制造执行系统(MES)选型与实施指南

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35.5石化行业MES应用案例. 35.6小结 60 36汽车行业需求要点分析… ,61 361汽车行业生产管理特点 362汽车行业合规性 363汽车行业典型加工工艺路线一-以某乘用车企业为例 ..O5 364汽车行业MES需求分析 64 365汽车行业MES应用案例. 67 366小结 37机械行业需求要点分析…169 37.1机械行业生产管理问题 69 37.2机械行业合规性. 72 37.3机械行业典型加工工艺路线一一以某阀门企业为例… 37.4机械行业MES需求分析. ……73 375机械行业应用案例 37.6小结 4MES市场发展综述 41中国MES市场活跃度分析… 178 42MES厂商分类 ………178 43中国MES市场厂商分析… 4.4中国MES市场主流厂商技术特点分析. 45存在的问题及趋势. 95 5MES应用实施分析 …97 5.1概述 97 52MES系统的需求分析方法 521MESs需求分析误区分析. 99 5.2.2MES需求分析范例. 53MES选型要点分析 ∴106 5.31MEs选型流程. 着着··, 106 5.32MES招标文件要点分析. 108 533MES技术评标要点分析… ..:.:...::::::. 110 5.34MES合同签署要点分析 14 54MES系统实施要点分析. 118 541详细需求分析…… 118 ②542需求变更管理 122 54.3二次廾发管理. 544上线前策划. 124 545项目验收 6MES应用成熟度分析………127 7MES典型案例分析… 7.1MES助力闪迪实现严密地制造执行监控… 130 72MES打开DFAC的生产管理黑箱 136 7.3MES实现约克空调管控一体化. 42 7.4乘“需"而入搭建个性MES平台(未确认)∴… 147 75MES华润双鹤质量与成本的平衡点(未确认) 7.6三星MES案例 160 附录1MES相关名词解释 附录2MES主流厂商、产品与解决方案介纲 附2.1 Camstar mes解决方案介绍(木确认) 162 附2.2明基逐鹿MES解决方案介绍(确认) 164 附2.3速威MES解决方案介绍(确认 66 附2.4易往信息MES解决方案介绍(确认)… 附2.5三星 SDS MES解决方案介绍(确认) 附2.6罗克韦尔MEs解决方案介绍(未确认) 172 附27开目MES解决方案介绍(确认) 174 附2.8艾普工华MES解决方案介绍(确认) 176 附2.9大连华铁海兴MES解决方案介绍(确认)…. 附2.10西门子MES解决方案介绍(资料不全) …178 附2.11灵蛙MES解决方案介绍(木确认) 179 绪论 当前中囻制造企业正努力通过成木缩减、加强质量管理和投产周期的缩短等更加精细化 的手段以提升企业竞争力。对于很多制造企业来说,虽然凵经应用了ERP、CRM、PLM等企 业级管理软件,但生产制造过程仍然犹如〃箱”,对生产现场的管控能力十分薄弱 车间管理者和企业管理人员不能实时、透明地了解生产线上的实际状况,虽然企业 的ERP系统下达了生产计划,但是计划的有效执行却依然难以保证。 4加工信息不能及时反馈,包括在制品加工信息和工位状态信息等 车间在制品的收、发以及工序件的搬运明细无法统计,从而导致在制品库存积压, 增加了库存资金占用。 斗无法对产品质量指标进行在线检测、统计、显示,尚未建立产品质量追溯体系。 无法收集与核算企业各生产工序的成本,通过对生产成本的控制,优化资金流,实 时得到动态成本信息。 难以实时地采集生产过程的相关信息,如进度信息、关键质量信息等,因此无法快 速地对生产变动做出响应。 无法对设备进行实时监控,防止设备突发故障 车间工人的生产效率无法统计,人力成本无法准确掌握。 到底牛产现场发生了什么?制造过程的“黑箱”已绎蒙住了管理层的眼睛,束缚了管理 层的手脚 长期的实践表明,信息化深化应用是制造企业实现自主创新和转型升级必要支撑。制造 业信息化是一个长期的过程,经历了从单元应用、部门应用到企业级应用的过程。很多企业 的生产车间虽然实现了自动化和规范管理,但是还缺乏信息系统的支撑,导致ERP应用过程 中,生广计划下达之后的执行情况不能及时反馈,使ERP应用难以真正实现对企业的实时管 控,也难以实现对生产过程的追溯。同吋,由于缺乏信息化应用系统,车间的⊥人、设各 物料等资源还不能合理的调度,导致车间的生产效率不高,生产质量也得不到根木保障。在 这种背景下,制造执行系统( Manufacturing Execution System,MES)邀渐成为广大制造企 业关注的热点。 