MES在制造业信息化的现状

腹有诗书气自华 阴影下的MES 明基逐鹿专家团 马佳

宝山钢铁股份有限公司系统创新部首席工程师 吴国城 中国广东核电集团银河创新技术发展有限公司高级项目经理 李庄 中国惠普产品技术及专业服务集团咨询与集成事业部制造业咨询总监 谢少毅

案例背景 最近，飞龙集团的老总突然对MES(制造执行系统)来了兴趣。开会的时候，他接连提了好几回，散会之后，大家还没走出门，他又自顾自地慨叹:“MES可真是好东西啊!”，一副意犹未尽的样子。

听到这儿，信息中心主任李灿像被针扎了一下，忍不住打了一个激灵。老总这句话背后的潜台词让李灿浑身难受。

选择ERP 话要从头说起。飞龙集团是国内一家大型机械制造企业。李灿1999年进入飞龙的时候，飞龙的信息化基本上是“一穷二白”。李灿那时刚从某知名大学的计算机系毕业，一心想大展宏图，不料却落得“英雄无用武之地”。李灿着实心灰意冷了一段时间。

2000年，飞龙集团重组，新上任的马总对信息化工作相当重视，李灿的热情重新高涨起来。2001年，在马总的授意下，飞龙的信息化终于启动了。在认真分析了集团运营状况之后，集团内部形成了两派:一是坚持上ERP，希望飞龙来个彻头彻尾的“旧貌换新颜”;另一派则认为，集团信息化底子薄，应该从基础做起，先在局部领域使用一些软件，看效果如何。

马总旗帜鲜明，认为小打小闹没意思，飞龙在很多业务环节上都“积重难返”，必须以ERP带动全局变革。信息部其他人都希望“以稳妥为主”，只有李灿站在马总一边。两派争论的结果不言自明:一把手说了算，马总这一派占了上风。李灿被提拔为信息中心主任、ERP项目经理。

为了降低风险，在上ERP之前，马总请来业界某著名咨询公司，为飞龙拟订了“企业信息化规划”。根据规划，飞龙将在今后几年中陆续上马DCS(生产控制系统)、MES，并对ERP与MES的接口问题也进行了专门的布署。这下，李灿的心里更有底了。

靠MES补漏? 腹有诗书气自华

2003年初，ERP上线。飞龙的财务、销售等工作日益规范。但生产和库存环节却没有多大改善。情况是这样的:由于订单较多，飞龙的生产计划常常是提前一日下达。今日按照ERP昨天下达的生产计划进行生产。由于生产环节复杂，今日的全部生产信息，要在今日生产结束后，通过生产班组的物流管理员、统计员手工记录，输入到ERP系统中。因此今日生产中消耗的物料统计信息，“反映”到ERP的生产计划中，要延迟一天，而进入生产环节，实际就要经过两天。

在生产旺季，订单多样，订货频繁，有时原材料的合格率不稳定。如果今日生产过程中出现意外，有原材料不合格，需重新进货，明天此类产品应该减缓生产，这一生产环节的富余出员工和设备可用于其他生产调配，但因为这些生产信息要通过“手工汇总”，有一天时间的“延迟”，ERP系统当天难以得知，所以它还会像往常一样，根据订单和企业正常的生产资源条件制定出明日的生产计划。不难预见，明天飞龙依然无法按照计划生产，最终只好将计划搁在一边。而公司因此就在人员安排、物料供应、库存等环节胡子眉毛一把抓起来。大家对ERP的不满越来越多。

针对这一问题，飞龙找到那家ERP公司，但它坚持认为这不是ERP的责任，ERP无法自动解决计划和生产的脱节问题。对此，咨询公司的分析结果是，飞龙要想解决这个问题，应该上MES。

本来按照飞龙当初的规划，三年后才会考虑MES，但计划赶不上变化，上不上MES一下子就成了摆在眼前的问题。李灿倒没觉得太出乎意料，他想反正规划做好了，接口也预留了，上MES只是时间早晚的问题。即使现在就做，也不会手忙脚乱。

一朝天子一朝臣 让李灿没想到的是，MES刚刚被提上议事日程，马总却突然下台了。取而代之的是刘总——飞龙以前的副总。

刘总对MES很上心，但是他话里话外透出来的意思却让李灿很不舒服。“瞧瞧威达(飞龙的竞争对手之一)，人家一开始上的就是MES，实用得很……”他的言外之意李灿听得很明白——当初上这个劳什子的ERP干吗!

