MES與SCM、PLM及ERP的關(guān)系

1、到目前為止，還沒有像教科書那樣很理性地描述MES的全貌，是考慮到MES與生產(chǎn)制造中的產(chǎn)品一樣，是立體的或者多維的，草率地定義會使我們反而無法真正認(rèn)識MES。我們暫且把MES當(dāng)作天空中新發(fā)現(xiàn)的一顆新星，逐漸地去逼近它，慢慢結(jié)合組裝業(yè)的需求，揭開它的面紗。第一件事情，就是要找到MES與相關(guān)系統(tǒng)的相對坐標(biāo)。對MES定位的認(rèn)識有三種：一種認(rèn)為MES是供應(yīng)鏈（SCM）關(guān)系密切，一種認(rèn)為它是產(chǎn)品生命周期管理（PLM）緊密聯(lián)系；還有一種認(rèn)為MES是ERP與生產(chǎn)過程及設(shè)備之間的橋梁。其實(shí)三者都不矛盾，從不同的角度去尋找MES的位置，會讓我們發(fā)現(xiàn)MES更廣泛的價(jià)值。MES是供應(yīng)鏈空間坐標(biāo)上的點(diǎn)供應(yīng)鏈系統(tǒng)是以空間

2、的推移為主的，而推移的主體是產(chǎn)品。在下面的供應(yīng)鏈草圖上，我們很奇妙地發(fā)現(xiàn)，在最終成品組裝廠的上游，依然有很多工廠，他們其中也包含關(guān)鍵零部件的組裝，都可能使用到MES系統(tǒng)。原材料廠零部件廠成品組裝銷售渠道上圖中顯示，假如你是成品組裝廠，那么你的上游是零部件組裝廠，下游則是銷售渠道；假如你是零部件生產(chǎn)廠，下游則是成品組裝廠。在供應(yīng)鏈中，下游是上游的上帝。上游隨時(shí)面臨下游的稽核我親眼目睹了一次下游客戶對上游組裝廠的現(xiàn)場稽核過程。那一天張先生在陪一家國際級的大客戶在產(chǎn)線上檢查。稽核員很少說話，但是張先生看稽核員的長相心里就開始緊張：耳朵很大，而且豎得很高，似乎很小的聲音也會被他聽到；走路很慢，哪怕一個

3、簡單的崗位也會被他盯著看很久，張先生懷疑是不是這個工位有什么問題？終于，稽核員手按下巴，慢吞吞地開始提問了：“怎么可以證明每件產(chǎn)品都被這個操作員檢查過？”“如何保證不良品不會被流到下一站？”“怎么可以保證不良品維修后回到第一個檢測站？”張先生想拍胸脯保證，但是他知道沒有用。從車間回到會議室，稽核員建議他們實(shí)施一套MES系統(tǒng)。張先生開始了解MES系統(tǒng)，MES有時(shí)也被稱為SFCS(ShopFloorControlSystem)，國外電子組裝行業(yè)的很多工廠都在使用，國內(nèi)也在普及階段。從一些朋友處了解到，有了這套系統(tǒng)，對提高客戶滿意度，贏得高端客戶信賴很有幫助，并且可以提升內(nèi)部管理水平，使生產(chǎn)更加標(biāo)準(zhǔn)

4、化，為客戶按時(shí)提供保質(zhì)，保量的貨物。半年后，張先生的工廠也實(shí)施了該系統(tǒng)，他可以很自信地回答類似稽核中的提問：問：“怎么可以證明每件產(chǎn)品都被這個操作員檢查過？”答：“我們對每個操作都有記錄”問：“如何保證不良品不會被流到下一站？”答：“上一站沒檢查的產(chǎn)品，系統(tǒng)會卡住，只能退回前一站。”問：“怎么可以保證不良品維修后回到第一個檢測站？”答：“我們?yōu)榫S修后回流的產(chǎn)品設(shè)置了專門流程，指定了回流站點(diǎn)，其它站無法操作?！鄙嫌我ㄆ诮o下游提供多種報(bào)告稽核只不過是供應(yīng)鏈上下游關(guān)系中的一幕，并且發(fā)生頻率并不是很高，而工廠為下游客戶提供日報(bào)、周報(bào)、月報(bào)等，才是他們經(jīng)常面對的工作內(nèi)容。根據(jù)我的了解，這些人工制作的報(bào)

