市場競爭的日益加劇，迫使企業(yè)紛紛采用精細(xì)化的管理手段來加快生產(chǎn)效率、提升產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本，MES 系統(tǒng)作為實(shí)現(xiàn)企業(yè)精細(xì)化管理的有效工具，已然成為制造型企業(yè)實(shí)施智能制造的必然選擇。線纜具有有多品種、小批量、產(chǎn)品換型頻繁、生產(chǎn)異常頻發(fā)等特點(diǎn)，生產(chǎn)過程中物流、信息流、價(jià)值流復(fù)雜，生產(chǎn)資源要素配置要求較高，對于MES 系統(tǒng)的建設(shè)要求因此更高，實(shí)現(xiàn)難度更大。

MES 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)范圍

多品種、小批量線纜制造業(yè)的普遍特征是 BOM 結(jié)構(gòu)和工藝加工過程較為復(fù)雜，具體特征表現(xiàn)如下。

1) 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)方面，該類企業(yè)大多面向訂單進(jìn)行個(gè)性化設(shè)計(jì)和制造，異構(gòu)數(shù)據(jù)普遍存在，對于數(shù)據(jù)在全生命周期各個(gè)環(huán)節(jié)的及時(shí)性、有效性、準(zhǔn)確性和完整性有較高要求;

2) 生產(chǎn)計(jì)劃方面，盡管很多企業(yè)上了 EＲP 系統(tǒng)，但上層計(jì)劃并不能及時(shí)準(zhǔn)確傳遞到執(zhí)行層，導(dǎo)致計(jì)劃與執(zhí)行嚴(yán)重脫節(jié);

3) 生產(chǎn)執(zhí)行方面，各種插單，急單，撤單，各類生產(chǎn)資源短缺的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，導(dǎo)致生產(chǎn)過程難以控制，生產(chǎn)交付及時(shí)性難以有效保證;

4) 生產(chǎn)設(shè)備方面，線纜制造對生產(chǎn)設(shè)備依賴程度高，生產(chǎn)過程中對應(yīng)的設(shè)備數(shù)據(jù)需要進(jìn)行記錄及分析，以實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)過程的有效追溯與控制;

5) 質(zhì)量控制方面，產(chǎn)品品種繁多，導(dǎo)致檢測方案及項(xiàng)目復(fù)雜，并且大多依據(jù)檢測設(shè)備。

針對上述特征及問題，線纜制造企業(yè)可以通過MES 系統(tǒng)，在對公司各個(gè)環(huán)節(jié)生產(chǎn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集的基礎(chǔ)上，對數(shù)據(jù)進(jìn)行跟蹤、管理與統(tǒng)計(jì)分析，從而進(jìn)一步幫助公司將工廠生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)化、透明化、無紙化以及精細(xì)化，以達(dá)成生產(chǎn)過程有效管控以及工作效率提升的管理目標(biāo)。

一般線纜行業(yè) MES 應(yīng)用范圍包括工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理( 如物料及工藝 BOM 數(shù)據(jù)) 、計(jì)劃排產(chǎn)管理、生產(chǎn)調(diào)度管理、庫存管理、質(zhì)量管理、設(shè)備管理、工具工裝管理、生產(chǎn)看板管理、生產(chǎn)過程控制、設(shè)備數(shù)據(jù)采集及控制、系統(tǒng)集成、能源及環(huán)境智能管控、設(shè)備自動化控制等管理模塊。MES 建設(shè)無法一蹴而就，可根據(jù)企業(yè)自身的情況，包括核心需求關(guān)切程度、各管理板塊的依賴關(guān)系、設(shè)備的自動化數(shù)字化程度以及項(xiàng)目規(guī)劃的漸進(jìn)明細(xì)原則，將 MES 項(xiàng)目進(jìn)行分期規(guī)劃，穩(wěn)扎穩(wěn)打，逐步實(shí)現(xiàn)管理目標(biāo)，如

1) 一期 － 基礎(chǔ)框架應(yīng)用： 工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理、計(jì)劃排產(chǎn)管理、生產(chǎn)調(diào)度管理、質(zhì)量管理、庫存管理、生產(chǎn)過程控制、系統(tǒng)集成;

2) 二期 － 技術(shù)管理提升： 設(shè)備管理、工裝管理管理、設(shè)備數(shù)據(jù)采集及控制( 若設(shè)備具備采集及控制條件，也可考慮放一期) 、能源及環(huán)境智能管控。

3) 三期 － 智能制造拓展： 設(shè)備自動化控制及其他智能化、自動化拓展。

MES 系統(tǒng)建設(shè)難點(diǎn)及對策

建設(shè) MES 系統(tǒng)需要按照信息化管理系統(tǒng)實(shí)施的方法來進(jìn)行推進(jìn)，主要環(huán)節(jié)包括，明確 MES 系統(tǒng)需求及實(shí)施范圍、廠商選型( 若具備研發(fā)能力，也可自行開發(fā)) 、藍(lán)圖設(shè)計(jì)、系統(tǒng)開發(fā)建設(shè)、系統(tǒng)上線運(yùn)行。在這個(gè)過程中，除系統(tǒng)本身與及企業(yè)生產(chǎn)業(yè)務(wù)的適配難度外，還需注意以下幾個(gè)方面：

