè)置在工序旁邊。配方領(lǐng)料不是根據(jù)工序分別領(lǐng)料，而是根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃一次領(lǐng)料放在工序庫(kù)位中。

8、質(zhì)量管理

無(wú)論離散行業(yè)還是流程生產(chǎn)行業(yè)的質(zhì)量檢驗(yàn)和管理都相當(dāng)重要，但在MES中對(duì)質(zhì)量檢驗(yàn)和管理的方式有所區(qū)別。離散行業(yè)中，對(duì)單件小批生產(chǎn)，一般需要檢驗(yàn)每個(gè)零件、每道工序的加工質(zhì)量；對(duì)批量生產(chǎn)，一般采用首檢、抽檢、SPC分析相結(jié)合。

流程生產(chǎn)行業(yè)中，一般采用對(duì)生產(chǎn)批號(hào)產(chǎn)品進(jìn)行各工序上的抽樣檢驗(yàn)。

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