5、告很多是包含水份的，缺少真實(shí)性。當(dāng)客戶發(fā)現(xiàn)這一點(diǎn)時(shí)，上下游之間就會出現(xiàn)信任危機(jī)，導(dǎo)致供應(yīng)鏈條出現(xiàn)裂紋。當(dāng)然，我也見到過有些工廠是在很認(rèn)真地做這些報(bào)告。他們指定專人去收集數(shù)據(jù)，然后統(tǒng)計(jì)分析，如實(shí)地呈報(bào)給客戶。統(tǒng)計(jì)人員十分辛苦，經(jīng)常加班加點(diǎn)才能趕出來。不過到目前為止，這種正面的例子都是那些生產(chǎn)價(jià)值比較高，日產(chǎn)量不是很大的工廠，而如果產(chǎn)量特別高的工廠，人力已經(jīng)不可及，除了采用電子化手段外，是很難做到及時(shí)獲得統(tǒng)計(jì)報(bào)告的。而MES系統(tǒng)可以在這里發(fā)揮很大的作用，使報(bào)告客觀、真實(shí)、及時(shí)。供應(yīng)商與下游組裝廠一起承擔(dān)責(zé)任當(dāng)出現(xiàn)客訴或者退貨時(shí)，組裝廠不但要準(zhǔn)確界定問題產(chǎn)品的范圍及去向，而且如果發(fā)現(xiàn)是物料原因?qū)е拢?/p>

6、還需要能追蹤到具體供應(yīng)商，使雙方共同承擔(dān)責(zé)任，并提出改善措施。例如有一材料供應(yīng)商，對自己的產(chǎn)品做了工程變更，沒有及時(shí)通知下游組裝廠，組裝廠繼續(xù)使用了很長時(shí)間，結(jié)果被客戶發(fā)現(xiàn)問題并退貨，這是工廠里非常嚴(yán)重的事件。而組裝廠同一種物料的供應(yīng)商可能有若干個，到底是哪一家的物料出了問題呢？如果沒有明確的證據(jù)，就只有自己獨(dú)立承擔(dān)后果了,但是如果使用了MES系統(tǒng),則可以明確知道問題出在哪一家供應(yīng)商的物料上，不但減少自己的損失，也可以有針對性地向供應(yīng)商提出改善目標(biāo)，防止問題進(jìn)一步蔓延。在這個過程中，按照系統(tǒng)提供的范圍，只招回使用了問題物料的產(chǎn)品，也可以大大減少招回過程中的開支。MES使PLM更為有力PLM的英

7、文全稱為ProductLife-cycleManagement,中文翻譯為產(chǎn)品生命周期管理。PLM對產(chǎn)品的整個生命周期（包括：培育期、成長期、成熟期、衰退期、結(jié)束期）進(jìn)行全面管理，通過培育期的研發(fā)成本最小化和成長期至結(jié)束期的企業(yè)利潤最大化來達(dá)到降低成本和增加利潤的目標(biāo)。周期屬于時(shí)間范疇，因此如果說SCM更多的是以空間為框架，極力提高各鏈條之間互動的效率為主題，那么PLM從名稱定義看，是以時(shí)間為出發(fā)點(diǎn)看世界的，并且偏重在產(chǎn)品設(shè)計(jì)層面。而在工廠里，產(chǎn)品往往經(jīng)歷以下幾個過程：設(shè)計(jì)制作樣機(jī)測試改進(jìn)試產(chǎn)改進(jìn)量產(chǎn)量產(chǎn)中改進(jìn)。從試產(chǎn)開始，MES就開始收集生產(chǎn)過程中各種數(shù)據(jù)，因此MES數(shù)據(jù)的價(jià)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于實(shí)驗(yàn)室

