基于精益管理思想的MES系统

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基于精益管理思想的MES系统某企业打造的基于精益管理思想的MES系统，搭建了面向全价值链的总体架构，功能模块涵盖了生产管理、物流管理、质量管理、制造资源管理等，并实现了与ERP、PDM、SCM、WMS等系统集成。该项目将精益管理思想贯穿生产各环节，不仅建立了基于JIT思想的拉动式计划体系、以精益为本的智能管控、基于数据驱动的管理提升，还兼具中央治理与分布应用。通过MES系统的实施，显著提高了总装计划编制效率、提高了入库件成套监控准确性、提高资源利用率、提高了异常处理及时性和可靠性，实现了均衡生产、透明制造、溯源制造等。

目录

一、案例简介

该企业在智能制造总体框架之下，打造了基于精益管理的MES系统，建立了基于JIT思想的拉动式计划体系。

在项目前期：已针对自身的业务模式和管理需求进行了长远的信息化规划，以确保信息系统的建设能够切实支撑公司精益管理的需求。

在项目过程中：实施了生产管理、物流管理、质量管理、制造资源管理等功能模块，并与ERP、PDM、SCM、WMS等系统进行了集成，实现了基于JIT思想的一体联动计划、实时监控上游的成套情况、基于有限产能的高级计划排程、基于工位的物料准时配送、基于工位的生产作业和数据采集、异常的闭环管理、装配全过程透明化与可溯源、试验设备集成与透明化、生产绩效的动态评估与持续改善。

通过MES系统一期项目的实施，不仅提高了总装计划编制效率及生产效率、降低在制品库存、避免了过量生产，减少资金占用等，还有效解决了总装与成套车间之间（全厂层级）以及公司和供应商之间（供应链层级）拉动协同能力弱等问题，其对于车间级乃至整个企业精益管理的固化，以及有效发挥PLM、SCM、ERP等相关信息化系统的价值都有重要的帮助。

二、案例背景介绍

MES项目是在以“精益理念与数字化制造融合”为指导原则的总体信息化发展思路下推进的。MES系统作为该企业智能制造总体架构中的重要组成部分，根据前期的具体调研和需求分析，主要面临着以下问题：手工逐层编制计划，工作量巨大，且难以快速应对紧急插单、需求变更，难以对上游成套情况进行跟踪；成套和齐套检查需要调度人员不断向库房、供应处、上游车间问询并人工检查成套和齐套情况，管理成本高，信息不及时；由生产作业员申请领料，繁琐，容易出错，及时性和物料配送状态等难以掌握……。另外，随着精益管理的不断推行、车间现场作业的规范化、标准化程度提升，各类生产不稳定和浪费的深层原因开始逐步凸显。主要矛盾体现在：总装与成套车间之间（全厂层级）以及企业和供应商之间（供应链层级）拉动协同能力弱，最终导致了成套困难，齐套异常频发，反而影响了车间级的精益管理的固化，系统的价值也难以体现。

三、案例应用详情

1、总体应用框架

基于智能制造总体架构，该企业通过系统集中分解、计算和管理各总装车间总装配计划，实现对上游成套车间零部件生产和和供应处采购零部件的有序拉动和联动。同时，基于平台化系统的建设，实现总装与成套之间、成套车间之间、总装、成套与采购之间业务的JIT计划联动和一体化协同。最终实现全厂及供应链级的基于JIT的拉动式生产模式。

2、关键技术应用详情

（1）基于JIT思想的一体联动计划。基于销售订单编制总装配计划，由系统自动分解生成成套车间、采购的拉动成套计划，满足上下游生产物料供需平衡要求，同时避免过量生产，达到降低在制品库存，减少资金占用目的。

（2）实时监控上游的成套情况。基于成套拉动计划的数量和时间节点，自动监控成套车间、仓库物料的成套情况，尽早发现未按成套拉动计划要求的时间、数量完成的延迟异常，以便及时对延迟进行跟催，从而提高成套的齐套水平。

（3）基于有限产能的高级计划排程。基于有限产能的高级计划排程模块，可以快速编排两周左右的生产作业计划，并且能够快速应对插单、变更、异常导致的影响，实现计划的快速滚动排程，另外作为齐套检查、拉动物料配送的依据。

