精益化管理 劍指MES
海天塑機集團（以下簡稱，海天）是海天國際控股有限公司的子公司，主要產品是注塑機，并廣泛應用與汽車、家電和塑料制品行業，其中東風、二汽、上汽、本田、豐田等大型整車廠，以及海爾、格力、美的等知名家電企業均是海天的客戶。公司產品定位清晰，針對急速增長的通用化塑料制品生產領域，積極調整其生產布局，通過加強產品加工標準化，采用相應的裝配流程，不斷提高自身的生產效率，使其一直處于世界同行業領先地位。
海天屬于典型的離散機械制造行業，產品多樣化、小批量，生產主要是依據預測計劃進行。但是近年來，客戶定制的需求越來越高，導致生產過程中的改型越來越多。因此，海天生產中不確定的因素很多，經常出現緊急訂單，生產計劃發生改變是常事，單憑人工經驗調度無法保證整個生產過程的協調，過程控制困難，管理難度大。
2008年金融危機過后，公司開展精益化管理，引進咨詢公司給各個層面進行精益化管理方面的培訓，同時也招了大量IE（工業工程）人員到車間，公司的各個層級都在做精益。但是車間這一層應該如何管控？海天的老板經常和國外的先進企業接觸，耳濡目染業界的一些超前經營管理理念，他認為信息化是眾多企業管理理念的重中之重。他提出，制造部門對生產制造過程的標準化、透明化、可控化及精益化的要求。于是這個任務就落了IT項目經理陳楚天的頭上，老板的要求正好切合MES產品的需求，于是他在2010年年初開始進行MES市場考察。
選型過程 遭遇瓶頸
考察的第一步是找同行業里的成功應用者。但是陳經理發現，由于離散型機械制造（無流水線）行業生產過程中有很多不確定因素，經常有緊急插單，生產預測失誤造成整個供應鏈和物流配送產生瓶頸，物料的短缺也導致了排產信息無法準確地執行，因此MES的成功應用案例乏善可陳。他只好退而求其次在訂單處理模式比較類似的工程機械行業中尋找答案，同時工程機械行業的MES應用在離散行業里算是起步比較早的，有比較豐富的經驗。陳經理帶領他的團隊先后考察了柳工、玉柴、上海電氣和三一重工，首先確定了企業的MES需求。
之后陳經理開始和幾家MES供應商調研和交流。根據公司的戰略，未來MES應用要遍布所有分廠，因此海天需要能夠支持多工廠、多元化生產模式，適合長遠發展的平臺化產品，最終Camstar以其MES產品平臺的穩定性、開放性、可擴展性以及規范化優質的服務獲得了海天的青睞，并于2010年11月開始了海天MES一期11分廠的實施。
Camstar 打造海天特色
本著對生產制造過程的標準化、透明化、可控化及精益化的要求，公司打算定制一個具有海天特色的制造執行管理平臺，并要求具有以下特點：
- 生產過程透明化：針對海天生產的不穩定性，首先要解決的問題就是如何實時透明地把訂單生產執行到位，即通過與ERP和OA系統的集成，將生產計劃分解成任務工單，完工后在系統中實時報工，并監控工位上的物料信息，如有缺料及時報警。
- 多樣化的數據采集模式：針對有流水線的分廠，可以采用條碼掃描的方式進行數據采集，針對離散型加工制造的分廠，可以用半人工的方式，在車間放置電腦，手工錄入報工數據。
- 多元化、集團化應用：海天共有十多個分廠，三種不同的生產組織模式。因此，海天會在Camstar的產品平臺上做開發擴展，形成對應的三種生產平臺，以支持多元化、集團化的應用。
- 變MES為管理平臺：公司的6s管理、員工獎罰、考勤、評估、勞動紀律全部都和MES息息相關，且公司對分廠的績效考核都是用數據說話。
經過海天與Camstar的共同努力，目前11分廠已經實現了對生產、質量、工藝、物資、人資四大方面管控。
圖1 海天MES系統截圖
- 生產控制：MES可以及時準確地將計劃以及變更信息發布到制造現場，并隨時掌握訂單的詳細進度；管理人員通過生產排程，合理安排工單，保證客戶的交貨期；監控產品的整個作業流程，給作業人員足夠的作業指導，實現防呆管理，避免或預防問題的發生；對成品組件、成品和其他部件的生產、組裝、測試、維修等精確控制；提高產線現場對各種變更的響應以及反饋速度；對物料、生產工藝、員工崗位、設備工藝、不良品進行防錯，并監控設備運行狀態；收集生產過程中的資源、過程以及結果信息數據，可隨時查看某一天/周的訂單的合格率情況、進度報表等生產分析報表。