一、MES 系統(tǒng)邊界的劃分

企業(yè)在實(shí)施 MES 之前，一般都會應(yīng)用其他信息化系統(tǒng)，如 ERP、PLM 等，尤其對于 ERP，MES 在功能的描述上很多與 ERP 一致，具體功能上也存在一定的重疊與交叉，如果對各個(gè)系統(tǒng)沒有深入的研究與行業(yè)積累，很難進(jìn)行界定，同時(shí)各個(gè)系統(tǒng)廠商只會關(guān)注各自系統(tǒng)的建設(shè)內(nèi)容，無法站在更高的層面，進(jìn)行各個(gè)系統(tǒng)的范圍及職能界定，企業(yè)更多的要從對于各個(gè)系統(tǒng)的定位及系統(tǒng)擅長領(lǐng)域，并結(jié)合行業(yè)標(biāo)桿的成功應(yīng)用案例，展開規(guī)劃，以達(dá)成各個(gè)系統(tǒng)各盡其能。

1) ERP：供應(yīng)鏈前端( 合同、訂單等) 、財(cái)務(wù)核算;

2) MES：生產(chǎn)計(jì)劃、生產(chǎn)執(zhí)行數(shù)據(jù)收集、監(jiān)控及異常管理、質(zhì)量管理、設(shè)備管理及設(shè)備數(shù)據(jù)采集、生產(chǎn)看板、過程數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析;

3) WMS：出入庫管理;

4) CAPP：設(shè)計(jì)過程及結(jié)果管理;

5) PLM：物料庫及圖文檔管理。建議增加線纜行業(yè)生產(chǎn)制造過程，各個(gè)系統(tǒng)之間邊界劃分內(nèi)容。

二、MES 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)整理

多品種、小批量生產(chǎn)模式下，MES 系統(tǒng)對于所需基礎(chǔ)數(shù)據(jù)如物料編碼、生產(chǎn) BOM、工藝路線、工藝文件等，數(shù)據(jù)整理的及時(shí)性、規(guī)劃性，依賴程度更高，對于少品種大批量生產(chǎn)，往往可以通過初期導(dǎo)入的方式一次性將基礎(chǔ)數(shù)據(jù)導(dǎo)入至 MES，然后反復(fù)引用數(shù)據(jù)，效率高，不易出錯(cuò)，而多品種、小批量生產(chǎn)，物料及工藝 BOM 會頻繁增加及變更，通過手工錄入或?qū)氲姆绞竭M(jìn)入 MES，效率較低，易出錯(cuò)，無法起到快速指導(dǎo)生產(chǎn)的作用。

傳統(tǒng) ERP 中對于生產(chǎn) BOM 及工藝路線的規(guī)劃，更多的是從物料需求計(jì)劃、材料耗用、成本核算的角度出發(fā)，往往忽視了計(jì)劃排產(chǎn)及全過程追溯的要求，導(dǎo)致原有生產(chǎn) BOM 及工藝路線的層次結(jié)果及細(xì)化程度，往往無法滿足 MES 系統(tǒng)計(jì)劃排產(chǎn)與執(zhí)行監(jiān)控的要求，兩者存在差異性?；谏鲜鰡栴}與風(fēng)險(xiǎn)，對策如下:

1) 對于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理，建立內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)化管理體系，規(guī)范物料、工序、工藝 BOM、條碼等關(guān)鍵數(shù)據(jù)的編碼規(guī)則及命名，加強(qiáng)物料申請流程的有效審核，杜絕一料多碼、一碼多標(biāo)準(zhǔn)的情況發(fā)生。

2) 根據(jù)線纜行業(yè)計(jì)劃排產(chǎn)及過程監(jiān)控的管理要求，對 BOM 層次及工藝進(jìn)行合理拆分及優(yōu)化，線纜制造不同于普通離散裝配行業(yè)，其生產(chǎn)過程中，會由多根線芯多次絞合而成，上下游工序間并不是嚴(yán)格的 1: 1 數(shù)量關(guān)系，也就要求加工過程中包含多股導(dǎo)線或線芯絞合的產(chǎn)品，需將絞合至成纜的各個(gè)工序一一進(jìn)行分層，并設(shè)置 BOM 上下游層級準(zhǔn)確數(shù)量消耗關(guān)系，以滿足后續(xù)計(jì)劃排產(chǎn)及完工反饋的數(shù)據(jù)一致性要求; 另外，線纜產(chǎn)品工藝 BOM 需涵蓋生產(chǎn)加工相關(guān)所有串行及并行工序，對于工序區(qū)分太粗，無法達(dá)到的過程管控的要求，則需要將工序進(jìn)行細(xì)分，例如多次成纜等。

