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MES系统的实施准备

2003/8/11    来源:中国计算机用户    特约撰稿人:南京航空航天大学  叶文华教授  戴勇教授        
关键字:mes  
    在引入MES系统的过程中,实施是一个极其关键却经常被忽视的环节。将MES系统导入到企业的运作体系之中,企业需要先完善管理基础,根据自身情况选择好“合身”的MES软件系统,而后采用科学的实施方法充分准备,才能促使MES正式运行、发挥效用。
  在引入MES系统的过程中,实施是一个极其关键也是经常被忽视的环节。MES项目,只有夯实管理基础并在一定的科学方法指导下实施,才能够成功实现企业的应用目标。

  MES的管理基础

  要想充分发挥MES系统的功效,企业需要先健全自身的管理体系——没有严格的管理约束机制,MES系统信息的及时维护就难以保证;没有先进的管理模式,MES整理出来的信息就不能得到有效利用,从而也不能产生效益。因此,信息技术可以成为提高企业管理水平的有效手段,但不会自动地解决企业的管理问题。要想成功实施MES,企业必须先在管理上下功夫——与MES密切相关的工作,包括车间环境、职责分工以及人员保障等方面。

  定置,改善车间环境
  定置,是指通过对生产和工作环境的分析,把生产和工作需要的物品按照工艺的需要科学地确定位置。定置管理,则是指对现场物品定置的设计、组织、实施、控制,使现场管理达到科学化、规范化、经常化的全过程。定置管理为生产者在较短的时间内用较低的成本制造出高质量产品提供良好的客观条件。通过定置管理,理顺物流,可以为MES的实施提供良好的车间环境。

  合理分工、明确责职
  “计算机能够解决一切管理问题。”——这是相当一部分企业领导在实施MES时的一个误区。事实上,许多企业面临的管理问题是不可能靠计算机来解决的,必须靠企业自身通过科学的组织、严格的规章及有效的控制来解决。计算机只能通过信息的获取与加工、一定的流程控制来支持企业管理思想的贯彻。
  有些企业的组织结构不合理、职能相互重叠,其结果是责任不清、相互扯皮。这一方面妨碍了MES的顺利实施,另一方面也难以保证MES正常高效地运行。因此,在实施MES时,必须对企业的业务流程进行合理重组,去除重叠的部门责能,减少无效劳动,合理分工、明确责职。这样既可以简化MES软件的权限设置和流程控制,又能够保证信息处理的及时性,为MES的实施提供组织保证。

  提供人员保证
  MES系统实施,通常涉及到计算机人员、企业管理人员、车间现场操作人员和具体业务人员等方面。不仅涉及面广,而且各类人员的文化水平、业务能力、计算机应用水平也参差不齐。因此,为了保证MES的顺利实施,必须对相关人员进行足够的培训。
  对不同类型、不同层次人员的培训方式应有所不同。实际上,在整个MES实施过程中,培训工作是贯彻始终的。不仅要在实施准备阶段进行原理培训,而且在实施准备、模拟运行与试运行、切换运行、新系统运行过程中也要进行有关培训,如软硬件产品培训、系统管理员培训和持续扩大培训等。只有企业员工对MES软硬件产品有了一定的了解,才能够保证系统最终的顺利实施和应用。
  完善了管理环节,就可以考虑实施MES项目了。一个典型的MES实施进程,主要包括前期工作、实施准备、模拟运行与试运行、切换运行以及新系统运行几个阶段,如图1所示。

 


  图1 典型的MES实施进程


  项目前期,打好基础

  项目前期,是指MES软硬件安装之前的阶段。这个阶段非常重要,关系到项目的成败,但往往为实际操作所忽视。这个阶段的工作主要包括前面提到的MES培训、车间现场问题诊断、需求分析以及软件选型等方面的工作。
  车间现场问题诊断,是指由企业的高层领导、车间(分厂)领导和项目组人员用MES的思想对车间(分厂)现行业务流程和存在问题进行评议和诊断,寻求解决方案,用书面形式明确预期目标,并确定评价实现目标的标准。
  需求分析方面,企业需要理智地进行分析以下问题:

  ◆企业当前最迫切需要解决的问题是什么,MES系统是否能够解决?
  ◆MES系统的投资回报率如何?
  ◆在财力上,企业能不能支持MES的实施?
  ◆上MES的目的所在,系统到底能够解决哪些问题、达到哪些目标?
  ◆基础管理工作有没有理顺或准备在上MES之前让咨询公司帮助理顺?人员的素质够不够高?