8、中數(shù)據(jù)，對產(chǎn)品改進(jìn)提供了及時(shí)而豐富的參考依據(jù)。IhePLWJMESconnectionrJlJPrij-duElioTi|iaiiCmIr叔chlAEnginwrgcontiI恥rialOpdraltcnWorkEHrtlr上口刮cn1erParfain;hticedaLeiEUmncssMamifacluring空ycloEvendnrAprisisnettnrclQaasvlutinthatwillmwapr?du&li?ri-rnnag?menlinlrmativniirctlytoproduct-designppli-catior.上圖是Apriso公司提出的PLM/MES連接的方案圖

9、（摘自車間與PLM相連可節(jié)省巨額開支MBTCHINA2007-01-02）。從圖中可以看出大量生產(chǎn)數(shù)據(jù)可以被產(chǎn)品設(shè)計(jì)工程師利用。在工廠對MES選型過程中，如果軟件提供商有PLM背景，而該廠PLM尚不成熟，往往會額外要求MES提供一部分PLM的功能,例如工程變更管理、產(chǎn)品圖紙管理等，這樣做雖然可以通過MES提供商那里獲得額外利益，但是我還是建議大家把不同產(chǎn)品的職能分清楚，做出IT統(tǒng)一規(guī)劃，讓整個工廠的系統(tǒng)盡量版塊不要太多，否則給MES打PLM的補(bǔ)丁本來不是MES實(shí)施者所長，而且會使MES的核心價(jià)值在實(shí)施中被淡化，整個項(xiàng)目方向走偏，導(dǎo)致永遠(yuǎn)無法結(jié)案。MES是ERP與生產(chǎn)過程之間的橋梁有人說ERP是

10、“王”字最上面的橫，測試設(shè)備是最下面橫，生產(chǎn)現(xiàn)場是中間的橫，而MES則是連接三橫的那一豎。美國研究機(jī)構(gòu)AMR(AdvancedManufacturingResearch)對MES的定義是：位于上層計(jì)劃管理系統(tǒng)與底層工業(yè)控制之間，面向車間層的管理信息系統(tǒng)。換句話說，以計(jì)劃為核心功能的ERP和APS(高級計(jì)劃系統(tǒng))是MES的“乾”；面向設(shè)備的工業(yè)控制層是MES的“坤”，MES是生產(chǎn)制造中的“乾坤”之“核”，處在支點(diǎn)位置，對提升制造端執(zhí)行力有十分重要的作用。在實(shí)施ERP的過程中，人們發(fā)現(xiàn)，ERP的實(shí)施規(guī)模大、周期長，導(dǎo)致46%逾期完成；支出多、投入大，導(dǎo)致41%超過預(yù)算；由于多種原因，致使49%沒有

11、達(dá)到預(yù)期的社會效益、經(jīng)濟(jì)效益和目標(biāo)。其申一個重要因素是與生產(chǎn)現(xiàn)場的連接與集成被忽略了，而生產(chǎn)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)，特別是整合過的高質(zhì)量的數(shù)據(jù)，即完美的生產(chǎn)信息是ERP的基礎(chǔ)，是集成的關(guān)鍵。而這些正是催生MES的重要原因。ERP的計(jì)劃最終成為可執(zhí)行的生產(chǎn)工單，而MES則對工單的執(zhí)行過程嚴(yán)格記錄，并防止錯誤發(fā)生。其管理范圍從投產(chǎn)到出貨，內(nèi)容十分豐富。有人曾用“寫我所做，做我所寫，記我所做”來總結(jié)ISO9000，相應(yīng)地，MES的特點(diǎn)也可以用12個字來描述“記我所做，知我所記，溯我所為”：“記我所做”是指MES收集制造過程中的生產(chǎn)與品質(zhì)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)是計(jì)劃執(zhí)行的過程數(shù)據(jù)；“知我所記”是指將采集到的數(shù)據(jù)通過報(bào)表及SPC控制圖為管理及技術(shù)人員提供制造執(zhí)行過程的一手資料，甚至這些信息可以開放給下游大客戶；“溯我所為”是指對歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行追溯及分析，從眾多的數(shù)據(jù)中理出線索，重現(xiàn)產(chǎn)品制造的歷程?？偨Y(jié)事實(shí)上供應(yīng)鏈也離不開時(shí)間，PLM同樣需要空間。而即使針對制造業(yè)的ERP，也不可能包攬一切，MES正是在供