制造業(yè)正進(jìn)入自動(dòng)化的新時(shí)代，數(shù)字系統(tǒng)在這個(gè)時(shí)代發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。隨著更高的客戶(hù)期望推動(dòng)對(duì)加速周轉(zhuǎn)時(shí)間的需求和更緊密的經(jīng)濟(jì)需要更低成本的錯(cuò)誤，公司面臨越來(lái)越大的壓力，要求自動(dòng)化工作流程以獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
無(wú)論是哪個(gè)行業(yè)，企業(yè)都開(kāi)始意識(shí)到數(shù)字制造系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)超過(guò)了實(shí)施它們的初始投資。優(yōu)勢(shì)包括消除由于對(duì)不可預(yù)見(jiàn)的事件反應(yīng)緩慢而導(dǎo)致的浪費(fèi)時(shí)間的低效率以及自動(dòng)跟蹤和記錄每個(gè)流程的每個(gè)部分和成分的能力(特別是對(duì)于受到嚴(yán)格監(jiān)管的行業(yè)的巨大幫助)。
隨著數(shù)字化在過(guò)去幾十年中在制造業(yè)中扎根，兩種特殊類(lèi)型的系統(tǒng)在功能上重疊但保持不同的目的已經(jīng)引起了人們的關(guān)注和爭(zhēng)論：企業(yè)資源規(guī)劃(ERP)和制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)。探索這些應(yīng)用程序中的每個(gè)應(yīng)用程序的核心功能可以幫助決策者確定這些系統(tǒng)中的一個(gè)系統(tǒng)或另一個(gè)系統(tǒng)是否能夠更好地裝備組織以實(shí)現(xiàn)其制造目標(biāo)。
什么是企業(yè)資源規(guī)劃(ERP)?
ERP已經(jīng)在商業(yè)世界中擴(kuò)展到這樣一個(gè)普遍的概念，有些人似乎將其視為解決所有組織和生產(chǎn)問(wèn)題的靈丹妙藥。實(shí)際上，ERP專(zhuān)注于規(guī)劃資源的使用。組織的不同部門(mén)將數(shù)據(jù)提供給ERP系統(tǒng)，并提供跨平臺(tái)的能力，使企業(yè)內(nèi)的每個(gè)區(qū)域能夠共享信息。
設(shè)計(jì)人員圍繞特定業(yè)務(wù)類(lèi)型固有的事務(wù)流程構(gòu)建ERP系統(tǒng)。在制造環(huán)境中，ERP平臺(tái)的重點(diǎn)是及時(shí)提供有關(guān)資產(chǎn)可用性的知識(shí)，以滿(mǎn)足期限。該系統(tǒng)生成關(guān)于主題的報(bào)告，例如該過(guò)程使用了多少材料，仍有多少材料以及何時(shí)需要更多原材料訂單以便及時(shí)接收交貨以按時(shí)繼續(xù)生產(chǎn)。
ERP應(yīng)用程序?qū)⒖煺罩械男畔墓镜拿總€(gè)區(qū)域分發(fā)到所有其他區(qū)域，以消除可能導(dǎo)致意外減速的孤立數(shù)據(jù)?，F(xiàn)代ERP系統(tǒng)擅長(zhǎng)提高組織內(nèi)部的透明度和效率，并指出問(wèn)題，以便管理層在未來(lái)的戰(zhàn)略規(guī)劃會(huì)議中解決這些問(wèn)題。
什么是制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)?
顧名思義，制造執(zhí)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者主要參與制作事物的“如何”組成部分。MES從過(guò)去的制造資源計(jì)劃(MRP)軟件系統(tǒng)發(fā)展而來(lái)，并擴(kuò)展了其功能，以讀取，解釋和響應(yīng)來(lái)自過(guò)程控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。MES充當(dāng)機(jī)器制造過(guò)程與車(chē)間人類(lèi)決策者之間的操作層。
勞動(dòng)力短缺，交付問(wèn)題，機(jī)械故障和機(jī)器性能不佳都是過(guò)去生產(chǎn)計(jì)劃脫軌的可變因素?，F(xiàn)代MES應(yīng)用程序?qū)崟r(shí)提供信息，以便快速調(diào)整流程中無(wú)法預(yù)料的變化。正確實(shí)施的MES系統(tǒng)監(jiān)視線(xiàn)路上的事件，并進(jìn)行必要的修正以限制損失和減速。完全集成的MES還提供一定級(jí)別的OEE(整體設(shè)備效率)報(bào)告，允許公司主管，主管或操作員深入了解車(chē)間性能，以查明低效率并提高產(chǎn)量。
MES系統(tǒng)考慮了材料數(shù)量，工作效率，工藝效率和其他類(lèi)似因素。它對(duì)工人，交貨，工作批次和相關(guān)領(lǐng)域的安排進(jìn)行調(diào)整，以消除或小化過(guò)程中存在的任何浪費(fèi)。MES使用反饋循環(huán)來(lái)持續(xù)監(jiān)控物理過(guò)程，捕獲數(shù)據(jù)并對(duì)其進(jìn)行評(píng)估，從而實(shí)現(xiàn)這一壯舉。然后，程序?qū)⒔Y(jié)果反饋到系統(tǒng)中，以根據(jù)需要調(diào)整流程，以確保一切順利運(yùn)行。MES記錄和共享詳細(xì)構(gòu)建統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的能力對(duì)于政府要求保持制造過(guò)程準(zhǔn)確記錄的公司來(lái)說(shuō)是非常寶貴的資產(chǎn)。
ERP和MES有何不同?