- 質量控制：建立質量追溯鏈包括批次模式和單件模式，可以追溯產品SN號/條碼/批號/時間/人員/物料/批次/供應商/檢驗等信息；建立不良品防錯、維修和報廢控制；啟用質量閘口功能，鎖定有質量隱患的物料、部件、在制品、成品；形成產品檢測檔案；通過各項質量檢驗指標參數的建立，實現各項檢測結果的智能采集和防錯、報警，并根據各項檢驗結果形成豐富的SPC統計報表等；將巡檢、抽檢和完工檢驗等檢驗結果記入系統，并據此進行質量考核；對質量數據進行統計分析。
- 物資管理：實現對產品、物料的序列、批次追蹤與管理；實現對在制品的跟蹤管理；進行物料防錯；物料配送，缺料管理，缺料呼叫，進行關鍵件的設置，精益物流的管理思想得到了進一步的實施。
圖2 MES打造精益物流
- 工廠人資：建立報工體系，通過生產現場的電腦，工人登陸系統查看當天的工作任務并進行報工和工資結算；通過工時體系可以準確地計算出每個訂單人工成本，快速的進行成本核算，可以對員工進行生產跟蹤，績效考核也更客觀，更公開透明。
圖3 MES實現海天的制造過程管控
數字化管控 凸顯競爭力
目前的11分廠，通過MES這個系統平臺，使各個部門之間的協同更加及時，對整個生產流程也進行了“數字化的”管控：生產訂單進度、生產瓶頸工序、工人績效、產品生產質量等生產模型，都有了量化的數據體現；系統可以實時記錄制造過程中的在制、工時、人員等信息；可以給管理人員提供改善制造流程、工藝的各種及時準確的數據；歸納/整合/分析過程信息，能為高層決策提供全面及時準確的數據。同時，通過MES系統的實施，建立了領導及時決策體系，對生產現場發生的問題能在第一時間反饋給管理者，并采取最快速度解決問題，同時后期大量的SPC統計分析報表為企業決策提供了豐富的依據。
總的來說，通過MES的實施，為海天提供了“精益化，數字化”的管理落地平臺，建立了數字化和透明化的現場管理和監控體系，優化和規范工廠業務流程；建立以產品信息為紐帶，監控作業現場的詳細過程，建立相關業務單元有效協作的信息平臺；實時獲取各項業務績效指標，為高層決策提供全面及時的第一手數據，從各方面幫助企業提升產品質量，客戶滿意度，降低生產成本，突出行業地位與產品競爭力。
表1 MES實施后的改進指標
感悟MES實施 劃清界限是關鍵
對于11分廠MES項目的成功，陳經理認為首先企業自己要明確達到的功效，同時要劃清MES和其他系統之間的界限，特別是和ERP系統之間的界限，有時很難區分哪些是ERP來做，哪些是MES來做。例如海天在上MES之前就曾深入討論過，MES對物料的管理要作到什么程度。最后得出的結論是，物料是在ERP中管控，MES是做數據搜集以及整個生產線及車間的控制，但是消耗了多少料則是來源于MES，并且在制品是在MES中控制。對于生產線，物料管控是關鍵，海天處理這類問題的原則是，誰更擅長就由誰來處理。對于物料來說，ERP管理的功能更加全面，就由ERP去處理，而MES就只用來處理在制品。如果所有物料都放在MES中管理，不僅功能復雜，且還會有數據重復的問題。
其次整個企業的管理水平，包括質量、物流、生產控制水平直接關乎到項目的成敗。因此，在上MES系統之前，首先要梳理企業業務流程，業務流程是基石。
最后，MES是部門級的軟件，因此需要獲得業務部門從領導到業務人員的大力支持。11分廠是海天最先進的分廠，分廠廠長本身對MES有強烈的需求，他需要通過系統掌握車間實際的生產情況，而同時，車間工人每天通過系統都能清楚地做了多少活，可以拿多少工資。可以說MES能夠滿足各個階層的利益，從而得到他們的支持。
后記
曾經的海天以“人制”為主，一個注塑機每個分廠都可能有自己的裝配次序、裝配方法甚至是工序級別，工廠管理好壞更是依賴于廠長的個人水平。MES系統一期的實施幫助海天的11分廠實現了從“人制”到“法制”的轉變，實現了數字化管控。目前海天正在進行11分廠的MES深化實施，未來海天將繼續把MES鋪到所有分廠，真正實現海天全廠的數字化管控。
【關于Camstar】
Camstar是一家全球領先的致力于為制造企業提供最佳產品質量的企業軟件提供商（私有企業），并在全球重點市場取得了持續增長的驚人業績。成立于1984年，在企業制造軟件和質量解決方案領域保持了28年的領導地位。Camstar總部設在北卡羅萊納州夏洛特，并在全球范圍內設有多個辦事處，為全球客戶提供服務。
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