「知識分享」MES在流程生產(chǎn)和離散制造企業(yè)的15個不同之處！

發(fā)表于：2023/9/13 10:03:47??閱讀量：?[關(guān)閉]

企業(yè)的生產(chǎn)方式，主要可以分為按定單生產(chǎn)、按庫存生產(chǎn)或上述兩者的組合。從生產(chǎn)類型上考慮，則可以分為批量生產(chǎn)和單件小批生產(chǎn)。從產(chǎn)品類型和生產(chǎn)工藝組織方式上，企業(yè)的行業(yè)類型可分為流程生產(chǎn)行業(yè)和離散制造行業(yè)。

典型的流程生產(chǎn)行業(yè)有醫(yī)藥、石油化工、電力、鋼鐵制造、能源、水泥等領(lǐng)域。這些企業(yè)，主要采用按庫存、批量、連續(xù)的生產(chǎn)方式。典型的離散制造行業(yè)主要包括機械制造、電子電器、航空制造、汽車制造等行業(yè)。這些企業(yè)，則既有按訂單生產(chǎn)，也有按庫存生產(chǎn);既有批量生產(chǎn)，也有單件小批生產(chǎn)。

MES系統(tǒng)從功能模型、信息模型以及相關(guān)技術(shù)上覆蓋了流程生產(chǎn)行業(yè)和離散制造行業(yè)。但是，在工藝流程和生產(chǎn)組織方式方面，流程生產(chǎn)行業(yè)和離散制造行業(yè)存在較大的差別。

需求差異方面 01

流程生產(chǎn)行業(yè)，主要是通過對原材料進行混合、分離、粉碎、加熱等物理或化學方法，使原材料增值。通常，他們以批量或連續(xù)的方式進行生產(chǎn)。離散工業(yè)主要是通過對原材料物理形狀的改變、組裝，成為產(chǎn)品，使其增值。在MES需求、應(yīng)用環(huán)境等諸多方面，兩者都有較大的差異。

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方面 02

流程生產(chǎn)行業(yè)MES中，一般采用配方的概念來描述這種動態(tài)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)關(guān)系。其次，在流程生產(chǎn)行業(yè)每個工藝過程中，伴隨產(chǎn)出的不只是產(chǎn)品或中間產(chǎn)品， 還可能細分為主產(chǎn)品、副產(chǎn)品、協(xié)產(chǎn)品、回流物和廢物。MES在描述這種產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的配方的時候，還應(yīng)具有批量、有效期等方面的要求。離散制造企業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，可以用“樹”的概念進行描述——其最終產(chǎn)品一定是由固定個數(shù)的零件或部件組成，這些關(guān)系非常明確并且固定。流程企業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，則有較大的不同，它們往往不是很固定—上級物料和下級物料之間的數(shù)量關(guān)系，可能隨溫度、壓力、濕度、季節(jié)、人員技術(shù)水平、工藝條件不同而不同。

工藝流程方面 03

流程生產(chǎn)行業(yè)企業(yè)的特點是品種固定，批量大，生產(chǎn)設(shè)備投資高，而且按照產(chǎn)品進行布置。通常流程生產(chǎn)行業(yè)企業(yè)設(shè)備是專用的，很難改作其他用途。MES系統(tǒng)規(guī)劃的時候，要考慮到不同行業(yè)生產(chǎn)設(shè)備布置的特點，做好配置。離散制造業(yè)，其特點是多品種和小批量。因此，生產(chǎn)設(shè)備的布置不是按產(chǎn)品而是按照工藝進行布置的。

例如，離散制造業(yè)往往要按車、磨、刨、銑等工藝過程來安排機床的位置。因為每個產(chǎn)品的工藝過程都可能不一樣，而且可以進行同一種加工工藝的機床有多臺。因此，離散制造業(yè)需要對所加工的物料進行調(diào)度。并且中間品需要進行搬運。

自動化水平方面 04

流程生產(chǎn)行業(yè)企業(yè)，則大多采用大規(guī)模生產(chǎn)方式，生產(chǎn)工藝技術(shù)成熟，廣泛采用PCS(過程控制系統(tǒng))，控制生產(chǎn)工藝條件的自動化設(shè)備比較成熟。因此，流程生產(chǎn)行業(yè)企業(yè)生產(chǎn)過程多數(shù)是自動化的，生產(chǎn)車間的人員主要是管理、監(jiān)視和設(shè)備檢修。