3) 引入成熟線纜行業(yè)化 PLM 或 CAPP 軟件，管理前端產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)及變更過程，結(jié)合 MES 系統(tǒng)多生產(chǎn)全過程追溯的要求，建立細(xì)化層級的 BOM 數(shù)據(jù)管理模型，通過并建設(shè)與 MES 接口，將設(shè)計(jì)研發(fā)結(jié)果，如物料編碼、工藝 BOM、工藝規(guī)程、工藝變更等，實(shí)時(shí)傳遞至MES 系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)制造一體化。提升工藝 BOM 搭建的效率，減少人為參與的數(shù)據(jù)傳遞，降低錯(cuò)誤發(fā)生率，為智能制造 MES 系統(tǒng)提供足夠細(xì)度的 BOM 數(shù)據(jù)及相關(guān)工藝參數(shù)的支持，以支持后續(xù)生產(chǎn)管理的深化，從而為企業(yè)從制造到智造打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

三、MES 計(jì)劃排產(chǎn)優(yōu)化

多品種、小批量生產(chǎn)模式，對于生產(chǎn)計(jì)劃要求較高，再加緊急插單、生產(chǎn)變更及異常，大量的生產(chǎn)管理不是依賴計(jì)劃來控制，督促，協(xié)調(diào)，而是依賴少數(shù)管理人員的經(jīng)驗(yàn)，生產(chǎn)計(jì)劃實(shí)現(xiàn)率低，對生產(chǎn)執(zhí)行缺乏指導(dǎo)與監(jiān)督。企業(yè)迫切需要通過 MES 系統(tǒng)對計(jì)劃排產(chǎn)進(jìn)行優(yōu)化，提升計(jì)劃排產(chǎn)的合理性與可執(zhí)行性。在此需求的驅(qū)動下，一般會涉及 APS 自動排產(chǎn)的范疇，實(shí)現(xiàn)內(nèi)容包括，全自動智能排程，快速制定合理，優(yōu)化的生產(chǎn)計(jì)劃; 自動處理緊急插單，模擬排程，訂單交期評估，可視化計(jì)劃顯示與調(diào)整等。

但是，APS 自動排產(chǎn)對于車間管理及行業(yè)要求較高，首先需要獲取準(zhǔn)確的運(yùn)算數(shù)據(jù)，包括，訂單、工單、機(jī)臺、產(chǎn)能等，尤其對于工序加工時(shí)間、設(shè)備產(chǎn)能等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，還需要保證一定程度上的確定性要求，否則計(jì)算結(jié)果有可能會差之毫厘，謬以千里。對照多品種、小批量線纜生產(chǎn)，產(chǎn)品加工設(shè)備間存在一定替代性、設(shè)備產(chǎn)能受加工工人經(jīng)驗(yàn)、加工現(xiàn)場異常( 如換模、清機(jī)等) 因素影響，都存在不確定性、緊急插單后影響范圍廣調(diào)整大，這些因素都影響 APS 自動排產(chǎn)的模型搭建，導(dǎo)致計(jì)算出的結(jié)果，在一定程度無法直接指導(dǎo)后續(xù)計(jì)劃的執(zhí)行，這也是 APS 排產(chǎn)在多品種、小批量線纜生產(chǎn)行業(yè)一直難有突破的原因。

針對此問題，建議在 MES 建設(shè)初期，多品種小批量線纜生產(chǎn)企業(yè)不要盲目推進(jìn) APS 自動排程，在 MES實(shí)施過程中，首先要通過引導(dǎo)，降低生產(chǎn)計(jì)劃對 APS自動排程的預(yù)期，通過不確定的數(shù)據(jù)模型，想要計(jì)算出確定可靠的數(shù)據(jù)結(jié)果，邏輯上本身就不成立。同時(shí)，企業(yè)可通過設(shè)備技改、提升操作工技能、車間現(xiàn)場 6S 等一系列管理措施，提升車間加工數(shù)據(jù)的相對確定性及一致性，如關(guān)鍵的設(shè)備產(chǎn)能數(shù)據(jù)，后續(xù)結(jié)合 MES 系統(tǒng)中設(shè)備實(shí)際加工情況，對訂單需求進(jìn)行產(chǎn)能模擬，計(jì)算出產(chǎn)能負(fù)荷下所能承載的訂單以及各訂單工序的初步開完工時(shí)間。然后再結(jié)合實(shí)際情況，采取人機(jī)交互的方式，根據(jù)模擬結(jié)果進(jìn)行合理調(diào)整，為計(jì)劃排產(chǎn)提供有效的參考依據(jù)。

MES系統(tǒng)供應(yīng)商優(yōu)德普建議

MES 系統(tǒng)作為智能工廠的基礎(chǔ)與核心框架，其建設(shè)無法一蹴而就，需要企業(yè)長期的努力與變革，MES的應(yīng)用也不是簡單的車間現(xiàn)場軟硬件的自動化改造，其根本是運(yùn)營模式的變化。多品種小批量線纜行業(yè)企業(yè)應(yīng)結(jié)合各自生產(chǎn)經(jīng)營實(shí)際情況合理推行推進(jìn)精細(xì)化智能管理，既不在落后的管理上搞信息化，也不在落后的工藝上搞自動化，更不在不具備數(shù)字化與網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)上搞智能化。

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