MES系統(tǒng)背后的隨需而變

高科技產(chǎn)品制造在中國(guó)逐漸興起，企業(yè)越來越重視對(duì)質(zhì)量和制造執(zhí)行的控制，MES可以為此提供很好的幫助。

2006年，索尼愛立信與北京移動(dòng)通信公司建立合作伙伴關(guān)系，成為其主要的移動(dòng)電話制造商。隨之而來的是產(chǎn)量迅猛增長(zhǎng)，可追溯性要求也日趨嚴(yán)格。索尼愛立信認(rèn)為，公司原有的制造執(zhí)行系統(tǒng)已無法滿足市場(chǎng)需求，任何細(xì)微的系統(tǒng)改動(dòng)都需要內(nèi)部專家編寫自定義程序來加以解決。

索尼愛立信信息系統(tǒng)與信息技術(shù)部門主管Tadashi Mizukami 表示：“在車間中針對(duì)所有操作和訂單對(duì)系列化移動(dòng)電話實(shí)施追蹤、自動(dòng)收集完整追蹤所需的生產(chǎn)數(shù)據(jù)并報(bào)告給后端應(yīng)用程序，以及采用電子化的方式向車間操作員發(fā)送指示是我們公司制造系統(tǒng)最為重要的業(yè)務(wù)需求。”后來，索尼愛立信將其原有系統(tǒng)升級(jí)為卡斯達(dá)MES，以提供控制性和可見性、數(shù)據(jù)收集能力和可追溯性，并實(shí)時(shí)地將制造活動(dòng)與其他核心的業(yè)務(wù)系統(tǒng)同步起來。

在高科技行業(yè)被重視

MES溯源最早是在半導(dǎo)體行業(yè)，特別是其前端，特點(diǎn)非常顯著，甚至很多無人工廠或要求全部潔凈的環(huán)境，對(duì)MES的需求是最大的，產(chǎn)品優(yōu)良率是其核心競(jìng)爭(zhēng)力，重要性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于ERP。

在中國(guó)，半導(dǎo)體行業(yè)是MES最先提出也是首先得到實(shí)踐的一個(gè)高科技行業(yè)，因此寶島臺(tái)灣MES的應(yīng)用要比祖國(guó)大陸先行，因?yàn)閷殟u臺(tái)灣是世界最大的半導(dǎo)體（晶圓）制造基地之一，也是最早出現(xiàn)半導(dǎo)體代工形式的發(fā)源地。

隨著寶島臺(tái)灣越來越多的半導(dǎo)體制造廠商進(jìn)入祖國(guó)大陸，如臺(tái)積電、中芯國(guó)際、和艦科技等，MES的概念也越來越深入祖國(guó)大陸的生產(chǎn)管理界。2000年之后，MES在祖國(guó)大陸掀起熱潮。

與MES在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家的普遍采用相比，目前國(guó)內(nèi)對(duì)MES迫切需求的企業(yè)，依然停留在經(jīng)濟(jì)效益好、企業(yè)生產(chǎn)過程控制管理先進(jìn)的企業(yè)中。即使在這樣有意愿實(shí)施MES的中國(guó)大企業(yè)當(dāng)中，很多企業(yè)也沒有對(duì)MES有真正的理解。

由于電子制造業(yè)和半導(dǎo)體制造業(yè)在中國(guó)制造中的比重不斷加大，中國(guó)越來越迅速地成為世界的電子、半導(dǎo)體等高科技產(chǎn)品的制造中心。中國(guó)制造業(yè)正在告別低成本運(yùn)作的層次，由此，對(duì)質(zhì)量和制造執(zhí)行的控制也開始被慢慢重視。

向按需交付轉(zhuǎn)變

“許多目前仍在使用早期一代MES的半導(dǎo)體和電子企業(yè)，他們必須考慮的是，在采用過時(shí)的工廠系統(tǒng)和定制化功能擴(kuò)充時(shí)所增加的風(fēng)險(xiǎn)，是否低于升級(jí)所需的成本和精力。” 卡斯達(dá)總裁兼首席執(zhí)行官Scott Toney在接受記者采訪時(shí)表示。

MES的基本要求在20年內(nèi)未發(fā)生變化。但是，隨著電子和半導(dǎo)體等市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)白熱化，企業(yè)的業(yè)務(wù)模式對(duì)MES的功能也不斷提出新的要求。在應(yīng)用信息化系統(tǒng)的過程中，如何保證目前企業(yè)所擁有的企業(yè)軟件能夠與MES鏈接，如何保證生產(chǎn)的核心模式必須能夠超越一個(gè)簡(jiǎn)單工程進(jìn)行擴(kuò)張，當(dāng)企業(yè)在其他國(guó)家開辦或者收購(gòu)新的機(jī)構(gòu)時(shí)，保證最佳的慣例得到遵守并不是最完美的事情，此時(shí)應(yīng)該如何設(shè)置和強(qiáng)制執(zhí)行工作流？如何適應(yīng)頻繁改變的工作流程？這些都對(duì)MES的整合能力、兼容性、同步化處理能力、靈活性等有了更高的要求。

