目前國內在各行業中已經掀起一陣MES系統應用潮流,企業既要抓住這個發展機會,又要充分考慮到企業自身的具體情況以謀求最合適企業現狀的信息化解決方案。
企業的生產方式,主要可以分為按定單生產、按庫存生產或上述兩者的組合。從生產類型上考慮,則可以分為批量生產和單件小批生產。從產品類型和生產工藝組織方式上,企業的行業類型可分為流程生產行業和離散制造行業。

圖一:制造業MES管理系統
典型的流程生產行業有醫藥、石油化工、電力、鋼鐵制造、能源、水泥等領域。這些企業,主要采用按庫存、批量、連續的生產方式。典型的離散制造行業主要包括機械制造、電子電器、航空制造、汽車制造等行業。這些企業,則既有按定單生產,也有按庫存生產;既有批量生產,也有單件小批生產。
MES系統從功能模型、信息模型以及相關技術上覆蓋了流程生產行業和離散制造行業。但是,在工藝流程和生產組織方式方面,流程生產行業和離散制造行業存在較大的差別。
一、需求差異方面
流程生產行業,主要是通過對原材料進行混合、分離、粉碎、加熱等物理或化學方法,使原材料增值。通常,他們以批量或連續的方式進行生產。離散工業主要是通過對原材料物理形狀的改變、組裝,成為產品,使其增值。在MES需求、應用環境等諸多方面,兩者都有較大的差異。
二、產品結構方面
流程生產行業MES中,一般采用配方的概念來描述這種動態的產品結構關系。其次,在流程生產行業每個工藝過程中,伴隨產出的不只是產品或中間產品, 還可能細分為主產品、副產品、協產品、回流物和廢物。MES在描述這種產品結構的配方的時候,還應具有批量、有效期等方面的要求。機械行業MES生產制造解決方案
離散制造企業的產品結構,可以用“樹”的概念進行描述——其最終產品一定是由固定個數的零件或部件組成,這些關系非常明確并且固定。流程企業的產品結構,則有較大的不同,它們往往不是很固定—上級物料和下級物料之間的數量關系,可能隨溫度、壓力、濕度、季節、人員技術水平、工藝條件不同而不同。

圖二:離散型MES生產流程
三、工藝流程方面
流程生產行業企業的特點是品種固定,批量大,生產設備投資高,而且按照產品進行布置。通常,流程生產行業企業設備是專用的,很難改作其他用途。
MES系統規劃的時候,要考慮到不同行業生產設備布置的特點,做好配置。離散制造業,其特點是多品種和小批量。因此,生產設備的布置不是按產品而是按照工藝進行布置的。
例如,離散制造業往往要按車、磨、刨、銑等 工藝 過程來安排機床的位置。因為每個產品的工藝過程都可能不一樣,而且可以進行同一種加工工藝的機床有 多臺。因此,離散制造業需要對所加工的物料進行調度。并且中間品需要進行搬運。
四、自動化水平方面
流程生產行業企業,則大多采用大規模生產方式,生產工藝技術成熟,廣泛采用PCS(過程控制系統),控制生產工藝條件的自動化設備比較成熟。因此,流程生產行業企業生產過程多數是自動化的,生產車間的人員主要是管理、監視和設備檢修。
離散制造業企業由于是離散加工,產品的質量和生產率很大程度依賴于工人的技術水平。離散制造業企業自動化主要在單元級,例如數控機床、柔性制造系統。因此,離散制造業企業一般是人員密集型企業,自動化水平相對較低。

圖三:MES工藝流程
五、生產計劃管理方面
流程企業主要是大批量生產。只有滿負荷生產,企業才能將成本降下來,在市場上具有競爭力。因此,在流程生產行業企業的生產計劃中,年度計劃更具有重要性, 它決定了企業的物料需求。離散企業主要從事單件、小批量生產的離散制造業企業,由于產品的工藝過程經常變更,它們需要具有良好的計劃能力。
對于按訂單組織生產的企業,由于很難預測訂單在什么時候到來。因此,對采購和生產車間的計劃就需要很好的生產計劃系統,特別需要計算機來參與計劃系統的工作。只要應用得當,在生產計劃系統方面投資 所產生的效益在離散制造業可以相當高。
六、生產計劃方式方面
流程企業根據市場的需求進行生產的觀念已經逐步加深。但一般情況下,特別是對市場需求量大的產品,是“以產促銷”——通過大批量生 產,降低成本,提高競爭力。因此,作為流程企業生產計劃的依據,主要是市場預測。
離散企業一方面可以根據定單進行生產,另一方面也可以根據市場預測作為生 產計劃制訂的依 據。離散企業的MRPII/ERP系統向MES下達作業計劃指令主要以“工作令”(Job Order或Work Order)的方式,而流程企業的作業計劃下達主要以指令計劃形式方式。蘇州點邁汽車零配件MES軟件管理優勢
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圖四:生產計劃管理
七、成本核算方式方面
流程企業的成本核算方式一般采用平行結轉法,在其成本組成中,生產成本中占比例最大的是原材料。通常,原材料占產品成本的70%~80%,人工成本所占 比例較小,約占2%~5%,其他為分攤成本。
離散企業的計算產品成本是按照產品BOM所描述的加工裝配過程,從低層向高層逐層累積得出的。這種按照成本發 生的實際過程計算成本 的方法稱為逐層累積法,或稱成本滾加計算法(cost roll-up),它反映了產品增值的實際過程。
八、設備管理方面
流程生產行業的產品比較固定,而且一旦生產就有可能是十幾年不變;機械制造等行業的產品,壽命相對要小得多。體現在設備上,流程企業的設備是一條固定的生產線,設備投資比較大、工藝流程固定。其生產能力有一定的限制,生產線上的設備維護特別重要,不能發生故障。離散加工業則不是這樣,可以單臺 設備 停下 來檢修,并不會影響整個系統生產。
離散行業的生產設備的布置,不是按產品而是按照工藝進行布置的。可以進行同一種加工工藝的機床一般有多臺。 單臺設備的故障不會對整個產品的工藝過程產生嚴重的影響,一般需要重點管理關鍵、瓶頸設備。
在流程生產行業的流水線生產中,生產線上的設備維護特別重要,每臺設備都是關鍵設備,不能發生故障,一臺設備的故障會導致整個工藝流程的終止。