（4）基于工位的物料准时配送。基于工位的生产作业计划，自动生成物料配送计划，通过与WMS系统的集成，实现按工位按载具进行配餐，并交接给物流，周转到清洗、线边仓暂存，工位叫料以后并准时配送到工位的全过程管理。

（5）基于工位的生产作业和数据采集。实现生产作业计划下发到工位，并指导每个产品在每个工位的生产作业，实现任务的开工、完工报告，并在实现作业过程中的实现防呆防错、数据采集，为生产过程监控、质量数据采集、生产和指向追溯等提供支持。

（6）异常的闭环管理。通过车间地图提供生产订单、工位状况、质量情况、物流状态等信息，支持管理人员通过客观量化的指标（如作业超期，物料呆滞，检验异常等）发现异常。系统对于异常的上报、审核、升级、处理、关闭和总结分析进行闭环的流程管理。

（7）装配全过程透明化与可溯源。通过系统对生产数据进行实时填报和采集，并基于结构化工艺可以实现正反向的快速溯源。

（8）试验设备集成与透明化。MES系统与现有试验设备集成，通过接口实时采集、记录并自动上传试验设备数据，大幅度提高了质检效率。过程质量检验的实时数据采集，提高质检过程的透明度。

（9）生产绩效的动态评估与持续改善。在系统的支持下，管理人员可以实现对动态生产绩效的复杂分析。管理人员更关注车间实时运行数据、更关注从前端控制缺件、更关注上线前的评估工作、更关注计划和执行的偏差、更关注对运行数据的分析、更关注瓶颈点的持续改善。

四、创新性与优势

（1）建立了基于JIT思想的拉动式计划体系。在基于销售订单交期、装配车间产能编制总装配计划（即6+2计划， 8周计划）的基础上，由装配拉动上游成套车间生产和采购，在需要的时间只生产需要数量的零部件。

（2）搭建了面向全价值链的总体架构，以确保信息系统的建设能够支撑公司精益管理的需求。包括系统的功能不只局限于车间的单点应用，而是面向全厂的制造管理业务，覆盖所有车间和供应商在内的供应链体系；并打通计划、生产、人员、仓库、物流、质量、采购等制造过程各方面业务的系统性工程，实现跨职能部门的协同。

（3）以精益为本的智能管控。从单点、产线/车间、工厂、供应链4个层次进行了精益改善，实现了在不同的管理层级，对现场进行智能化的管理与控制。

（4）基于数据驱动的管理提升。通过管理数据的量化分析支撑企业管理，不仅对常见的绩效数据的统计，还实现业务组织间的横向对比、同比、环比，包括对于齐套率，计划执行率，一次交检合格率，异常分布，趋势，在制品价值，在制品周期，产出价值，制造提前期，任务超期情况等管理指标进行多维度的动态管理。

（5）中央治理与分布应用兼具。基于统一的平台集中部署，确保所有功能基于单一数据源；同时，允许有一定的个性化，以满足不同车间的生产特点要求。

五、案例应用效益分析

通过MES的实施，取得的效果包括：

（1）提高了总装计划编制效率，成套计划更新周期缩短到原来的14.3%，显著提高了计划的灵活性和准确性。

（2）提高了入库件成套监控准确性；能更早发现成套的异常并及时跟催，显著提高装配前零部件成套水平；显著降低了成套监控的工作量；变主观的监控为客观的监控，变人的监管为数据的监管，促进的成套异常问题的暴露和解决。

（3）提高资源利用率， 实现均衡生产，满足交期要求，减少在制品；更灵活的计划，更轻松应对紧急插单和变更；实时掌控生产进度，并自动影响下一版的计划；计划细化到每个工位、具体的时间、生产指定的产品，更好指导生产作业，生产准备，物料配送；确保生产计划的齐套水平达到预期。

（4）变领料制为配送制，生产人员不再需要领料申请，可以集中精力于生产，提高生产效率；提高了物流任务传递可靠性，以及物流任务处理的及时性；减少了因为配送过程中的缺件异常；物流人员要求大幅降低。

（5）促进点检作业标准化；实现防错管理、确保数据完整性；实现生产过程、质量信息追溯。

（6）提高了异常处理及时性和可靠性；实现问题零容忍，生产安定化的精益理念；实现了透明制造、溯源制造。