中国企业确实需要MES

文章来源:盟思软件    时间:2017-12-02 09:12:00
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中国企业确实需要MES
一、简要回顾历史
--西方发达国家采用自动化手段并积极采用 MES使生产力改善成为可能
MES几乎与出现在亚洲的“竞争激烈化”同步;曾几何时,“日本制造”是“便宜”和“仿制”的代名词。而丰田(TOYOTA)、索尼 (SONY)、本田(HONDA)  等公司 实 行的全 面 质量管 理   (TQM)、准时制生产 (JIT) 和柔性制造技术), 在降低库存、缩短周期、削减成本方面取得显著成果,使其产品质量和货物交付达到几乎完美的程度。“日本制造”随之成为时尚的、买得起的、高质量产品的象征。
西方的制造业被迫快速适应这种变化,以获得企业的生存机会。但是他们遇到一个障碍——强大的工会以及劳动法规,最低工资和工作时间的限制——他们无法走与日本同样的道路,不可能像日本那样有效地部署劳动力资源。确实,工会化和劳动政策是 1970 年代工资和价格上涨的根本原因,从而首先削弱了西方企业的竞争力。因此,为了控制生产要素成本和重组运作以获得更高的生产率并提高质量,西方的制造商们把推进工厂和仓库的自动化摆到首要位置。
与劳动力成本不同,在自动化技术方面的投资,至少使由于价格上涨削弱原始资本的购买力所造成的实际资产减少有所缓解。 这个战略手段在过去的 20 年中促使制造业的速度翻了一番,取得了巨大收益。在美国,2001 年制造企业的数量与 20 年前基本相同,而生产工人减少了六分之一,几乎与管理人员一样多。在这期间,每个生产工人创造的制造业增加值提高了一倍以上,从 81,000 美元增加到 165,000 美元(按照 2002 不变价格),总制造业增加值增长 70%,达到每年 1.9 万亿美元。
通过自动化改善制造业的速度的同时,减少了监督、检查生产和仓库作业过程所需要的员工人数,但是另一方面产生一个新的风险——在企业后台应用系统和车间级设备控制层等其他系统之间形成“信息断层” ,不能进行有效沟通。传统的 MES系统就是用于消除这个影响自动化收益的“鸿沟”。MES系统连接工厂和仓库的 PLC 和物流作业设备,使得主管人员获得即时的可见性,以管理和控制“事件”;同时,MES系统从基础应用系统接收工单 (Order), 任务得到执行后,反馈详细事务处理。为改善决策速度和准确性,提高管理生产力,保持运作的持续顺畅,MES系统提供了一个工 具,进行详细的进度安排,管理劳动力、资源分配、任务分派、任务导航、过程管理、质量控制、维护、批准、记录保存和绩效测量等,这些工作过去都是通过纸面完成或者完全存在于某些人的头脑中,甚至干脆什么都没有。
二、中国的情况
中国制造企业面临成本 持续上升,竞争愈加激烈的局面,改善生产力势在必行
从 1980 年代开始,中国的制造业增加值迅速增长,按照购买力计算 2001 年已经达到 7,000 亿美元,相当于美国的 40%,并且还在每年 26%的综合增长率持续增长。但是与西方比较,中国更多的是劳动密型行业。2001 年,中国的制造企业平均员工人数为 331 人,而在美国平为 46 人。这样一来,中国员工的工资和人均增加值为美国的十分之一。
虽然如此,中国制造业无疑处于加速增长阶段。2001 年以来,中国制企业的员工人数每年仅增长 2%,而人均增加值的年增长率达到 24%。简言之,尽管制造业的员工数持续增长,但中国的工业增长的 90%来自生产的改善。
中国的制造业似乎有取之不尽的廉价劳动力资源,为何却把生产力改作为利润增长的关键?可以考察以下影响中国工业发展的因素:
 中国国有和集体企业经过重整,正在成为行业中坚。政府补贴的日子和按照配额大批量生产的时代已经过去了。一些效率低下的国有和集体企业在压力之下主动改变,否则将面临困境。大多数企业选择了放弃大批量生产标准或非标准产品的模式,实施 TQM以改善质量,解雇一些技能差且年龄大的工人,关闭一些低效业务,从而成为盈利企业。
 进口材料成本上升,现场缺料不断加剧。中国目前是世界上最大的工业品进口国,从石油、钢铁到水泥,旺盛的需求推动着全球市场的现货价格。西方制造商批评中国将人民币人为地维持在低价格水平,这对于保护中国产品出口的竞争优势有益,但是固定汇率相应增加了进口成本,增加获利压力。
 劳动力成本上升,城市劳动力供应紧张。由于日益严重的人员短缺,虽然产业工人的工资按照西方标准仍然很低,但相对于 GDP 增长来说,工资的增长仍然很快。在中国内地和沿海地区,新工厂不断涌现,超过工人成长的速度。同时,中国农村生活状况的改善,使从农村向城市流动的季节工人减少。