“难道真的是‘一朝天子一朝臣’?新官上任，就要把前任重用过的人、干过的事都一笔否掉?”李灿满心委屈。他想ERP在飞龙还是发挥了作用的呀，只不过在生产环节存在一些问题，做得不好罢了。要上MES，也没必要全面否定ERP吧。

2005年7月，刘总上任半年之后，飞龙的MES项目正式启动。在选型过程中，几家软件公司先后表示:接口问题是个很复杂的问题，由于在功能上存在一些重合，MES和ERP的集成问题不像李灿当初想的那么简单。 腹有诗书气自华

李灿知道，这又会让刘总抓住话柄。“这到底是怎么回事呢?”李灿心里的疑团越来越多，“难道先上ERP真的错了吗?软件公司的分析是对的吗?还是想故意抬高MES项目的价码?如果真如他们所说，那该怎么确保集成的效果呢?”

李灿的心里沉甸甸的……

先后没关系，整合是关键 文/明基逐鹿专家团 马佳 由于国内外目前尚未有一个详细的、标准的、被广泛应用的MES接口标准，因此在MES项目的实施中，由于涉及不同软硬件供应商，系统间接口往往成为定义的难点，很容易影响到项目的成果。

在本案例中，飞龙集团的信息化规划做得还是相当不错的，只不过，受产业大环境的变化、企业战略目标的调整、前期信息化建设的成果等因素的影响，大家对信息化建设当前应该如何做、未来该怎么做、以往做得好不好等问题会有不同的看法。

飞龙集团在信息化建设过程中，在不同的时期，对MES与ERP实施先后顺序的争论正是人们对信息化建设认识发生变化的典型例证。

先后无定论 如果把ERP与MES实施的先后顺序放在跨越产业环境与企业背景的情况下来谈，根本没有必然的答案，毕竟信息化工具的选择必须是以符合企业当前战略布局为前提的。

以中国台湾电子产业为例，我们可从一个小侧面来看其信息化建设的布局过程。很多中国台湾自有品牌电子大厂在经营初期，是从承接电子零部件代工业务开始，而在这种制造环境下，如何满足客户的稽核要求、如何降低制造成本、如何提高生产效率与产品品质是其管理重点。在此条件下，很多企业的信息化建设都是选择先上MES，通过对生产现场执行过程人、机、料、法等因素的精细管理，逐步实现对整个生产工艺过程与产品品质的统筹与提高。之后随着经营规模的扩大与业务范筹的扩展，再开始考虑使用ERP系统，对整个企业的资源进行调度，对销售、财务、生产的等不同环节的资源进行协调调配，对不同业务流程进行固化。

而中国大陆许多大型制造企业信息化建设伊始，往往是在跨区域多制造工厂与集团式管理规模的基础上。对它们来说，重点问题在于协调各个不同层面的企业资源与提高整体的运作效率，而ERP带来的效益更能满足它们的需求。飞龙集团在规范化企业各个部门的业务流程以后，为了顺应需求变化频度越来越高、产 腹有诗书气自华

品种类需求越来越多的市场，可以考虑应用MES来对生产过程进行更加精细的管理。

整合是关键 飞龙集团在MES的项目选型阶段中，对MES的重点需求非常明确，即希望通过MES的实施，能够准确而实时地掌握生产现场的第一手资料，并且把这些资料反馈到ERP系统中去，保证日常生产计划的可执行性。因此在进行MES选型时，要圈定需求明细及其轻重缓急的程度，以此为依据，选定合适的供应商组合——包括MES软件供应商以及其他系统的接口供应商等。

