產(chǎn)業(yè)用布（紡織品）行業(yè)在國際上又稱為技術性紡織品行業(yè)，產(chǎn)品涵蓋了造紙、醫(yī)療、機械設備等行業(yè)，具有資本密集、技術含量高、用工量少、勞動力素質(zhì)要求高、國際國內(nèi)市場需求空間巨大等特點。造紙專用產(chǎn)業(yè)用布產(chǎn)品如高線壓底網(wǎng)造紙毛毯（BOM）、無毯痕造紙毛毯、特種紙專用造紙毛毯、化學處理造紙毛毯、全化纖針刺造紙毛毯、干毯、漿板毯等，由于產(chǎn)品功能具有脫水、平整、修飾、傳送、運轉(zhuǎn)等功能，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和制造工藝復雜，生產(chǎn)周期長，管理環(huán)節(jié)多，涉及到企業(yè)內(nèi)外各類資源需要調(diào)動。同時企業(yè)工藝變化和管理水平也增加了不確定因素。生產(chǎn)執(zhí)行管理系統(tǒng)(MES) 可以在企業(yè)的運行過程中對生產(chǎn)成本、進度、技術、質(zhì)量環(huán)境下進行管理和控制，實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)外生產(chǎn)資源之間的協(xié)同，確保生產(chǎn)成本、質(zhì)量和交貨期。

    企業(yè)生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)（Manufacturing Execution System, MES）是面向企業(yè)內(nèi)部做好內(nèi)功、面向基層的生產(chǎn)管理技術和實時信息系統(tǒng)。MES 可以為產(chǎn)業(yè)用布企業(yè)提供一個快速反應，有彈性、精細化生產(chǎn)環(huán)境，幫助企業(yè)降低生產(chǎn)成本、按期交貨、提高產(chǎn)品和服務質(zhì)量。特別是能夠針對單一的大批量生產(chǎn)和既有多品種小批量生產(chǎn)又有大批量生產(chǎn)的混合型生產(chǎn)企業(yè)提供良好的信息管理，并通過生產(chǎn)流程的梳理和制度管理，明確各工序、各部門及各個環(huán)節(jié)職能范圍、權(quán)利職責，實現(xiàn)“項目一體化管理、生產(chǎn)資源一體化管理”，建立以時間為基準的生產(chǎn)計劃和成本管理系統(tǒng)。系統(tǒng)采用機臺工時單價動態(tài)計算工具，實現(xiàn)產(chǎn)品加工預算和成本的精確計算，通過預設的若干個管理指標管理流程計算機軟件對各工序進行約束和控制，實現(xiàn)項目管理過程和細節(jié)的可視化、實時化和數(shù)字化管理。

1 產(chǎn)業(yè)用布企業(yè)計劃層、過程控制層之間的結(jié)構(gòu)制約因素

    多年來作為產(chǎn)業(yè)用布的紡織企業(yè)生產(chǎn)過程均是延續(xù)的“由上而下”按計劃生產(chǎn)。從計劃層到生產(chǎn)控制層，然后根據(jù)訂單或市場等情況制定出生產(chǎn)計劃，把生產(chǎn)計劃下達到生產(chǎn)一線組織生產(chǎn)，生產(chǎn)完成后再派送需求客戶。這樣一來企業(yè)管理信息化基本都放在計劃層，模式為計劃式生產(chǎn)和管理，現(xiàn)階段大多數(shù)企業(yè)采用的ERP 系統(tǒng)就是采用的這種方式，ERP 系統(tǒng)是把企業(yè)現(xiàn)有的資源，生產(chǎn)活動進行整合，生產(chǎn)過程采用控制的辦法，運用自動化生產(chǎn)設備、自動化檢測儀器、自動化物流搬運儲存設備等解決生產(chǎn)過程中的瓶頸，達到自動控制生產(chǎn)現(xiàn)場的目的。由于市場環(huán)境變化和現(xiàn)代生產(chǎn)管理理念的不斷更新，產(chǎn)業(yè)用布企業(yè)要協(xié)調(diào)發(fā)展，“計劃”與“生產(chǎn)”密切配合成了管理的關鍵，參與實際生產(chǎn)管理的員工要想在最短的時間內(nèi)掌握生產(chǎn)現(xiàn)場的變化，做出準確的判斷并快速作出應對措施，確保生產(chǎn)計劃得到合理快速修正，就需要一定的數(shù)據(jù)和指標作為參考，ERP 系統(tǒng)和生產(chǎn)設備現(xiàn)場自動化系統(tǒng)之間管理方面出現(xiàn)了“真空”或“斷層”，特別是現(xiàn)場基礎管理出現(xiàn)了薄弱環(huán)節(jié)，產(chǎn)業(yè)用布企業(yè)的現(xiàn)場生產(chǎn)節(jié)點形成了若干制約因素（見表1）。

