MES系统软件深入应用的问题解析

时间：2018-12-19

一、 MES系统 软件基础知识介绍

1．MES系统软件定义：

通过信息的传递，对从订单下达开始到产品完成的整个产品生产过程进行优化的管理，对工厂发生的实时事件，及时作出相应的反应和报告，并用当前准确的数据对其进行相应的指导和处理，以上功能的集成，便称为MES系统软件。

MES系统软件

二、问题深入研究与解决

1．工单化生产：

制丝生产是流水线生产模式，从原料投料到成品烟丝入库要经过多个加工设备。为了有效对生产线上所有设备和烟丝生产进行管理，MES系统软件将生产线以工序为单位划分成多个加工中心，例如梗丝加工中心，膨丝加工中心等。

同时MES系统软件还引人生产工单，生产工单直接针对各个加工中心。工单中包含了各加工中心需要完成的生产任务和要求，如产品牌号、出入储柜号，生产时间、工艺参数等等。

每天由计划调度部门通过排产系统排出全天的生产工单，再由系统自动绑定对应牌号的工艺参数，较终将完整的工单下发至制丝中控系统。中控人员根据工单信息启动对应加工中心的设备进行烟丝生产，同时将启动信号传递给MES系统软件，MES系统软件将开始记录数采信息，并进行工艺指标分析。

问题：MES系统软件不支持连续化生产模式

按照工艺要求，两个生产批次之间需要对加料桶、皮带等设备进行清理。但当前后两批次为同牌号烟丝，使用相同的香精料时可不进行清理，两个批次可以无间隔生产。

但是按照MES系统软件的设计要求，一个加工中心不能同时运行两个生产工单，因为工单运行时，MES系统软件要对水分、流量、温度等数采数据进行统计分析。工单结束时，还要将产量和入柜号等信息进行反馈。由于每个加工中心即是一道工序，其中包含的生产设备很多，每批次烟丝由投料至全部入柜要花费多个小时，投料端设备只能等待**批次烟丝全部生产结束人柜后才可生产下一批次烟丝。这就造成设备空闲率较高，生产效率较低，无法满足连续化生产模式要求。

解决方法：

经过反复研究，MES系统软件项目组调整了加工中心的划分。每道工序的加工设备之间都有一个或多个缓冲柜，和储柜不同，缓冲柜不做为长时间储存烟丝用，而是对烟丝进行堆积，方便下一个设备的均匀送丝。利用这些缓冲柜做为边界，将加工中心进行细分。

例如：将梗丝加工中心细分为梗丝预处理，梗加料、梗切丝三个加工中心。当**批次烟丝完成梗丝预处理，全部进入梗丝预储柜后，可以结束梗丝预处理工单，启动*二批次原梗投料。这样，批次间的间隔时间，由完成全部梗丝加工工序所需的3-4/b时，缩短至完成梗丝预处理工序所需的20分钟，生产效率明显提升，连续化生产模式得以部分实现。

那么批次交换时间能不能完全消除呢？如果不用MES系统软件进行信息化控制，单纯手工操作设备，是可以做到的。两个同种牌号的烟丝，分装在两个储柜，**批次烟丝完全出柜后，可以立刻启动*二个储柜出丝，实现两批次烟丝的无缝切换。同理，入柜时，**个储柜达到额定装载量时，调整铺料设备，将后续烟丝装入*二个储柜。但MES系统软件是用工单进行生产，每个工单中有一的出柜号和入柜号，每批次烟丝的出柜量和入柜量也是在工艺标准里设定好的。信息系统的局限性与生产的灵活性出现了矛盾。

经过讨论，MES系统软件进行了较大调整。出入柜号可以设置为多个，生产BOM中增加长线品牌的出入柜量规格。计划调度部门排产时，根据连续生产情况，在排产系统中选择合适的规格，如标准量为3000公斤的一批次烟丝，选择6000公斤规格，再选择两个储柜号，即是两批次连续生产。两批次烟丝只生成一个工单，中控操作员启动此工单，底层设备会按照柜号的顺序执行出入柜。由此，批次交换时间完全消除，真正实现了连续化生产。