ERP和MES都是報(bào)告系統(tǒng)這一事實(shí)導(dǎo)致對(duì)給定制造操作可能需要哪一個(gè)或哪種組合產(chǎn)生一些混淆。參與生產(chǎn)的一些企業(yè)已經(jīng)能夠用ERP的組件替換全部或部分MES系統(tǒng)，并取得了一些成功。但是，這樣做相當(dāng)于延長(zhǎng)了ERP的使用范圍，超出了其目的。精心設(shè)計(jì)和實(shí)施的ERP系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)采集和基于交易的數(shù)據(jù)共享，可以很好地作為組織內(nèi)節(jié)點(diǎn)之間的信息路徑，協(xié)助管理層提供指導(dǎo)和參與。
另一方面，MES的能力和屬性特別關(guān)注生產(chǎn)車(chē)間的現(xiàn)實(shí)。通過(guò)在物理過(guò)程傳感器和直接影響制造過(guò)程中的事件的決策之間提供鏈接，MES提供了一種理想的方法來(lái)快速解決手頭的工作問(wèn)題，在挽救任何利潤(rùn)，甚至工作本身為時(shí)已晚。因此，MES的實(shí)時(shí)特性使其易于執(zhí)行從典型生產(chǎn)方案的緊縮邊緣中擠出大利潤(rùn)所需的快速改進(jìn)。
通過(guò)使用附加的ERP擴(kuò)展替換MES的功能來(lái)嘗試降低成本可能會(huì)適得其反。這樣做往往會(huì)消除公司通過(guò)強(qiáng)大的獨(dú)立MES實(shí)現(xiàn)的一些好處：
集成供應(yīng)鏈的可追溯性 - 在政府嚴(yán)格監(jiān)管的行業(yè)中，例如醫(yī)療設(shè)備制造，跟蹤制造過(guò)程中所有材料來(lái)源的變化至關(guān)重要。通常，來(lái)自多個(gè)供應(yīng)商的相同部件或子組件基于時(shí)間表，成本和可用性流體地進(jìn)入和離開(kāi)裝配線(xiàn)。保持詳細(xì)且可證明的準(zhǔn)確產(chǎn)品系譜的方法至關(guān)重要，并且存在于MES的核心功能中。
信息流的休眠 - 增加了生產(chǎn)線(xiàn)上的自動(dòng)化，大大地提高了每個(gè)階段準(zhǔn)確數(shù)據(jù)的重要性。如果沒(méi)有MES的內(nèi)置功能將傳感器讀數(shù)合并到數(shù)據(jù)流中，生產(chǎn)設(shè)施人員必須手動(dòng)輸入電子表格或紙質(zhì)記錄中的數(shù)據(jù)，以供ERP后續(xù)處理。此階段的人員參與自然會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)輸入錯(cuò)誤，并消除了MES系統(tǒng)提供的實(shí)時(shí)信息訪(fǎng)問(wèn)，該系統(tǒng)能夠快速響應(yīng)頻繁變化的變量。
制造特定功能 - 制造過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題通常需要立即采取措施以減少中斷或損失。變量的實(shí)時(shí)監(jiān)控使MES能夠在發(fā)生或之前預(yù)防或至少減輕大多數(shù)問(wèn)題。設(shè)計(jì)人員針對(duì)特定于制造環(huán)境的情況編制可能的意外事件的算法。例如，如果加熱元件開(kāi)始出現(xiàn)故障，系統(tǒng)可以報(bào)告問(wèn)題并在過(guò)程中止之前安排維護(hù)，因?yàn)槌煞殖^(guò)或低于作業(yè)所需的溫度參數(shù)。
調(diào)度
選擇MES或ERP解決方案
對(duì)于一家創(chuàng)業(yè)公司的典型產(chǎn)品運(yùn)營(yíng)經(jīng)理或首席執(zhí)行官來(lái)說(shuō)，使用ERP或MES或兩者結(jié)合的決定并不總是明確的。制造產(chǎn)品的復(fù)雜性并不總是唯一的決定因素 - 使得單個(gè)部件有時(shí)可能與產(chǎn)生復(fù)雜組件一樣成問(wèn)題 - 但是，行業(yè)類(lèi)型通常在如何管理過(guò)程中起決定性作用。
為了保護(hù)公共安全，政府對(duì)所有這些部門(mén)實(shí)行嚴(yán)格的規(guī)定。每個(gè)產(chǎn)業(yè)都代表著一個(gè)行業(yè)，不僅需要能夠以極高的產(chǎn)量生產(chǎn)，而且還必須能夠追溯生產(chǎn)回到單個(gè)部分或成分水平，以確定瀕危健康或幸福的情況。