总的来说,MES系统能在以下方面提升企业的管理水平 透明化生产:通过实时的数据采集,及时了解车间的生产情况以及质量状况,将生 产计划的执行及时反馈给ERP,打开生产过程中的黑箱。 敏捷性生产:掌控所有的生产资源,包括设备、人员、物料信息等,能快速应对生 产现场紧急状况,对生产作业计划进行调整并合理调度保让生产顺利进行。 生产可追溯:建立完整的生产数据档案,形成全面的正反向追溯体系,界定责任 减少召回损失。 4生产质量改善:实时采集生产过程中的质量数据,关注事中控制,事后分析,从而 持续改善产品质量 及时预警:自定义各项生产指标,实时监控指标执行情况,以邮件、短信、看板等 多种方式实时主动知会生产中的异常状况,提前发现、及时处理、减少损失。 绩效分析:对生产绩效、人员绩效、设备绩效进行分析,为车间、工厂乃至整个集 团绩效的改善提供依据。 e- works research的研究衣明,中国制造企业对MES需求迫切,但存在盲从的状況;供 应商热情很高,概念层出,版木不断,同时进入及准备进入该领域的供应商跃跃欲试,良莠 不齐,目前的中国MES市场与2000年前后ERP领域概念满天飞的乱象有些类似。形成目前 MES热潮的原因主要有: 1.ER在广泛应用的过程中,应用效果并未达到 Gartner给出的ERP原始定义的广度和 深度。很多企业用MES完成ERP“未尽的事业”。 2.行法规的追溯要求促进了MES系统的广泛应用。 3.制造企业广泛采取两级计划体制。车间需要制定详细的作业计划,并付诸实施。 4.流程行业信息化的五级模型,确立了MES的地位。 5.制造企业精细化管理的需求,管理的粒度更细。 MES系统具有很强的行业特性。不同行业、不同生产模式的企业,对于MES的需求有 极大的差异。因此,热溯之下,制造企业更应冷静思考如何进行MES的选型与实施,有效 规避风险,确保MES应用取得应有效果 e- works research的研究表明,企业在MES实施及应用过程中不可避免地面临以下问题 需求不清:由于对MES的理解有限,导致对于MES的需求难以准确把握,或需求 含糊; 希望过高:认为MES是万灵药,能解决之前其他系统实施吋遗留的难题,如信息 及时反馈、质量管理、高纵计划排程等,但理想与现实存在较大差距 边界不清:MES在功能上与其他信息系统在功能上有一些重叠,如何让芥定不同 系统之间的边界?MES又该如何与下、上层系统之间得到集成? 重点含糊:MES有11个标准模块,哪些模块是关键,实旌先后如何? 士个性淹没:牛产模式的个性决定了MES需求的个性,呈现很强的行业特点。如何 在不失先进性的同时有效把握自身的个性化需求? 选型难定:面对众多的MES不同的解决方案,企业如何拨开迷雾,进行科学选型? 准备不足:MES是需要大量的基础数据来支撑的,而且很多数据是需要从前期的 信息系统中获得,由于准备不足,随着MES实施的深入,相关问题集中爆发。 评估缺失:蚀乏合理的、科学的MES的应用评估体系,价值难以凸显,持续深化 应用乏力 些MEs供应商虽然对MES的相关理论及自身产品非常熟悉,但是对制造企业的真正 需求缺乏理解和分析。销售人员为了获得订单,盲目承诺满足企业的功能需求,导致实施过 程中才发现系统满足不了客户的需求,需要进行大量二次开发,增加了实施成本。 述问题成为企业实施和应用MES的难题,甚至直接导致了个业MES项目流产 总之,虽然MES的应用热潮已经来临,但对于广大的中国制造企业而言MES还处于刚 刚起步阶段,很多企业还处于概念理解、需求认知和应用摸索阶段。 为此,e- works research积聚业内专家资源、深入了解企业需求、洞察主流供应商技术 发展趋势的基础上,站在中立、客观、全面的角度,发布《制造执行系统(MES)选型与实 施指南》,有效地帮助制造企业全面了解MES技术与发展现状,推进MES在制造企业的顺 利实施和成功应用。 本《指南》的内容和结构划分为: 第1章MES的定义与发展。正本清源,介绍MES的定义与MES的背景和发展历程, 阐述 e-works research对MES的理解。 第2章企业对MES系统的功能需求。本章阐述MES系统应该具各的基本性能和核心 功能,并综述了不同行业间的MES应用差别。 第3章典型行业MES需求要点。不同行业、不同企业对MES的功能需求有很大的不 同,本章挑选了电子、食品饮料、钢铁、石化、汽车和机械,六个有代表型的行业,分析每 个行业的MES个性化需求。 第4章MES市场发展综述。本章详细了中国MEs市场的发展情况,对市场中的厂商进 行了分类,并分析了主流厂商的技术特点。 第5章MES应用实施分析。本章详述企业在进行MES实施时应注意的问题,包括明确 项目范围、形成项目团队、确定项目需求、合理选择供应商、有计划组织实施及实施上线后 的定期评估及持续优化等环节。 第6章MES应用成熟度分析。