基於精益管理思想的MES系統

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基於精益管理思想的MES系統某企業打造的基於精益管理思想的MES系統，搭建了面向全價值鏈的總體架構，功能模塊涵蓋了生產管理、物流管理、質量管理、製造資源管理等，並實現了與ERP、PDM、SCM、WMS等系統集成。該項目將精益管理思想貫穿生產各環節，不僅建立了基於JIT思想的拉動式計劃體系、以精益為本的智能管控、基於數據驅動的管理提升，還兼具中央治理與分布應用。通過MES系統的實施，顯著提高了總裝計劃編制效率、提高了入庫件成套監控準確性、提高資源利用率、提高了異常處理及時性和可靠性，實現了均衡生產、透明製造、溯源製造等。

目錄

一、案例簡介

該企業在智能製造總體框架之下，打造了基於精益管理的MES系統，建立了基於JIT思想的拉動式計劃體系。

在項目前期：已針對自身的業務模式和管理需求進行了長遠的信息化規劃，以確保信息系統的建設能夠切實支撐公司精益管理的需求。

在項目過程中：實施了生產管理、物流管理、質量管理、製造資源管理等功能模塊，並與ERP、PDM、SCM、WMS等系統進行了集成，實現了基於JIT思想的一體聯動計劃、實時監控上游的成套情況、基於有限產能的高級計劃排程、基於工位的物料準時配送、基於工位的生產作業和數據採集、異常的閉環管理、裝配全過程透明化與可溯源、試驗設備集成與透明化、生產績效的動態評估與持續改善。

通過MES系統一期項目的實施，不僅提高了總裝計劃編制效率及生產效率、降低在制品庫存、避免了過量生產，減少資金占用等，還有效解決了總裝與成套車間之間（全廠層級）以及公司和供應商之間（供應鏈層級）拉動協同能力弱等問題，其對於車間級乃至整個企業精益管理的固化，以及有效發揮PLM、SCM、ERP等相關信息化系統的價值都有重要的幫助。

二、案例背景介紹

MES項目是在以「精益理念與數字化製造融合」為指導原則的總體信息化發展思路下推進的。MES系統作為該企業智能製造總體架構中的重要組成部分，根據前期的具體調研和需求分析，主要面臨着以下問題：手工逐層編制計劃，工作量巨大，且難以快速應對緊急插單、需求變更，難以對上游成套情況進行跟蹤；成套和齊套檢查需要調度人員不斷向庫房、供應處、上游車間問詢並人工檢查成套和齊套情況，管理成本高，信息不及時；由生產作業員申請領料，繁瑣，容易出錯，及時性和物料配送狀態等難以掌握……。另外，隨着精益管理的不斷推行、車間現場作業的規範化、標準化程度提升，各類生產不穩定和浪費的深層原因開始逐步凸顯。主要矛盾體現在：總裝與成套車間之間（全廠層級）以及企業和供應商之間（供應鏈層級）拉動協同能力弱，最終導致了成套困難，齊套異常頻發，反而影響了車間級的精益管理的固化，系統的價值也難以體現。

三、案例應用詳情

1、總體應用框架

基於智能製造總體架構，該企業通過系統集中分解、計算和管理各總裝車間總裝配計劃，實現對上游成套車間零部件生產和和供應處採購零部件的有序拉動和聯動。同時，基於平台化系統的建設，實現總裝與成套之間、成套車間之間、總裝、成套與採購之間業務的JIT計劃聯動和一體化協同。最終實現全廠及供應鏈級的基於JIT的拉動式生產模式。

2、關鍵技術應用詳情

（1）基於JIT思想的一體聯動計劃。基於銷售訂單編制總裝配計劃，由系統自動分解生成成套車間、採購的拉動成套計劃，滿足上下游生產物料供需平衡要求，同時避免過量生產，達到降低在制品庫存，減少資金占用目的。

（2）實時監控上游的成套情況。基於成套拉動計劃的數量和時間節點，自動監控成套車間、倉庫物料的成套情況，儘早發現未按成套拉動計劃要求的時間、數量完成的延遲異常，以便及時對延遲進行跟催，從而提高成套的齊套水平。

（3）基於有限產能的高級計劃排程。基於有限產能的高級計劃排程模塊，可以快速編排兩周左右的生產作業計劃，並且能夠快速應對插單、變更、異常導致的影響，實現計劃的快速滾動排程，另外作為齊套檢查、拉動物料配送的依據。