在政府監(jiān)管繁重的企業(yè)中，如果計(jì)劃的產(chǎn)量非常高且利潤(rùn)主要依賴(lài)于生產(chǎn)線(xiàn)速度，那么ERP系統(tǒng)以及任何相關(guān)的附加模塊可能無(wú)法提供滿(mǎn)足生產(chǎn)目標(biāo)所需的足夠的系統(tǒng)監(jiān)督水平。 僅在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程不存在或次于機(jī)構(gòu)的管理和會(huì)計(jì)職能的情況下，ERP就能很好地運(yùn)作，例如：對(duì)于一家創(chuàng)業(yè)公司的典型產(chǎn)品運(yùn)營(yíng)經(jīng)理或首席執(zhí)行官來(lái)說(shuō)，使用ERP或MES或兩者結(jié)合的決定并不總是明確的。制造產(chǎn)品的復(fù)雜性并不總是唯一的決定因素 - 使得單個(gè)部件有時(shí)可能與產(chǎn)生復(fù)雜組件一樣成問(wèn)題 - 但是，行業(yè)類(lèi)型通常在如何管理過(guò)程中起決定性作用。
由于制造業(yè)務(wù)還必須維持控制管理，會(huì)計(jì)，銷(xiāo)售，營(yíng)銷(xiāo)和文書(shū)職責(zé)的部門(mén)，除了完成高效生產(chǎn)的熱情工作外，他們通常還會(huì)采用混合解決方案來(lái)使組織完全協(xié)調(diào)。
通常，為了獲得功能，MES在整個(gè)ERP系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用。這種類(lèi)型的合作安排允許每個(gè)系統(tǒng)完成其設(shè)計(jì)者的意圖。ERP在整個(gè)企業(yè)中收集和共享信息以通知決策，而MES則管理組織生產(chǎn)部門(mén)的具體細(xì)節(jié)。
確定如何配置可行的系統(tǒng)通常要求公司執(zhí)行深入的優(yōu)勢(shì)，劣勢(shì)，機(jī)會(huì)和威脅(SWOT)分析，以確定哪個(gè)系統(tǒng)或系統(tǒng)組合將滿(mǎn)足其需求。通過(guò)仔細(xì)檢查公司面臨的外部和內(nèi)部正面和負(fù)面因素，分析師能夠更好地定制數(shù)字控制系統(tǒng)，以利用可用資產(chǎn)并減輕任何挑戰(zhàn)。
當(dāng)前和未來(lái)的制造趨勢(shì)
專(zhuān)家們稱(chēng)之為工業(yè)4.0，自動(dòng)化，跨平臺(tái)的無(wú)縫通信和遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)繼續(xù)定義ERP和MES系統(tǒng)的未來(lái)。利用云技術(shù)的強(qiáng)大功能，各種類(lèi)型的制造系統(tǒng)可以在全球資產(chǎn)中享受更好的可擴(kuò)展性，同時(shí)提供數(shù)據(jù)透明性和對(duì)生產(chǎn)各個(gè)方面的嚴(yán)格控制。只要工程師繼續(xù)構(gòu)思更智能，更精確的傳感器和開(kāi)發(fā)人員，不斷在系統(tǒng)和人員之間建立更好的數(shù)據(jù)橋梁，制造商就可以通過(guò)擴(kuò)大范圍，提高效率并提高盈利能力而受益。
由于技術(shù)在各方面的不斷快速發(fā)展，ERP和MES之間界限的模糊在某種程度上是可以理解的。但是，由于每個(gè)系統(tǒng)的專(zhuān)用角色都是獨(dú)特且獨(dú)立的，因此確定適合特定公司運(yùn)營(yíng)需求的軟件解決方案對(duì)于其在現(xiàn)代制造領(lǐng)域的成功至關(guān)重要。
“工業(yè)4.0”和“中國(guó)制造2025”都強(qiáng)調(diào)，制造業(yè)企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)自身的信息化水平，利用信息化軟件管理和鏈接企業(yè)生產(chǎn)和管理的全流程，打造透明工廠(chǎng)，實(shí)現(xiàn)智慧制造， 與效率科技合作，用新的信息化軟件武裝您的企業(yè)和工廠(chǎng)，讓企業(yè)的管理和生產(chǎn)充滿(mǎn)智慧將是您踏出的第一步!
