MES項目實施面臨的挑戰及對策

MES可以優化整個生產過程，而生產過程是由各種資源共同作用實現的，MES對生產過程的優化是通過對各種資源的優化實現的。MESA(國際制造執行系統協會)根據許多企業的實際隋況，歸納出主要的MES功能模塊，具體包括：供需詳細調度、資源分配與管理、生產單元分配、過程管理、人力資源管理、維護管理、質量管理、文檔控制、產品跟蹤和產品清單管理、性能分析和數據采集等模塊。在實際的產品應用中，可能包括其中的—個或者多個功能模塊。

一、MES應用環境分析

在該模型中，MES在企業信息系統中起著中間層的作用。在MES下層，是底層設備控制系統，包括DCS、PLC、NC／CNC和SCADA或者這幾種類型的組合。在MES的上層，則是從全局的角度對經營和生產進行全面計劃，以財務管理為核心，實現資金流、物流和信息流的有機協調運作的ERP(企業資源計劃)系統。我們可以從以下幾點來理解MES，1）MES在整個企業信息集成系統中承上啟下，是生產活動與管理活動信息溝通的橋梁。2）MES采集從接受訂貨到制成最終產品全過程的各種數據和狀態信息，目的在于優化管理活動。它強調是當前視角，即精確的實時數據。3）從對實時的要求而言，如果說控制層要求的實時的時間系數為1，那么，MES的時間系數為10，ERP的時間系數為100。

二、MES開發的技術復雜性 

MES是位于計劃層和控制層之間的系統，在技術上必須可以和計劃層的應用系統如ERP等進行集成，同時還要能集成控制層數據，而這兩個層面的系統復雜多樣，很難有統一的技術方案去實現。這也是為什么MES目前為止不能像ERP一樣迅速推廣應用的原因之一。尤其是在與控制層的集成中，不同類型的生產有不同的設備，而不同的設備很可能就需要不同的數據采集方案，這中間涉及到制造技術與信息技術、自動化技術、現代管理技術和系統科學技術有機融合的問題，大大增加了MES開發的復雜性。

三、MES實施面臨的挑戰

通過以上的應用環境分析，我們大致可以總結出MES實施面臨的主要挑戰是：1)如何定義MES的業務范圍，尤其是在與其他系統在業務上有交叉的領域。2)如何推動MES在涵蓋生產、質量、物流、計劃、設備等多個領域的環境下實施?如何得到各個部門相關人員的配合?我們知道僅僅從IT的角度去推動MES項目的實施是非常困難的。3)如何在技術上保證與ERP及底層控制系統之間的無縫集成?真正實現MES的中間橋梁作用，實現車間透明化管理?

四、MES實施案例中的應對措施

實施背景。筆者參與了某汽車零部件制造工廠的MES項目實施全過程，該公司屬于離散性生產模式，車間現代化水平較高，采用了比如擰緊機，Atlas力矩扳手，性能測試機等多種現代化設備輔助生產。應用MTO模型應對市場需求，并且已經實施了ERP系統來管理銷售，采購，倉庫物流及財務數據，ERP的運行在很大程度上改善了公司的管理水平，提高了庫存周轉，但是延誤交期，質量問題居高不下，車間物流管理不是很順暢等問題始終存在，公司希望通過MES的實施來推動這些問題的解決。

實施風險分析。正如前面分析的MES項目實施面臨的挑戰一樣，在該公司的實施中也面臨著類似的問題。該公司已經實施了ERP系統，且ERP系統覆蓋了部分的生產相關的內容，便于生產成本的采集，那么MES在這一部分如何定義邊界?如何與ERP進行交互，實現業務的J頃暢運作?各種生產設備是否有數據接口供數據采集?是否可以將這些數據無縫集成到MES系統?

尤其重要的是，公司是否有實施MES的環境，所謂的環境包括人員對MES項目的理解和支持程度，是否有足夠的資源來支持MES項目的實施，這些對MES項目的成敗有關鍵影響。對于這些項目實施可能會碰到的挑戰或者風險，在項目啟動之初都直該有清醒的認識，并采取對應的措施予以應對。

項目實施的風險防范措施。1)項目目標定位。項目目標定位主要解決的是做什么的問題。實施MES之初應該明白我們上MES項目的目標是什么，在整個工廠的價值鏈中處于什么位置。雖然從大的方面來說，MES是用來幫助優化生產，但實際是每個工廠面臨的問題都不大—樣，期望解決的問題的側重點也有所不同。2)項目實施環境分析。項目實施環境分析解決的是能不能做的問題。首先我們要有清晰的項目目標；其次，要進行全工廠范圍內的MES意識培訓，尤其是項目實施涉及到的各個部門或人員，讓他們對MES項目有大致的了解，明白項目的實施對各自的影響及未來能帶來的利益。再次能否得到足夠的人力支持，比如是否有合格的項目經理來推動項目，是否有經驗豐富的顧問為項目保駕護航。然后，項目是否得到高層認可，是否有足夠的資金支持。最后要分析工廠的軟硬件環境，比如工廠的硬件基礎設施是否可以滿足MES項目的實施，如果不能則最好是先對工廠的基礎設施進行適當的改造。3)項目的具體實施安排。關于具體實施安排回答的是怎么做的問題。作為—個比較復雜的IT應用系統項目，一般我們會選擇某種項目實施方法論來對項目進行管理，通過這種系統化的方法，達到進度、質量和成本的平衡。考慮到MES項目的特殊性，我們還要特別關注有沒有人員對各種設備的接口有所了解，同時是否有專門的團隊管理工廠的IT基礎設施，這一點經常被忽略，沒有好的IT基礎設施，MES的實施會成為無水之源。如果有可能，最好是邀請MES顧問的加入，可以大大降低項目實施的風險。

五、結論

MES項目實施的環境是復雜的，但是目前制造業的發展，要求不斷通過各種手段壓縮交貨周期，保障產品質量，降低產品成本，在這種壓力下，越來越多的企業選擇了實施MES項目。在項目實施之初，充分考慮項目實施可能會碰到的風險，并采取各種手段盡量降低項目風險，可以在很大程度上提高MES項目實施的成功率。

原文刊載于《MES百科》公眾號平臺