（4）基於工位的物料準時配送。基於工位的生產作業計劃，自動生成物料配送計劃，通過與WMS系統的集成，實現按工位按載具進行配餐，並交接給物流，周轉到清洗、線邊倉暫存，工位叫料以後並準時配送到工位的全過程管理。

（5）基於工位的生產作業和數據採集。實現生產作業計劃下發到工位，並指導每個產品在每個工位的生產作業，實現任務的開工、完工報告，並在實現作業過程中的實現防呆防錯、數據採集，為生產過程監控、質量數據採集、生產和指向追溯等提供支持。

（6）異常的閉環管理。通過車間地圖提供生產訂單、工位狀況、質量情況、物流狀態等信息，支持管理人員通過客觀量化的指標（如作業超期，物料呆滯，檢驗異常等）發現異常。系統對於異常的上報、審核、升級、處理、關閉和總結分析進行閉環的流程管理。

（7）裝配全過程透明化與可溯源。通過系統對生產數據進行實時填報和採集，並基於結構化工藝可以實現正反向的快速溯源。

（8）試驗設備集成與透明化。MES系統與現有試驗設備集成，通過接口實時採集、記錄並自動上傳試驗設備數據，大幅度提高了質檢效率。過程質量檢驗的實時數據採集，提高質檢過程的透明度。

（9）生產績效的動態評估與持續改善。在系統的支持下，管理人員可以實現對動態生產績效的複雜分析。管理人員更關注車間實時運行數據、更關注從前端控制缺件、更關註上線前的評估工作、更關注計劃和執行的偏差、更關注對運行數據的分析、更關注瓶頸點的持續改善。

四、創新性與優勢

（1）建立了基於JIT思想的拉動式計劃體系。在基於銷售訂單交期、裝配車間產能編制總裝配計劃（即6+2計劃， 8周計劃）的基礎上，由裝配拉動上游成套車間生產和採購，在需要的時間只生產需要數量的零部件。

（2）搭建了面向全價值鏈的總體架構，以確保信息系統的建設能夠支撐公司精益管理的需求。包括系統的功能不只局限於車間的單點應用，而是面向全廠的製造管理業務，覆蓋所有車間和供應商在內的供應鏈體系；並打通計劃、生產、人員、倉庫、物流、質量、採購等製造過程各方面業務的系統性工程，實現跨職能部門的協同。

（3）以精益為本的智能管控。從單點、產線/車間、工廠、供應鏈4個層次進行了精益改善，實現了在不同的管理層級，對現場進行智能化的管理與控制。

（4）基於數據驅動的管理提升。通過管理數據的量化分析支撐企業管理，不僅對常見的績效數據的統計，還實現業務組織間的橫向對比、同比、環比，包括對於齊套率，計劃執行率，一次交檢合格率，異常分布，趨勢，在制品價值，在制品周期，產出價值，製造提前期，任務超期情況等管理指標進行多維度的動態管理。

（5）中央治理與分布應用兼具。基於統一的平台集中部署，確保所有功能基於單一數據源；同時，允許有一定的個性化，以滿足不同車間的生產特點要求。

五、案例應用效益分析

通過MES的實施，取得的效果包括：

（1）提高了總裝計劃編制效率，成套計劃更新周期縮短到原來的14.3%，顯著提高了計劃的靈活性和準確性。

（2）提高了入庫件成套監控準確性；能更早發現成套的異常並及時跟催，顯著提高裝配前零部件成套水平；顯著降低了成套監控的工作量；變主觀的監控為客觀的監控，變人的監管為數據的監管，促進的成套異常問題的暴露和解決。

（3）提高資源利用率， 實現均衡生產，滿足交期要求，減少在制品；更靈活的計劃，更輕鬆應對緊急插單和變更；實時掌控生產進度，並自動影響下一版的計劃；計劃細化到每個工位、具體的時間、生產指定的產品，更好指導生產作業，生產準備，物料配送；確保生產計劃的齊套水平達到預期。

（4）變領料制為配送制，生產人員不再需要領料申請，可以集中精力於生產，提高生產效率；提高了物流任務傳遞可靠性，以及物流任務處理的及時性；減少了因為配送過程中的缺件異常；物流人員要求大幅降低。

（5）促進點檢作業標準化；實現防錯管理、確保數據完整性；實現生產過程、質量信息追溯。

（6）提高了異常處理及時性和可靠性；實現問題零容忍，生產安定化的精益理念；實現了透明製造、溯源製造。