表1

2 產(chǎn)業(yè)用布生產(chǎn)管理執(zhí)行系統(tǒng)MES 及其功能

2.1 MESA International (MES 國際聯(lián)合會) 對MES 系統(tǒng)作出定義

    ·MES 系統(tǒng)在產(chǎn)品從工單發(fā)出到成品產(chǎn)出的過程中，扮演生產(chǎn)活動最佳化的信息傳遞者。

    ·當事件發(fā)生變異時，借著實時正確的信息、生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)規(guī)范、原始及回饋，做出快速的響應以減少無附加價值之生產(chǎn)活動，提升企業(yè)生產(chǎn)執(zhí)行效率。

    ·MES 改善生產(chǎn)條件及出貨準時率、庫存周轉(zhuǎn)率、生產(chǎn)毛利及現(xiàn)金流量效益，MES 并且也在企業(yè)與供應鏈之間形成一個雙向的生產(chǎn)信息流。

    根據(jù)產(chǎn)業(yè)用布企業(yè)的特點、資源、管理模式以及作業(yè)互動與信息流模式，建立適合于生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)用布企業(yè)生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)，如圖1 所示。

圖1

    圖1 的中間部分為MES 系統(tǒng)，圍繞生產(chǎn)訂單，該系統(tǒng)設置了產(chǎn)業(yè)用布的7 種在線狀態(tài)，該狀態(tài)包括管理指令、人員操作參數(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)、資源狀態(tài)、生產(chǎn)計劃狀態(tài)、設備狀態(tài)、在線控制等七大主要因素，產(chǎn)業(yè)用布企業(yè)各種規(guī)格產(chǎn)品的生產(chǎn)執(zhí)行、產(chǎn)品的規(guī)格、型號、參數(shù)等相關資料儲存于此系統(tǒng)中，MES 將所生產(chǎn)的產(chǎn)品相關資料轉(zhuǎn)化為作業(yè)程序提供給控制系統(tǒng)的管理人員或機器設備操作人員來使用。右邊部分為控制系統(tǒng)，當生產(chǎn)各種產(chǎn)業(yè)用布時，每項作業(yè)程序、相關流程、文件及其它相關生產(chǎn)需求得到滿足時，生產(chǎn)控制系統(tǒng)便可以運用所有企業(yè)的相關資源（軟、硬件及人員）負責完成生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)用布各種目標，包括生產(chǎn)目標、產(chǎn)量、規(guī)格要求、質(zhì)量要求、品種要求等。

2.2 MES 的產(chǎn)業(yè)用布企業(yè)使用的拓展功能

    2.2.1 MES 有著一系列管理功能，并非一套軟件系統(tǒng)，它以是各種生產(chǎn)管理的功能軟件集合，通過對產(chǎn)業(yè)用布企業(yè)的管理、技術、操作的實踐要求，歸納了適合產(chǎn)業(yè)用布企業(yè)需要的MES 功能模塊，如圖2 所示：