 价格竞争不断升级。国外资本和民营资本投资快速设立新工厂,加剧了国内竞争。结果,中国的制造商们无法按照原材料和劳动力成本的上升速度来提高价格。

三、改善中国制造业生产率
中国企业的生产力改善之路有别于西方自动化方式,而侧重于使用人的工作智能化
中国的企业任何时候都不可能走西方制造业自动化的老路。因为与西方比较中国劳动力的成本只是很小的一部分;另外,因为基本建设项目和国有制造企业吸引并使用了大量投资,这些投资不仅来自国家税收,而更多是通过银行贷款。相对而言,民营企业缺乏从银行获得资金以满足资本支出需要的能力。
简而言之,中国的企业实际上不能走投资于“自动化”——传统 MES系统的灵魂——的路子,尽管 MES能将人类的智能传递给机器设备,允许一个操作者在不产生产品缺陷风险的情况下,看护许多设备。此外,“自动化”最适用于高价值产品的生产,尤其是生命周期很长的产品。对于低价值产品,“自动化”受到其昂贵成本的制约,生命周期短的产品更是如此。然而,后面这种情况恰恰是大多数行业今天所面临的不可更改的事实,特别是中国具有优势的汽车和高科技领域。
中国的制造商希望找到一种更加灵活的工作方法——期望的结果是:
 由人而不是 PLC 来控制机器、设备和交货。由此我们知道了为什么在中国的工厂和仓库很少发现 PLC 或者自动高架仓库 (ASRS) 系统。 例如,许多西方工厂采用物料补给线向高速生产线供料。零件和物料耗用时传感系统能够感知,达到触发点需要补货时,向MES 发出送货单,始终保证材料交付与生产线速度同步;仓库自动拣配装备将物料放进托盘和传送链,送货单得到执行;MES连接拖盘上的条形码系统,传送链运行时扫描这些条形码,将托盘转送到正确的补给线上。PLC 装置控制补给线,拣配装置和传送链。虽然也需要一些工人监控这些作业,但主要还是运用 MES处理需求和出现的问题。
 中国企业高速生产线补料方式。由“人”在传送链一端将零件放上去(上料),在生产线一端将零件拿下来。由于中国工厂一般都是多层建筑,收货,仓库作业与生产线处于不同楼层,操作工人通常不可能在传送链的一端看到另外一端的情况。结果是,仓库的工人不知道生产线已经停线,而是继续“上料”,一直到传送链上没有更多的空间了。当多条生产线共享一套传送链系统的时候,由于空间不够将造成缺料,使某些生产线停线待料,而另外一些生产线可能正好材料堆积。
解决这些问题有一个简便的方法——在传送链的每一端放一个触摸屏或移动终端,生产线工人与实际生产同步记录零件消耗,需要补料的时候MES启动送货单。在仓库和收货侧,根据 MES产生的指令向传送链上料。这个方法使传送链空间利用得到优化,避免了共享一套供料系统的生产线缺料的可能性——这种方法不需要任何 PLC、供料线和拣配系统的设备投资。
 中西方企业都注重质量控制。西方制造商们用 MES 记录产品批号、序列号以及重要零件的批号、序列号,并且建立关联。通常,拣配系统和工业机器人会在总装配线上扫描父件、子件条形码,并将信息立即反馈到计算机数据库。多级跟踪帮助制造商快速查明并且找出那些由于缺陷零件造成的问题产品。例如,当供应商通报客户需要召回特定批次和交付货物时,制造商不需要召回、留置和检查全部产品。
中国的制造商通常也会采用纸介质(或简单的计算机系统)记录制造历史,但通常不记录产品谱系,不实行多级跟踪。一旦收到召回通报,为了找出少数几件缺陷产品,需要留置全部产品并且逐件检查。往往还会发生更严重的情况,为了检查和鉴别几件问题产品而需要从客户那里召回所有产品,最终会造成质量成本升高,降低生产力。
现在,您不需要投资于工业机器人和拣配系统建立多级跟踪。您仅仅需要为生产线上某些特殊点配备条码打印机,几件触摸屏或无线移动装置;同时需要供应商或进料器在需要跟踪的零件上打上条形码。装配工人扫描产品和零件的条形码,信息立即送入计算机数据库,如同使用工业机器人和拣配系统。
 再举一个例子。PLC 控制的机器能自动报告故障,并将诊断信息反馈回MES,使人们可以立即采取正确的故障维护措施。但是在中国几乎都是由人操作机器,一旦发生停机,操作工必须找到维修技师诊断和排除故障。如果操作工有触摸屏或移动终端,可以立即将故障代码通知维修技师,能够节约技师来来回回的时间,直接减少停机时间。这看上去似乎微不足道,但是把一年中这些时间加起来就会发现对于生产力改善的很大作用。
结论:中国企业迫切需要MES 和WMS  
中国制造业需要适合面向人员的MES 以改善生产力
如同前面的例子中所描述的,中国的制造业迫切需要 MES,以提高工厂和仓库的生产力。但要注意一个关键问题。传统的来自西方发达国家的 MES应用系统建立在与 PLC 通信的基础上,而不是与车间和仓库的工人进行沟通。中国的制造业需要新一代的 MES应用系统,以改善其工厂和仓库生产力。