  认真考虑以上问题之后,企业应该将分析结果写成需求分析和投资效益分析正式书面报告,从而做出是否上MES项目的正确决策。

  实施准备,“软”“硬”兼顾

  在运行MES系统之前,要准备并录入一系列基础数据,部分基础数据是在运用系统之前往往没有或未明确规定的,故需要做大量分析研究的工作。基础数据通常包括产品结构、物料(包括物料编码规则、零件、毛坯、在制品、刀具、工装、工具、量检具等)、工艺路线、加工工时、物料库存、设备与人员资源、各种例外代码与原因代码等信息。
  在MES系统安装和实施之前,必须把网络系统建设好。MES所需的网络,除了一般的局域网外,还涉及车间现场数据采集与控制网络。车间现场网络可采用多种形式,如工业以太网、现场总线、RS-485网络或RS-232网络等。具体的网络形式,应根据数据采集系统的要求来确定。
  在人员、基础数据和网络基本准备好的情况下,可以将系统安装到车间(分厂)和相关的业务部门中,并进行一系列原型测试。原型测试用企业的典型数据对软件功能进行测试,也称计算机模拟。
  由于MES系统是信息集成系统,所以在测试时,应当是全系统的测试,相关部门的人员都应该同时参与,这样才能理解各个数据、功能和流程之间相互的集成关系,找出不足的方面,提出解决问题的方案,以便接下来进行补充开发、二次开发或用户化。
  由于行业与企业的特殊性以及MES系统的成熟性问题,在系统原型测试后常常会发现许多问题以及部分功能上的不足,需要对系统进行补充开发与二次开发。由于MES与ERP、数据采集系统、DCS系统等有数据集成要求,因此,为了简化数据准备时间,必要时应在系统二次开发的同时进行系统的集成开发。

  MES软件的选型

  目前,国内市场上的大部分MES软件还不是很成熟。因此,软件选型对MES项目的成败有重要影响。MES软件通常可分为三类:具有标准功能的、成熟的商品化软件;为满足特定需要而专门设计开发的软件;标准产品和其它系统的集成软件。
  在选型过程中,首先要“知己知彼”。知己,就是要弄清楚企业的需求,即先对车间(分厂)本身的需求进行细致的分析和充分的调研;知彼,就是要弄清MES软件的管理思想和功能是否满足企业的需求。这两者是相互交织进行的,可以通过软件先进的管理思想来找出企业现有的管理问题。
  企业要调查好行业、企业或车间(分厂)的特殊要求,根据这些要求来设计流程和功能,从“用户化”和“本地化”的角度来为MES选型。下面这些因素,需要重点注意:

  厂商能力要过硬
  MES产品,需要一个复杂的过程才能生产出来。如同我们考察制造企业一样,我们同样要看MES厂商的性质和开发能力,看看厂商的管理是否规范,工作是否严谨等,看看厂商是否有一支完整的开发队伍、实施队伍和系统维护队伍--从系统分析师、系统设计师、软件编程员、系统测试员、实施顾问直到系统维护人员。

  产品要简单易用
  MES软件产品,主要是为车间(分厂)的现场管理人员所使用的,这些现场管理人员不是IT人员,他们的文化水平通常也不高。所以,MES产品的使用要很方便,几乎要做到只要熟悉自己的业务就能使用软件系统,要将技术屏蔽在后台。