離散制造業(yè)企業(yè)由于是離散加工，產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)率很大程度依賴于工人的技術(shù)水平。離散制造業(yè)企業(yè)自動化主要在單元級，例如數(shù)控機床、柔性制造系統(tǒng)。因此，離散制造業(yè)企業(yè)一般是人員密集型企業(yè)，自動化水平相對較低。

生產(chǎn)計劃管理方面 05

流程企業(yè)主要是大批量生產(chǎn)。只有滿負荷生產(chǎn)，企業(yè)才能將成本降下來，在市場上具有競爭力。因此，在流程生產(chǎn)行業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)計劃中，年度計劃更具有重要性，它決定了企業(yè)的物料需求。離散企業(yè)主要從事單件、小批量生產(chǎn)的離散制造業(yè)企業(yè)，由于產(chǎn)品的工藝過程經(jīng)常變更，它們需要具有良好的計劃能力。

對于按訂單組織生產(chǎn)的企業(yè)，由于很難預測訂單在什么時候到來。因此，對采購和生產(chǎn)車間的計劃就需要很好的生產(chǎn)計劃系統(tǒng)，特別需要計算機來參與計劃系統(tǒng)的工作。只要應(yīng)用得當，在生產(chǎn)計劃系統(tǒng)方面投資所產(chǎn)生的效益在離散制造業(yè)可以相當高。

指令計劃方式方面 06

流程企業(yè)根據(jù)市場的需求進行生產(chǎn)的觀念已經(jīng)逐步加深。但一般情況下，特別是對市場需求量大的產(chǎn)品，是“以產(chǎn)促銷”——通過大批量生產(chǎn)，降低成本，提高競爭力。因此，作為流程企業(yè)生產(chǎn)計劃的依據(jù)，主要是市場預測。

離散企業(yè)一方面可以根據(jù)訂單進行生產(chǎn)，另一方面也可以根據(jù)市場預測作為生 產(chǎn)計劃制定的依據(jù)。離散企業(yè)的MRPII/ERP系統(tǒng)向MES下達作業(yè)計劃指令主要以“工作令”(Job Order或Work Order)的方式，而流程企業(yè)的作業(yè)計劃下達主要以指令計劃形式方式。

成本核算方式方面 07

流程企業(yè)的成本核算方式一般采用平行結(jié)轉(zhuǎn)法，在其成本組成中，生產(chǎn)成本中占比例最大的是原材料。通常，原材料占產(chǎn)品成本的70%～80%，人工成本所占 比例較小，約占2%～5%，其他為分攤成本。離散企業(yè)的計算產(chǎn)品成本是按照產(chǎn)品BOM所描述的加工裝配過程，從低層向高層逐層累積得出的。這種按照成本發(fā) 生的實際過程計算成本 的方法稱為逐層累積法，或稱成本滾加計算法(cost roll-up)，它反映了產(chǎn)品增值的實際過程。

設(shè)備管理方面 08

流程生產(chǎn)行業(yè)的產(chǎn)品比較固定，而且一旦生產(chǎn)就有可能是十幾年不變;機械制造等行業(yè)的產(chǎn)品，壽命相對要小得多。體現(xiàn)在設(shè)備上，流程企業(yè)的設(shè)備是一條固定的生產(chǎn)線，設(shè)備投資比較大、工藝流程固定。其生產(chǎn)能力有一定的限制，生產(chǎn)線上的設(shè)備維護特別重要，不能發(fā)生故障。離散加工業(yè)則不是這樣，可以單臺設(shè)備停下來檢修，并不會影響整個系統(tǒng)生產(chǎn)。

離散行業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備的布置，不是按產(chǎn)品而是按照工藝進行布置的?？梢赃M行同一種加工工藝的機床一般有多臺。單臺設(shè)備的故障不會對整個產(chǎn)品的工藝過程產(chǎn)生嚴重的影響，一般需要重點管理關(guān)鍵、瓶頸設(shè)備。

