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MES项目实施面临的困难及应对策略

chenjj 2021-12-20 APS, MES, 智能制造, 解决方案 1,425 views

一、MES应用环境分析

1.1 MES的系统定位

在该模型中，MES在企业信息系统中起着中间层的作用。在MES下层，是底层设备控制系统，包括DCS、PLC、NC／CNC和SCADA或者这几种类型的组合。在MES的上层，则是从全局的角度对经营和生产进行全面计划，以财务管理为核心，实现资金流、物流和信息流的有机协调运作的ERP(企业资源计划)系统。我们可以从以下几点来理解MES的定位。

1) MES在整个企业信息集成系统中承上启下，是生产活动与管理活动信息沟通的桥梁。

2) MES采集从接受订货到制成最终产品全过程的各种数据和状态信息，目的在于优化管理活动。它强调是当前视角，即精确的实时数据。

3) 从对实时的要求而言，如果说控制层要求的实时的时间系数为1，那么，MES的时间系数为10，ERP的时间系数为100。

1.2 MES开发的技术复杂性

MES系统是位于计划层和控制层之间的系统，在技术上必须可以和计划层的应用系统如ERP等进行集成，同时还要能集成控制层数据，而这两个层面的系统复杂多样，很难有统一的技术方案去实现。这也是为什么MES目前为止不能像ERP一样迅速推广应用的原因之一。

尤其是在与控制层的集成中，不同类型的生产有不同的设备，而不同的设备很可能就需要不同的数据采集方案，这中间涉及到制造技术与信息技术、自动化技术、现代管理技术和系统科学技术有机融合的问题，大大增加了MES开发的复杂性。

二、MES实施面临的挑战

通过以上的应用环境分析，我们大致可以总结出MES实施面临的主要挑战是：

1) 如何定义MES的业务范围，尤其是在与其他系统在业务上有交叉的领域。

2) 如何推动MES在涵盖计划、生产、质量、设备、物流等多个领域的环境下实施?如何得到各个部门相关人员的配合？我们知道仅仅从IT的角度去推动MES项目的实施是非常困难的。

3) 如何在技术上保证与ERP及底层控制系统之间的无缝集成？真正实现MES的中间桥梁作用，实现车间透明化管理？

三、MES实施案例中的应对措施

3.1 实施背景

笔者参与了某汽车零部件制造工厂的MES项目实施全过程，该公司属于离散性生产模式，车间现代化水平较高，采用了比如拧紧机，Atlas力矩扳手，性能测试机等多种现代化设备辅助生产。

应用MTO模型应对市场需求，并且已经实施了ERP系统来管理销售，采购，仓库物流及财务数据，ERP的运行在很大程度上改善了公司的管理水平，提高了库存周转，但是延误交期，质量问题居高不下，车间物流管理不是很顺畅等问题始终存在，公司希望通过MES的实施来推动这些问题的解决。

3.2 实施风险分析

正如前面分析的MES项目实施面临的挑战一样，在该公司的实施中也面临着类似的问题。该公司已经实施了ERP系统，且ERP系统覆盖了部分的生产相关的内容，便于生产成本的采集，那么MES在这一部分如何定义边界？如何与ERP进行交互，实现业务的顺畅运作？各种生产设备是否有数据接口供数据采集？是否可以将这些数据无缝集成到MES系统？

尤其重要的是，公司是否有实施MES的环境，所谓的环境包括人员对MES项目的理解和支持程度，是否有足够的资源来支持MES项目的实施，这些对MES项目的成败有关键影响。对于这些项目实施可能会碰到的挑战或者风险，在项目启动之初都直该有清醒的认识，并采取对应的措施予以应对。

3.3 项目实施的风险防范措施

1) 项目目标定位。

项目目标定位主要解决的是做什么的问题。实施MES之初应该明白我们上MES项目的目标是什么，在整个工厂的价值链中处于什么位置。虽然从大的方面来说，MES是用来帮助优化生产，但实际是每个工厂面临的问题都不大—样，期望解决的问题的侧重点也有所不同。

2) 项目实施环境分析。

项目实施环境分析解决的是能不能做的问题。首先我们要有清晰的项目目标；其次，要进行全工厂范围内的MES意识培训，尤其是项目实施涉及到的各个部门或人员，让他们对MES项目有大致的了解，明白项目的实施对各自的影响及未来能带来的利益。

再次能否得到足够的人力支持，比如是否有合格的项目经理来推动项目，是否有经验丰富的顾问为项目保驾护航。然后，项目是否得到高层认可，是否有足够的资金支持。最后要分析工厂的软硬件环境，比如工厂的硬件基础设施是否可以满足MES项目的实施，如果不能则最好是先对工厂的基础设施进行适当的改造。

3) 项目的具体实施安排。

关于具体实施安排回答的是怎么做的问题。作为—个比较复杂的IT应用系统项目，一般我们会选择某种项目实施方法论来对项目进行管理，通过这种系统化的方法，达到进度、质量和成本的平衡。考虑到MES项目的特殊性，我们还要特别关注有没有人员对各种设备的接口有所了解，同时是否有专门的团队管理工厂的IT基础设施，这一点经常被忽略，没有好的IT基础设施，MES的实施会成为无水之源。如果有可能，最好是邀请MES顾问的加入，可以大大降低项目实施的风险。