--MES平台在微硬盘企业的实践应用

 来源：万方数据

精益生产既是一种以最大限度地减少企业生产所占用的资源和降低企业管理和运营成本为主要目标的生产方式，又是一种理念、一种文化。精益生产管理思想与现代信息化技术的完美结合了加快了传统工业信息化改造的步伐。

精益生产

    精益生产既是一种以最大限度地减少企业生产所占用的资源和降低企业管理和运营成本为主要目标的生产方式，又是一种理念、一种文化。实施精益生产就是决心追求完美、追求卓越就是精益求精、尽善尽美，为实现零浪费的终极目标而不断努力。它是支撑个人与企业生命的一种精神力量，也是在永无止境的学习过程中获得自我满足的一种境界。

    工业企业是以盈利为目的的社会经济组织。在市场瞬息万变的今天精益生产采用灵活的生产组织形式，根据市场需求的变化及时、快速地调整生产依靠严密细致的管理，通过“彻底排除浪费”，防止过里生产来实现企业的利润目标。精益生产方式可以很好地实现以下三个子目标：

    (1)零库存。一个充满库存的生产系统，会掩盖系统中存在的各种问题。例如设备故障造成停机工作质量低造成废品或返修横向扯皮造成工期延误，计划不周造成生产脱节等都可以动用各种库存，使矛盾钝化、问题被淹没。表面上看，生产仍在平衡进行，实际上整个生产系统可能已千疮百孔，更可怕的是如果对生产系统存在的各种问题熟视无睹，麻木不仁长此以往，紧迫感和进取心将丧失殆尽。可以说库存是“万恶之源”是生产系统设计不合理、生产过程不协调、生产操作不良的证明。所以说，“零库存”是精益生产方式追求的主要目标之一。

    (2)高柔性。高柔性是指企业的生产组织形式，设备及应用软件灵活多变能适应市场需求多样化的要求，以提高企业的竞争能力。

    (3)零缺陷。传统的生产管理很少提出零缺陷的目标，一般企业只提出可允许的不合格百分比和可接受的质量水平。其观念是：不合格品达到一定数量是不可避免的。而精益生产方式的目标是消除各种产生不合格品的原因，在加工过程中每一工序都要求达到最好水平追求零缺陷。

精益生产初步改造阶段的问题

    南方汇通微硬盘在推广精益化生产的初期由于生产管理成熟度各部门协调程度以及资金方面的限制企业只能在流程控制.基础信息点数据采集进行局部的信息化大部分数据和报告都是通过人工方式采集汇总得到因此在数据准确性，实时性方面存在很大的误差，上层的战略决策市场定位、生产策略得不到底层基础信息的实时性支持，主生产能力计划，物料需求计划人力资源计划设备维护计划都得不到及时的调整。因此企业中各种信息流的非实时性偏移都会造成高层管理人员的决策偏差。

    虽然企业也通过建设ERP来加强供应链的物流管理，但是上层ERP系统的生产计划管理受市场的需求影响越来越大，在企业战略实施过程中，计划跟不上变化。面对客户对交货期的苛刻要求面对更多产品的改型、订单的不断调整生产计划的制订不能与市场和实际的作业执行状态相协调更不能准确地制定物料和库存计划来保障生产。

    第一，市场信息与生产信息的不同步，造成企业生产过多的产品，企业中EOL(end of life)产成品、半成品，原材料成为企业资源浪费的主要部分。“零浪费，零库存”的理想与现实中的物料浪费形成巨大的反差。

    第二，实现多种产品混流生产，即“零转换时间”也非常困难原因主要在于物料控制信息流程控制信息，生产设备等都缺乏足够的柔性，不能够平稳换线，一旦不同的产品同时生产就会产生物料使用错误，测试软件不支持等问题。

    第三，在生产过程控制中，连续平衡的生产除了受到物料半成品供应以及合格率的影响之外设备的故障停机以及流程控制故障是造成生产线停止运行的主要原因，但企业还没有实时故障响应措施，不能够迅速恢复生产。

    最后，质量控制一直是公司面对的首要问题。对于微硬盘产品来说最大的潜在质量威胁就是Contamination(污染)和ESD(静电释放)但这两种因素在生产过程中是不能通过人的视觉所能感知的在组装过程中产品是否存在问题只有通过10个小时的Self Test才能够检测出来，因此从问题产生到问题发现存在10个小时以上的误差，质量的控制就延误了10个小时以上。生产信息的延迟直接影响到质量控制的及时性造成合格率下降、物料的报废率上升生产线的停滞多余的返修环节，多余的库存等等。