在流程生產(chǎn)行業(yè)的流水線生產(chǎn)中，生產(chǎn)線上的設(shè)備維護特別重要，每臺設(shè)備都是關(guān)鍵設(shè)備，不能發(fā)生故障，一臺設(shè)備的故障會導致整個工藝流程的終止。

生產(chǎn)工藝過程方面 09

流程生產(chǎn)行業(yè)的生產(chǎn)工藝過程中，會產(chǎn)生各種協(xié)產(chǎn)品、副產(chǎn)品、廢品、回流物等，對物資的管理需要有嚴格的批號。例如，制藥業(yè)中的藥品生產(chǎn)過程要求有十分嚴格的批號記錄和跟蹤，從原材料、供應(yīng)商、中間品以及銷售給用戶的產(chǎn)品，都需要記錄。一旦出現(xiàn)問題，企業(yè)要可以通過批號反查出是誰的原料、哪個部門、何時生產(chǎn)的，直到查出問題所在。離散制造業(yè)一般對這種要求并不十分強調(diào)，雖然現(xiàn)在很多離散制造業(yè)企業(yè)也在逐漸完善批號跟蹤管理。

作業(yè)計劃調(diào)度方面 10

流程企業(yè)的產(chǎn)品，是以流水生產(chǎn)線方式組織、連續(xù)的生產(chǎn)方式，只存在連續(xù)的工藝流程，不存在與離散企業(yè)對應(yīng)的嚴格的工藝路線。因此，在作業(yè)計劃調(diào)度方面，不需要也無法精確到工序級別，而是以整個流水生產(chǎn)線為單元進行調(diào)度。從作業(yè)計劃的作用和實現(xiàn)上，比離散企業(yè)相對簡單。

離散企業(yè)的生產(chǎn)作業(yè)計劃調(diào)度，需要根據(jù)優(yōu)先級、工作中心能力、設(shè)備能力、均衡生產(chǎn)等方面對工序級、設(shè)備級的作業(yè)計劃進行調(diào)度。這種調(diào)度是基于有限能力的調(diào)度并通過考慮生產(chǎn)中的交錯、重疊和并行操作來準確地計算工序的開工時間、完工時間、準備時間、排隊時間以及移動時間。通過良好的作業(yè)順序，可以明顯地提高生產(chǎn)效率。

數(shù)據(jù)采集方面 11

MES的數(shù)據(jù)采集功能，可以實現(xiàn)對生產(chǎn)現(xiàn)場各種數(shù)據(jù)的收集、整理工作，是進行物料跟蹤、生產(chǎn)計劃、產(chǎn)品歷史記錄維護以及其它生產(chǎn)管理的基礎(chǔ)。流程生產(chǎn)行業(yè)的自動化程度較高，設(shè)備控制上大量采用DCS、PLC。在檢測驅(qū)動方面，各種智能儀表、數(shù)字傳感器已普遍應(yīng)用;過程控制則廣泛采用以、小型機為主的自動控制系統(tǒng)。

傳統(tǒng)的“計、電、儀”分工界限已不再明顯，計算機技術(shù)的應(yīng)用已深入各個領(lǐng)域。這些自動化設(shè)備，能自動準確記錄各種生產(chǎn)現(xiàn)場信息。對于MES而言，重點在于系統(tǒng)構(gòu)建的時候與這些自動化設(shè)備做好數(shù)據(jù)接口。離散企業(yè)的數(shù)據(jù)采集，以手工上報為主，并可以結(jié)合條形碼采集等半自動信息采集技術(shù)進行工時、設(shè)備、物料、質(zhì)量等信息的采集。這種數(shù)據(jù)采集方式，時間間隔較大，容易受到人為因素的影響，要特別注意保障數(shù)據(jù)的準確性。

作業(yè)指令下達方面 12

流程生產(chǎn)行業(yè)的MES中，不僅要下達作業(yè)指令以及PDI(Panel Data Interface，面板數(shù)據(jù)接口)數(shù)據(jù)，而且要將作業(yè)指令轉(zhuǎn)化為各個機組及設(shè)備的操作指令和各種基礎(chǔ)自動化設(shè)備的控制參數(shù)(例如PID控制參數(shù)——Proportional Integral Derivative， 比 例積分微分控制)，并下達給相應(yīng)的PCS系統(tǒng)(Production Control System，生產(chǎn)控制系統(tǒng))。