本章介绍了MES深化应用五级戊熟度模型,每个级别 MES应用应达到的效果。 第7章MES典型案例分析。木章选取了有代表性的6个MES应用案例,为不同行业的 企业实施MES提供实例参考。 附录1MES相关名词解释。常用的MES名词解释 附录2MES主流厂商、产品与解决方案介绍。介绍了国内外主流的MES产品和解决方 案 1MES的定义与发展 1MES的发展历程 从20世纪70年代后半期开始,就已经出现了一些解决单一问题的车间管理系统,如设 各状态监控系统、质量管理系统,以及涵盖生产进度跟踪、生产统计等功能的生产管理系统。 各个企业引入的只是单一功能的软件产品或系统,而不是整体的车间管理解决方案。 1990年11月,AMR( Advanced Manufacturing research)明确提出MES概念。AMR提 出三层结构的信息化体系结构,将位于计划层和控制层之间的执行层叫做MES,确立了MES 的地位。此后,SA( The Instrumentation Systems and Automation Society,仪表、系统和自 动化协会)描述了MES模型,包括了工厂管理(资源管理、调度管理、维护管理)、工厂工 艺设计(文档管坦、标准管理、过程优化)、过程管理(回路监督控制、数据采集)和质量 管理(sQC-统计质量管理、LIMS-实验室信息管珄系统)4个主要功能,并由实时数据库支持。 在20世纪90年代初期,MES的重点是生产现场的信息整合。 MESA( Manufacturing Execution System Association,制造执行系统协会)于1997年提 岀了MESs功能组件和集成模型,该模型包括11个功能模块。 这一时期,大量的硏究机构、政府组织参与了MES的标准化工作,进行相关标准、模 型的研究和开发,其中涉及分有对象技术、集成技术、平台技术、互操作技术和即插即用等 技术 进入2000年后,MES作为信息化应用的重要组成部分得到了市场的广泛关注,MES领 域的并购十分活跃,越来越多的北美和欧洲MES软件厂商进入中国,中国本土不少自动化 厂商,以及PLM和ERP软件厂商也开始进入MES市场。随着企业加强精细化管理,以及面 临着越来越严格的质量追溯和管控需求,越来越多的大中型制造企业开始重视MES的应用, 并丌始进行MES选型与实施,并在MES应用和集成方面取得显著成效。 国际主流MES丿商在推广MES的过程中,进一步提出了制造运行管理(MOM)以及制 造智能(M)等新理念,赋予了MES更加丰富的内涵。各大厂商通过技术的革新搭建了基 于SOA架构的软件平台,并在数据库、应用技术、系统功能、可配置性等方面都有重要的 突破 12MES的定义 国外不同的组织和研究机构形成了很多MES的理论和体系,包括MES的定义、定位模 坦、功能模型、数据流模型,甚至实施方法模型,但是并没有统-ε比较著名的有以卜几个: 1、AMR对MES的定义 美国先进制造研究机构AMR将MES定义为“位于上层计划管理系统与底层⊥业控制之间 的、面向车间层的管理信息系统〃,为操作人员、管理人炅提供计划的执行、跟踪以及所有 资源(人、设备、物料、客户需求等方面)的当前状态。 AMR提山了决策层、执行层和控制层的企业信息集成三层业务模型:第层决策层(ERP) 主要为企业提供全面管理决策;第二层执行层(MES)主要负责车间缴的协调、跟踪、发现 并监控相关趋勢;第三层控制层(SFC)直接负责工)生产控制的环节 2、MESA对MES的定义 制造执行系统协会MESA对MES的定义为 MES能通过信息传递,对从订单下达到产品完成的整个生产过程进行优化管理。当工厂 里有实时事件发生时,MES能对此及时做出反应、报告,并利用当前的准确数据对他们进行 指导和处理。这种对状态变化的迅速响应使得MES能够减少内部没有附加值的活动,有效的 指导工厂的产运作过稈,从而使其既能提高工厂及时交货能丿、改善物料的流通性能,又 能提高牛产回报率。MES还通过双向的直接通讯在企业内部和整个产品供应链中提供有关产 品行为的关键任务信息。 MESA对MES的定义强调了以下三点: (1)MES是对整个车间制造过程的优化,而不是单一解决某个生产瓶颈。 (2)MES必须提供实时收集生产过程数据的功能,并做出相应的分析和处理 (3)MES需要与计划层和控制层进行信息交互,通过企业的连续信息流来实现企业信 息集成。 3、ISA对MES的定义 关国标准化组织(ISA)从1997年启动编制《SA95企业控制系统集成标准》,其日的

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目涩 学习了些基础
2018-09-04
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