新一代先進(jìn)的MES專門為分布式運(yùn)行而創(chuàng)建，并借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提高多個(gè)設(shè)備運(yùn)行的可視化和控制功能，因而能降低風(fēng)險(xiǎn)。企業(yè)必須建立順暢的流程和跨企業(yè)的信息流系統(tǒng)，以減小其中的一些風(fēng)險(xiǎn)并獲得對(duì)生產(chǎn)狀況及庫存指標(biāo)的可視化。

先進(jìn)的MES通過更好地支持業(yè)內(nèi)企業(yè)的戰(zhàn)略來降低風(fēng)險(xiǎn)。這些系統(tǒng)可以為各機(jī)構(gòu)創(chuàng)造出統(tǒng)一的平臺(tái)，很容易在貿(mào)易伙伴之間共享數(shù)據(jù)且隨時(shí)可以按照客戶和管理者的要求提供數(shù)據(jù)。這意味著在降低生產(chǎn)和供應(yīng)鏈成本和兌現(xiàn)承諾方面的功能較高。這些系統(tǒng)所管理的生產(chǎn)數(shù)據(jù)是企業(yè)成功的生命所在。以卡斯達(dá)針對(duì)分布式企業(yè)的MES為例，在2500名用戶同時(shí)操作的情況下，其MES最終實(shí)現(xiàn)了每秒14400次數(shù)據(jù)庫呼叫。

在一個(gè)高技術(shù)制造企業(yè)，典型的處理包括基于很多材料完成工作、核查暫停和返工狀態(tài)、轉(zhuǎn)至下一工作步驟、編寫參數(shù)數(shù)據(jù)以及其他方面。因此，當(dāng)制造企業(yè)現(xiàn)有的生產(chǎn)能力無法滿足企業(yè)發(fā)展，或者企業(yè)需要解決產(chǎn)品質(zhì)量或產(chǎn)品召回問題時(shí)，MES都能夠給企業(yè)提供幫助。

MES系統(tǒng)是多種生產(chǎn)過程控制和管理功能的軟件集合，MESA（MES國(guó)際聯(lián)合會(huì)）通過對(duì)其成員的大量實(shí)踐進(jìn)行了總結(jié)，歸納了十個(gè)主要的功能模塊:

工序詳細(xì)調(diào)度：通過基于有限資源能力的作業(yè)排序和調(diào)度來優(yōu)化車間性能;
資源分配和狀態(tài)管理：指導(dǎo)勞動(dòng)者、機(jī)器、工具和物料如何協(xié)調(diào)地進(jìn)行生產(chǎn)，并跟蹤其現(xiàn)在的工作狀態(tài)和剛剛完工情況;
生產(chǎn)單元分配：通過生產(chǎn)指令將物料或加工命令送到某一加工單元開始工序或工步的操作;
文檔控制：管理和分發(fā)與產(chǎn)品、工藝規(guī)程、設(shè)計(jì)或工作令有關(guān)的信息，同時(shí)也收集與工作和環(huán)境有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)信息;
產(chǎn)品跟蹤和產(chǎn)品清單管理：通過監(jiān)視工件在任意時(shí)刻的位置和狀態(tài)來獲取每一個(gè)產(chǎn)品的歷史紀(jì)錄，該記錄向用戶提供產(chǎn)品組及每個(gè)最終產(chǎn)品使用情況的可追溯性;
性能分析：將實(shí)際制造過程測(cè)定的結(jié)果與過去的歷史記錄和企業(yè)制定的目標(biāo)以及客戶的要求進(jìn)行比較，其輸出的報(bào)告或在線顯示用以輔助性能的改進(jìn)和提高;
人力資源管理：提供按分鐘級(jí)更新的員工狀態(tài)信息數(shù)據(jù)(工時(shí)，出勤等)，基于人員資歷、工作模式、業(yè)務(wù)需求的變化來指導(dǎo)人員的工作;
維護(hù)管理：通過活動(dòng)監(jiān)控和指導(dǎo)，保證機(jī)器和其它資產(chǎn)設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)以實(shí)現(xiàn)工廠的執(zhí)行目標(biāo);
過程管理：基于計(jì)劃和實(shí)際產(chǎn)品制造活動(dòng)來指導(dǎo)工廠的工作流程(這一功能實(shí)際上也可由生產(chǎn)單元分配和質(zhì)量管理來實(shí)現(xiàn));
質(zhì)量管理：根據(jù)工程目標(biāo)來實(shí)時(shí)記錄、跟蹤和分析產(chǎn)品和加工過程的質(zhì)量，以保證產(chǎn)品的質(zhì)量控制和確定生產(chǎn)中需要注意的問題;
數(shù)據(jù)采集：監(jiān)視、收集和組織來自人員、機(jī)器和底層控制操作數(shù)據(jù)以及工序和物料信息，這些數(shù)據(jù)可由車間手工錄入或由各種自動(dòng)方式獲取。