在離散行業(yè)的MES中，將作業(yè)計劃調(diào)度結(jié)果下達給操作人員的方式一般采用派工單、施工單等書面方式進行通知，或采用電子看板方式讓操作人員及時掌握相關(guān)工序的生產(chǎn)任務(wù)。作業(yè)計劃的內(nèi)容，包括該工序的開工、完工時間、生產(chǎn)數(shù)據(jù)等方面。

反沖處理方面 13

流程生產(chǎn)行業(yè)的生產(chǎn)完工上報，廣泛采用反沖處理。一般在工藝流程的最后設(shè)置完工上報點，而對前面工序流程實行反沖處理，如人工工時反沖、設(shè)備工時反沖、物料反沖，從而對 在制品和成本進行跟蹤。

離散制造中的完工上報，一般對每道工序都要進行上報，或在關(guān)鍵工序設(shè)置反沖點，對前面工序進行反沖處理。MES系統(tǒng)在配置相應(yīng)模塊的時候，要注意這些差異，以符合企業(yè)的需求。

庫房物料管理方面 14

流程生產(chǎn)行業(yè)中，對連續(xù)生產(chǎn)方式，一般不設(shè)中間半成品庫房，配方原料的庫位一般設(shè)置在工序旁邊。配方領(lǐng)料不是根據(jù)工序分別領(lǐng)料，而是根據(jù)生產(chǎn)計劃一次領(lǐng)料放在工序庫位中。離散行業(yè)中，一般對半成品庫也設(shè)有相應(yīng)的庫房，各工序根據(jù)生產(chǎn)作業(yè)計劃以及配套清單分別進行領(lǐng)料。

質(zhì)量檢驗管理方面 15

無論離散行業(yè)還是流程生產(chǎn)行業(yè)的質(zhì)量檢驗和管理都相當重要，但在MES中對質(zhì)量檢驗和管理的方式有所區(qū)別。流程生產(chǎn)行業(yè)中，一般采用對生產(chǎn)批號產(chǎn)品進行各工序上的抽樣檢驗。離散行業(yè)中，對單件小批生產(chǎn)，一般需要檢驗每個零件、每道工序的加工質(zhì)量;對批量生產(chǎn)，一般采用首檢、抽檢、SPC分析相結(jié)合。

總之，每個行業(yè)的不同生產(chǎn)方式和生產(chǎn)類型中(例如離散行業(yè)的單件小批或大批大量生產(chǎn)，在醫(yī)藥、化工、鋼鐵等不同流程生產(chǎn)行業(yè))，MES的應(yīng)用還存在一些差別，仍然需要根據(jù)各自特點進行綜合分析，在MES系統(tǒng)具體實施上，要根據(jù)行業(yè)特征區(qū)別對待。

HUAZHI MES系統(tǒng)涵蓋人、機、料、法、環(huán)、測6大管理重心，輔助企業(yè)做好生產(chǎn)計劃、過程管控、質(zhì)量追溯、物料管理、設(shè)備管理、模具管理、按燈管理、安全環(huán)境管理等生產(chǎn)相關(guān)的管理內(nèi)容。在滿足精細化管理的同時，充分考慮降低管理成本和對人員的依賴，通過人性化的功能設(shè)計、自動化的數(shù)據(jù)采集、智能化的管理看板，可以為中層管理和高層決策提供及時有效的數(shù)據(jù)依據(jù)。系統(tǒng)也可實現(xiàn)通過物聯(lián)網(wǎng)、云計算、邊緣計算等技術(shù)應(yīng)用，實現(xiàn)工廠內(nèi)部、集團化公司多廠聯(lián)動、業(yè)務(wù)伙伴(供應(yīng)商、客戶)之間的業(yè)務(wù)協(xié)同和數(shù)據(jù)互通。

HUAZHI MES系統(tǒng)，已成功應(yīng)用于眾多制造業(yè)客戶，很好的解決了企業(yè)決策層和生產(chǎn)過程控制之間的信息鴻溝，滿足企業(yè)現(xiàn)實所需，很好的改善企業(yè)的管理機制和能力，為企業(yè)節(jié)約有形的資本和提高企業(yè)的市場競爭力。