首先从系统功能的角度划分需求，可以分为必须通过系统间交互才能满足的需求与MES系统内部功能可满足的需求两类。而在飞龙集团的重点业务需求中，MES必须向ERP提供实时的生产数据成为MES功能评估的一个重点。

MES作为联结ERP系统与PLC(可编程控制系统)系统环境的一个中间应用层，需要承担的重要工作之一就是在底层的工控系统和上层的计划系统间加工与传递信息,进行系统间的纵向整合。例如对自动化设备作业的工序产量统计，通过获取工控设备提供作业信号，应用MES系统进行汇总加工，作为最终的详细产量数据传递给ERP，这是一个典型的信息传递过程。为了做到这一类的信息传递，ERP与MES系统、MES与PLC系统间的接口，是保证数据顺利传递的关键。

但是由于国内外目前尚未有一个详细的、标准的、被广泛应用的MES接口标准，因此在MES项目的实施中，由于涉及不同软硬件供应商，系统间接口往往成为定义的难点，很容易影响到项目的成果。为了避免这些不确定性带来的风险，许多制造企业在对MES接口评估时期就采取了更加稳妥的做法，包括选择提供开放软件接口的模块化ERP和MES软件供应商，在MES项目中囊括了ERP软件接口和PLC标准软硬件接口采购的项目，在选型期便集合软件技术与业务专家，对接口的业务实现流程与技术实现过程做出了详细的模拟和设计论证。一个好的MES项目，往往能够在实现对生产现场执行作业管理与优化的基础上，也能够沟通制造企业的底层控制系统与计划管理系统。

随着国内制造业软件供应商的发展和信息化需求的成长，越来越多的ERP、MES和工业控制系统供应商已经开始意识到通过组合联盟提供集成系统与服务的价值所在，并开始在一定范畴内开始制定行业标准，这将有助于飞龙集团顺利完成ERP和MES的整合。

规划是关键 文/宝山钢铁股份有限公司系统创新部首席工程师 吴国城 腹有诗书气自华

问题的关键是整体规划的深度和力度。就是对涉及到的ERP系统、MES系统的功能布局是否清楚、齐全、合理，以及达到这些功能的实施路线是否具有很强的可操作性。

我个人觉得这个案例中的信息中心主任李灿，真是难为他了。实际上，不能把问题归结为先上MES还是先上ERP。

飞龙的症结 首先，ERP系统对生产计划的定位是否定在日计划?还是应该定在周计划或月计划?这是由业务流程和分工来确定的。没有统一模式。但是日计划和周计划、月计划必须互动。天天都100%地圆满地完成日计划几乎是不大可能的。

根据案例提供的信息，飞龙ERP的定位是日计划。但是“今日的全部生产信息，要在今日生产结束后，通过生产班组的物流管理员、统计员手工记录，输入到ERP系统中。”这就有问题了。

实际上，日计划应该分解成一条条作业指令，每条作业指令指挥生产作业现场的PCS(过程控制系统)，每条作业指令的生产结果——我们叫做生产实绩数据就产生在PCS过程控制计算机系统中，那么这个生产实绩数据就应该立即返回到ERP系统中去。我们把这个过程称为“数据不落地”。

没有MES系统，PCS系统就直接与ERP系统进行数据通信。有MES系统，PCS系统就与MES系统进行数据通信，再由MES系统与ERP系统进行数据通信。国内外这样两种方式都有许多成功的案例。可以说，有了MES系统，只是能更方便地调整一天以内各班之间的计划。

飞龙的问题在于ERP没有自动生成生产实绩数据，因此从技术层面上讲，不打通PCS系统对外的数据通信，只是上了MES系统，问题照样存在。