  适应性要好
  MES产品可在流程制造业、离散制造业应用。流程制造业和离散制造业又可细分为许多行业。即使同一行业,由于生产批量和产品定货方式的不同,其生产的组织方式也各不相同,其对MES产品要求也不完全相同。另外,同一企业的生产组织方式也不是一成不变的,也会随着企业的发展变化而变化。

  通常,成熟的产品常有较多的应用,其适应性也相对较好。适应性较好的MES软件,用户可以根据需要自行进行系统配置,以协调企业在应用范围、组织结构、用户权限甚至业务流程等方面的变化。
  因此,企业最好选择有一定成熟度的产品,至少在本行业是有过应用的,哪怕是失败的应用。因为失败的教训也是财富,这点不仅对软件公司,对用户也是一样。

  扩展、集成要可靠
  现在,企业实施信息与自动化系统都不是单一的一套系统,从制造业早期的财务管理软件、计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助工艺(CAPP)、产品数据管理(PDM)到企业资源计划(ERP)、办公自动化(OA)、集散控制系统(DCS),企业或多或少都会使用其中多套软件系统。为了防止出现信息孤岛问题,MES软件产品不仅在功能上要满足企业现在的需求,还要能尽可能满足未来的需求,这就要求软件具备一定的扩展性,将来能够和其他的系统(如ERP、DCS等)进行集成,以适应企业信息化整体的需求。

  产品升级要保障
  MES软硬件产品的升级,是一项必须要考虑的因素。IT技术发展速度日新月异,从开发平台到网络技术都在迅速改变,所以软硬件的更新速度也非常快。能否及时给企业使用的MES产品升级,而且是在不影响正常工作的前提下平滑升级,是判断产品好坏的基本条件之一,也是企业日后持续稳定应用的基本保障。

  价格体系要明晰
  大型软件产品的价格,很难说单一价格,大多数都是有一个体系构成的,分别包括软件产品价格、实施指导价格、客户化价格、二次开发价格、年服务费等。所以,一定要搞清楚供应商的价格体系,其中具体包括哪些项目。软件产品价格方面,各个厂商的数据都是比较明晰的。而其他部分的价格,就各有千秋了。现在行业内还没有统一的标准,基本上是各家软件公司自己定的,有的按人天计费,有的按人月计费等等。

  运行阶段的管理

  在用户基本掌握系统功能的基础上,企业可以将各种必要的数据录入或导入系统。带着车间(分厂)日常工作中经常遇到的问题,组织项目小组进行实战性模拟。此时,要对测试和模拟中发现的不合适系统界面与报表进行用户化。

 


  图2 MES系统运行前后业务人员的工作量对比


  在模拟运行和制定工作规程的基础上,可以对系统进行试运行。试运行时既要按原来的手工管理模式进行操作,同时又要按MES的管理模式进行操作。此时,相关业务人员的工作量就会增加,特别是那些需要进行大量人工数据录入的工作岗位,工作量会大大增加,如图2所示。对此,企业领导需要采取相应的对策。
  切换运行是指把原来并行运行的业务切换到只有MES单系统运行。系统切换要根据企业的条件来决定应采取的步骤,可以各模块平行一次性实施,也可以先切换一两个模块。在这个阶段,所有最终用户必须在自己的工作岗位上使用终端或客户机操作,处于真正应用状态。原则上,系统并行运行的时间不宜过长,在条件合适的情况下尽早切换。
  一个新系统被应用到企业后,实施的工作其实并没有完全结束,而是将转入到业绩评价和下一步的后期支持阶段。这是因为我们有必要对系统实施的结果做一个小结和自我评价,以判断是否达到了最初的目标,从而在此基础上制定下一步的工作方向。
  由于市场竞争形势的发展,将会不断有新的需求提出,再加之系统的更新换代,数据量的快速增加,IT技术的进步都会对原有系统构成新的挑战。所以,无论如何,都必须在巩固的基础上,通过自我业绩评价,制定下一目标,再进行改进,不断地巩固和提高。

责任编辑:罗伊
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