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什么是制造执行系統 (MES)?

日期:2021-01-05    阅读数:6

什么是制造执行系统 (MES)?在当今 竞争激烈的市场环境中 ,像您的公司这样的厂商需要 提高 效率,方可取得 竞争优势。 当中至关重要的一点,就是要在增加生产量的同时降低成本—,而 生产执行系统 (MES) 恰好就能帮您达成这个目标。


从技术方面来说,制造执行系统就是一个在厂房层面连接及监控机器与工作中心的系统。MES 的主要目标是确保制造业务有效执行,并且提升生产效率。


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试试这样想:假如您要发射一艘火箭,那么 MES 就是任务控制中心。火箭发射时,您需要追踪高度控制系统、能源、动力、遥测资料等等。透过监控及追踪这些资料,您可以确保火箭成功到达轨道,也能找出下次发射火箭时可以改善的地方。


仍搞不清生产执行系统究竟是什么?别急!下面我们将深入探讨关于 MES 的一切,让您加倍了解它能发挥哪些功用,以及是否符合您的业务需求。


MES基本概念和词汇

就像任何一款软件,生产执行系统涉及许多不同的概念与词汇,掌握这些就可以帮您更清晰地了解它究竟是什么。乍看之下,这些概念与词汇或许仿佛都有自己独特的语言,但其实箇中并不复杂。以下是一些与 MES 相关的常见词汇和概念:


企业资源规划(Enterprise resource planning,缩写为 ERP)系统 — 强大的策略性业务流程管理工具,可将企业的所有层面整合到一个综合资讯系统中,让组织内的所有人存取

MESA-11 — 此模型由制造业企业解决方案协会 (MESA) 建立,于 1997 年发佈,当中列出了标準 MES 的 11 项核心功能

ANSI/ISA-95 标準 — 由国际自动化学会为全球制造商所制订,开发者制作自动关联企业系统(如 ERP)和控制系统的软件时,可以参照这一组标準指引

整体设备效率 (OEE) — 对比机器的最大潜能,评估机器之工作效率的通用衡量準则

监管控制及资料采集 (SCADA) — 由软硬体构成的系统,作用是让制造商维持业务效率、处理资料以作出更明智的决策,以及就系统问题进行沟通,以减少业务停顿时间


MES 核心功能

根据 MESA-11 模型,标準的制造执行系统需要具备 11 项核心功能。自首次发佈以来,MESA 已修订此模型,使其涵盖企业层面的策略计划、业务营运、厂房营运,以及实际生产。但就本文目的而言,我们将聚焦于最初的 11 项核心功能,以及如何利用这些功能来提升制造效率,它们至今仍是 MES 系统的重要组成部分。


mes系统特点


营运管理

为员工提供已规划生产订单及生产路线方面的全局视角。此举能确保全体员工进度一致,减少因沟通不畅而导致的错误。


递送生产单位

实时在 ERP 与厂方之间管理生产资料的双向流动。此举能永保生产资料準确、一致且最新。


产品追踪及系谱

将最终成件或批次及其所有对应的制造资料组合起来,涵盖从塬材料到组件装嵌的各个环节。这些资料对必须符合政府或行业规定的厂商来说更为重要。


人手管理

轻松管理人员、产品及/或营运,并追踪他们需要的任何技能或授权。此举能确保您在生产过程的每一步都能安排适当人选,足以胜任工作。


品质管理

管理制造流程与装置的品质,包括品质偏差和例外情况。此功能可直接整合至 MES 软件中,亦可使用外部软件。


维护管理

更轻松準确地规划预防性机器维护,从而减少业务停顿时间及对生产造成的干扰。


资料收集与采集

追踪及收集重要资料,在有需要时轻松找回资料。


流程管理

提供流程路线规划及营运排序,包括涵盖整个生产过程的可追溯功能。


绩效分析

合并资料以计算关键绩效指标 (KPI),譬如重工、报废、流程能力及 OEE 等。这样您就能知道生产过程的效率如何,以及如何加以改善。


文件控制

为操作人员提供存取重要文件的简单途径,让他们在有需要时轻松查阅说明书、图纸及备註等文件。此功能让您和员工无需再在档案柜中苦苦寻找需要的资料,有助节省时间。


资源分配与状态

定义及追踪资源的状态,以及资源在生产过程中的使用情况。


mes系统运作


MES 和 ERP 如何配合运作?

MES 系统和 ERP 系统各有作用,但在制造营运中,两个系统又互有补足。

ERP 系统将企业的所有层面整合到一个综合资讯系统中。例如,负责规划与日程安排的员工与负责财务管理的员工可存取到相同的资料。此外,所有资料均实时提供,让生产经理能更迅速地制订更明智的业务决策。


同时,MES 也可以作为生产区系统(如机器及监管系统)与业务、规划和物流系统(主要就是 ERP) 之间的隔层。MES 和 ERP 可以互相整合,为整个组织带来单一事实来源。ERP 系统可以显示出您是否需要提升生产量,而 MES 则能告诉您如何做到这一点。


MES 是否适合我的业务?

看到这裡,相信您一定在思考:为什么不是所有公司都有 MES?MES 的好处多多,包括提高生产力、改善资料撷取、清晰掌握实时营运情况,以及优化工作团队等等。

除此之外,MES 也能带来材料可追溯性,这对必须遵守严格规定的厂商而言,实属无价之宝。餐饮业、医疗设备业、航空及航天业,以及国防业的制造商,均须掌握这种可追溯能力,以确保符合相关法规。

然而,制造执行系统并非行行皆宜。规模较小的厂商或许会因生产营运规模不大,以致没有条件采用额外的软件系统,譬如 MES。此外,他们可能会觉得公司的利润不足以承担这项投资。一如任何其他技术,您必须根据自身情况权衡轻重,衡量是否值得为您的制造企业投资 MES。


MES 的未来发展

生产执行系统的未来与厂商业本身的前景紧密相连,不可分割。随着工业 4.0 和物联网 (IoT) 的普及盛行,MES 系统能让生产商打造出未来工厂。

生产区层面的 IoT 感应器可以收集资料并连结机器。手中掌握更优质、更準确的资料,即可充分发挥制造执行系统的效用,继而由系统将这些资料传递给您。科技日益蜕变,并且整合度变得越来越高,如扩增实境 (AR)、人工智能 (AI) 和智能机器等,MES 将在您的生产业务中担任日臻重要的角色。制造执行系统就像乐团中的指挥家一样,将带领您的工厂走向自动化运作。


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