圖2 適合產(chǎn)業(yè)用布企業(yè)MES 功能模塊

    2.2.2 MES 的各功能模型與企業(yè)其它信息化系統(tǒng)關系如圖3 所示。在實際的生產(chǎn)過程中，適合于本企業(yè)的MES 產(chǎn)品可能同時包含了其中一個、幾個功能或若干個集成模塊。圖3 中羅列了適合于企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)用布方面的一些需要的子模塊，形成各種關系良性循環(huán)的動態(tài)執(zhí)行計劃網(wǎng)絡。

圖3 MES 的各功能模型與產(chǎn)業(yè)用布信息系統(tǒng)關系

3　MES 的典型結(jié)構(gòu)應用分析

    MES 系統(tǒng)在產(chǎn)業(yè)用布生產(chǎn)開始從工單發(fā)出到成品產(chǎn)出的整個過程中，扮演生產(chǎn)活動最佳的“信息傳遞者”，MES 的多個模塊中的多個元素互換數(shù)據(jù)，具有多種功能。并且能夠同時為生產(chǎn)、質(zhì)檢、工藝、物流等多個部門服務，這就決定了MES 的結(jié)構(gòu)應該是一種計算機硬件的配置方式和相應的功能配置方式。以一種或多處理器的計算機系統(tǒng)，各處理器通過互連網(wǎng)絡構(gòu)成統(tǒng)一的系統(tǒng)。系統(tǒng)采用分布式計算結(jié)構(gòu)，即把原來系統(tǒng)內(nèi)中央處理器處理的任務分散給相應的處理器，實現(xiàn)不同功能的各個處理器相互協(xié)調(diào)，共享系統(tǒng)外設與軟件。這樣就加快了系統(tǒng)的處理速度，簡化了主機的邏輯結(jié)構(gòu)，特別適合于企業(yè)自動控制和管理，成本低，易于維護。

3.1 MES 系統(tǒng)能夠與產(chǎn)業(yè)用布生產(chǎn)信息系統(tǒng)相聯(lián)接，從而提供高效的企業(yè)管理功能。

    以造紙毛毯(BOM) 的生產(chǎn)工藝流程（圖4）為例：

圖4 造紙毛毯(BOM) 的生產(chǎn)工藝流程

    這9 個工序應由相對應的MES 子模塊，或?qū)④囬g現(xiàn)有的各種管理系統(tǒng)集成為MES 功能的一部分，使每個工序形成的管理模塊包含如圖3 中所含的工序管理情況、產(chǎn)品信息分析管理等11 個管理子模塊，包含9 個工序需要的管理參數(shù)，系統(tǒng)中要含有各工序管理指標處理邏輯，數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)模型和通信機制，還要滿足MES 應用高層管理者隨時調(diào)閱系統(tǒng)的單項數(shù)據(jù)，滿足產(chǎn)業(yè)用布企業(yè)理的各項指標，并基于統(tǒng)一軟硬件管理平臺。

    MES 系統(tǒng)滿足于車間內(nèi)生產(chǎn)單元（如單絲或單絲合股工序）功能站的主要構(gòu)件，通過對各個生產(chǎn)單元的數(shù)據(jù)收集和反饋，組成覆蓋企業(yè)或者整個流水線、滿足閉環(huán)生產(chǎn)管理需要的開放式網(wǎng)絡。

    生產(chǎn)中進行實時數(shù)據(jù)存取和比照，實現(xiàn)生產(chǎn)信息的監(jiān)視、控制和生產(chǎn)過程的管理。“單絲或單絲合股”等工序的實時管理數(shù)據(jù)的存儲、比對、運作，產(chǎn)生各類統(tǒng)計分析報表，企業(yè)內(nèi)部，通過局域網(wǎng)對MES 服務器進行交互操作，同時通過終端局域網(wǎng)查詢MES 處理后提供的數(shù)據(jù)、報表和圖形。企業(yè)外部，通過Internet 可以連接到MES，在設定的權(quán)限內(nèi)對系統(tǒng)進行信息發(fā)布或讀取操作。公司內(nèi)部管理、外部機構(gòu)以及其它相關業(yè)務單位通過 MES 聯(lián)系形成了一個緊密的整體，做到實時信息共享，使管理和業(yè)務流程變得有序而高效。下面是以產(chǎn)業(yè)用布企業(yè)造紙毛毯（BOM）MES 子模塊形成的管理流程形態(tài)（圖5）。