2．工作日历及人员分组计划：

工作日历：MES系统软件通过规划设备开动时间，分组人员排班表、工单化生产作业，实现对生产的计划调度管理。其中负责设备开动计划及相应的人员班组安排的功能模块称为工作日历。MES系统软件包含所有加工中心的工作日历，在日历中标明每个加工中心的生产日期、休息日期、排班计划和开动时间。

每个月，计划调度部门都要根据生产订单建立月度工作日历，各车间流水线、机台、库房及后勤**部门都围绕此日历安排工作。可以说，工作日历是卷烟厂的纲领性计划。

人员分组计划：生成工作日历后，需要对每个加工中心的各班别人员进行安排和调整，安排时还需要根据每名员工的岗位资质进行统筹处理。实现这些职能的功能模块称为人员分组计划。

机台电脑系统：机台电脑是部署在车间现场各加工中心的操作终端，操作工通过此终端登记考勤、录入生产数据。机台电脑系统中包括车间生产*人员的到岗、离岗、机台生产过程管理、机台原辅材料管理、设备运行记录与自检记录、以及机台操作工实施的设备点检和日常保养工作。

问题：工作日历的计划性无法适应生产现场灵活的人员调动模式

车间的生产人员非常紧缺，生产现场的人员调动十分灵活和频繁。如卷包车间，每个机型的卷包机台只能生产某几种同定牌号的卷烟，当这几个牌号产品本月生产任务完成后，此机台将停机，其操作工将被调动至其他机台；某些机台由于生产任务较轻，可能在月中旬由三班调整至双班生产，闲置的某一班别人员会分别调动至其他机台。在一个月中，类似的人员调动可能多次进行，调动的指令由车间管理员直接下达，计划调度部门无法及时根据现场情况调整工作日历，造成日历中规划的排班计划与实际班别不符。

同时，机台电脑系统中的到岗记录，工单启动等功能都赢接与工作日历挂接。举个例子：工作日历中8号包装机台本月15日白班应该为甲班人员，只有这个班的人员输入自己的工号才能正常登录机台电脑系统。但由于车间现场人员调动，5号包装机的乙班人员被调动至8号包装机上白班，此班人员输入其工号时，系统会自动判定其不属于8号包装甲班组，与计划考勤不符的人员不得登录系统，后续的工单启动、质量自检、设备运行记录等日常操作均无法进行。

出现此问题时，只能由管理员在后台调整工作日历，使其与实际相符。但工作日历的调整权限在计划调度部门，跨部门沟通的效率较低，这期间机台电脑系统只能暂停使用。MES系统软件规则的局限性再次与管理流程发生冲突。

解决方法：

工作日历是MES系统软件的核心模块，其程序关联的数据库很多，调整成本较高。经过研究，在全厂工作日历下，新增一层车间人员排班计划，其功能模式与全厂工作日历相同，同时将其与原有的车间人员分组计划相关联。每月，在全厂工作日历确定后，系统自动将工作日历信息读取至车间人员排班计划。当发生人员调动时，车间可根据现场情况，自行调整车间人员排班计划及对应人员分组计划，实现车间自主人员管理。

机台电脑系统不再与工作日历挂接，而与新的车间人员排班计划关联。此方式的缺点是车间排班计划与全厂工作日历不同步，不便于车间人员的集中调配。我厂计划调度部门并不对车间人员进行精确调配，故此法可行。

三、总结

 MES信息系统 建设中遇到的难题很多，在这里不全部列举。信息系统的建设和应用，是对企业生产组织模式和管理流程的重塑，是技术和管理相结合的产物，是推动企业管理规范化和效率较优化的重要手段。把握好系统与管理之间调节的尺度，使两者相互协调统一，相辅相成，才能使信息系统的作用真正得以发挥，才能帮助企业顺利搭上信息化的高速列车。

原文来源于杭州匠兴科技

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