    在基础生产信息采集和汇总处理方面虽然企业也通过工厂信息系统来进行生产现场的流程控制报告生产合格率状况，但还是不能与物料的控制设备维护突发事件处理等环节完整地结合起来，各种生产现场的数据不能通过一个整体性的系统得到共享，很多生产中的问题都需要人工干涉才能够得到控制，因此实现现实意义的精益生产迫切需要实时生产现场管理平台的技术支撑。

精益生产的平台化实现

    平台化的制造执行系统(MES)为逐步实现精益生产所定义的目标“在必要的时间生产必要数量的必要产品”奠定信息基础，同时将ERP推式管理系统与精益生产的拉式物料需求有机地结合起来。

    1.MES平台建设目标

    MES是处于计划层和车间层操作控制系统之间的执行层主要负责生产管理和调度执行。它通过控制包括物料、设备、人员、流程指令和设施在内的所有工厂资源来提高制造竞争力提供了在统一平台上集成诸如质量控制、文档管理、生产调度等功能。从而实现企业实时化的ERP/MES/SFC三层体系结构改善了生产组织、缩短生产周期、减少在制品数量、减少生产提前期、提高产品的质量和降低人力资源消耗。

    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。当工厂发生实时事件时MES能做出及时反应、报告并对它们进行指导和处理。这种对状态变化的迅速响应使MES能够减少企业内部没有附加值的活动，有效地指导工厂的生产运作过程，从而使其既能提高工厂及时交货能力，改善物料的流通性能，又能提高生产回报率。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的关键任务信息。

    MES的关键是强调整个生产过程的优化，它需要收集生产过程中大量的实时数据，并对实时事件及时处理。把制造系统的计划和进度安排、追踪、监视和控制、物料流动、质量管理、设备的控制和ERP集成等一体化去考虑以最终实施制造精益化战略。

    2.MES体系结构

    在企业的信息体系结构中，ERP层是对整个运营资源(包括人、财、物)的管理，面向企业内部价值链和供应链主要实现企业长期战略层面的计划，协调与控制强调资金流和物流的平衡运行。

    SFC层则是采集生产现场的物料测试设备环境等基础数据，并且接受MES的生产控制指令。

    MES是处于ERP和SFC之间的中间层，一方面通过生产现场资源的实时计划和控制，执行ERP的长期战略计划，并且将生产现场统计分析结果反馈到ERP，以修正ERP的计划内容。另一方面，实时采集SFC层的各种数据，在数据分析的基础上将优化生产排程指令和物料控制指令传送到SFC层。

    3.MES功能及软件模型实现

    南方汇通微硬盘MES平台根据实际需求分为六个功能模块，包括：

    (1)生产过程管理模块

    根据ERP需求事件触发自动看板系统，可以自动修改看板指示，自动更改现场生产计划；可以自动处理实绩看板显示，指示目前的计划产品数量、已生产产品数量、差异产品数量等资料；可以动态显示半成品分布情形，追踪成品，半成品，物料分布位置，提供WIP水准图；生产实绩可以实时回报到ERP接口服务器，触发ERP相关运作；跟踪生产记录。

    (2)工程技术管理模块

    包括测试版本管理：产品故障分析；SBR(工程试验)管理。

    (3)品质管理模块

    达到实时采集生产环境，物料检查，成品半成品检查，现场操作等质量需求数据，实时统计、分析做为生产决策参考；质量异常自动预警。

    (4)设备管理模块

    实现定期工具设备维护记录与跟踪：实时设备状态监控；设备故障触发预警。

    (5)文档管理模块

    管理和分发与产品，工艺规程，设计，或工作令有关的信息量同时也收集与工作和环境有关的标准信息。

    (6)人力资源管理模块

    计算生产所需人力，及目前所使用人力的产能做为人力调配参考；人力出勤资料收集配合工作时间表，可做为生产效率分析；根据操作员工号以及所属生产线的产量和质量状况评价员工绩效。

    精益生产管理思想与现代信息化技术的完美结合了加快了传统工业信息化改造的步伐，也使南方汇通微硬盘的管理格局由目前的微硬盘生产制造基地发展为多元化的国际性企业。