圖5 造紙毛毯(BOM) 的生產(chǎn)管理流程形態(tài)

3.2 產(chǎn)業(yè)用布企業(yè)應用的MES 值得注意的主要問題

    3.2.1 MES 門類眾多、集約度低、自動化程度低、特別為本行業(yè)設計的軟件較少。現(xiàn)階段產(chǎn)業(yè)用布的（工序）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復雜，生產(chǎn)工藝差異化大，生產(chǎn)過程的關聯(lián)性又很強，生產(chǎn)環(huán)境復雜多變，因此在設計本企業(yè)子模塊中要充分考慮到前后工序的相互銜接。

    3.2.2 產(chǎn)業(yè)用布生產(chǎn)準備時間長，造紙毛毯的原材料受季節(jié)的變化影響因素多，異常情況的產(chǎn)生如果信息不對稱等原因容易造成處理不及時。特別是在半成品階段、周轉(zhuǎn)和等待階段要特別關注產(chǎn)品的在線狀態(tài)。管理層與執(zhí)行層之間不能因為繁忙不去關注MES 系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，甚至隨意更改系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，這樣因修改數(shù)據(jù)而造成系統(tǒng)產(chǎn)生的一些信息錯誤，反而影響MES 的正常使用。

    3.2.3 每個產(chǎn)業(yè)用布企業(yè)都有自己的管理模式和生產(chǎn)模式，MES 體系不是完美地適合每一個產(chǎn)業(yè)用布企業(yè)，企業(yè)應根據(jù)自身的使用情況與數(shù)據(jù)服務商或工作人員溝通，調(diào)整不適應本企業(yè)的功能模塊，在過程管理與優(yōu)化等方面強化自身的核心管理模塊。

    3.2.4 產(chǎn)業(yè)用布企業(yè)的生產(chǎn)特點是產(chǎn)品品種較多，生產(chǎn)批量變化大，尤其是在生產(chǎn)環(huán)節(jié)變化快，在傳統(tǒng)生產(chǎn)管理模式里，制定計劃和車間的生產(chǎn)控制層是互相分開的，生產(chǎn)、計劃層無法準確知道車間生產(chǎn)的進度情況，生產(chǎn)控制層也不能將實際的己經(jīng)偏離生產(chǎn)計劃的信息反饋給計劃層，因為信息的不暢通就造成了生產(chǎn)資源的調(diào)配不合理,成本的增加。MES 系統(tǒng)可以反映出來車間每天產(chǎn)出的情況，但是切記，管理層不要因為可以看清車間生產(chǎn)的實際生產(chǎn)動態(tài)情況，而擅自更改生產(chǎn)計劃，這樣會使系統(tǒng)的應用及生產(chǎn)處于被動，使本來正常的生產(chǎn)狀態(tài)變成無序不可控。

4 結(jié)論

    產(chǎn)業(yè)用布企業(yè)是一個技術含量高、勞動密集型的企業(yè)，車間的生產(chǎn)會因新產(chǎn)品、新工藝的開發(fā)而變化，為了使MES 的設計與企業(yè)相融洽，完成了老項目的改造，實施透明科學的管理，建議將工藝數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)輸入MES 系統(tǒng)內(nèi)。同時，隨著企業(yè)規(guī)模的擴大，通過網(wǎng)絡設備更新，我們將這些產(chǎn)業(yè)用布方面的國際標準、國內(nèi)標準的數(shù)據(jù)也都統(tǒng)一到MES 系統(tǒng)里，為真正實現(xiàn)網(wǎng)絡化、科學化的管理企業(yè)夯實基礎。

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本文標題：產(chǎn)業(yè)用布企業(yè)MES/ERP 系統(tǒng)及典型結(jié)構(gòu)應用

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