云制造環(huán)境下制造執(zhí)行系統(tǒng)在企業(yè)管理中的應(yīng)用

于青 付偉亮

摘要：隨著我國(guó)制造業(yè)的蓬勃發(fā)展，產(chǎn)品過(guò)剩帶來(lái)了企業(yè)全方位的競(jìng)爭(zhēng)，產(chǎn)品的個(gè)性化需求越來(lái)越強(qiáng)，生命周期越來(lái)越短，企業(yè)知識(shí)累計(jì)不足，社會(huì)化、異地化的分工與協(xié)同等問(wèn)題，促使企業(yè)管理逐步向信息化、數(shù)字化轉(zhuǎn)型，以智能化手段解決企業(yè)快速增長(zhǎng)面臨的問(wèn)題。本文以某流程型企業(yè)為例，以其在私有云中制造執(zhí)行系統(tǒng)為切入點(diǎn)，分析云制造環(huán)境下的制造執(zhí)行系統(tǒng)在企業(yè)管理中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：云制造；企業(yè)管理；私有云；MES

隨著我國(guó)“中國(guó)制造2025”的發(fā)展戰(zhàn)略的提出，為企業(yè)實(shí)現(xiàn)跨越式的發(fā)展提供了歷史性的機(jī)遇，那么企業(yè)該如何突破傳統(tǒng)制造業(yè)面臨的管理問(wèn)題，通過(guò)什么樣的管理理念和信息管理技術(shù)實(shí)現(xiàn)企業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型。無(wú)論是離散型制造模式、流程型制造模式、網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)制造模式、大規(guī)模個(gè)性化定制模式和遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)模式企業(yè)都要實(shí)現(xiàn)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，達(dá)到企業(yè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、上傳、存儲(chǔ)、分析。云技術(shù)提升企業(yè)的目標(biāo)指定、生產(chǎn)過(guò)程管理、采購(gòu)及人員管理等，促使企業(yè)管理逐步向信息化、數(shù)字化轉(zhuǎn)型[1-7]。下面以某流程型制造企業(yè)為例，在企業(yè)在管理中面臨的一些問(wèn)題。

某流程型制造企業(yè)為一家大型國(guó)企，在國(guó)內(nèi)有若干家分子公司，在企業(yè)管理過(guò)程中，由于分子公司較多，生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)數(shù)據(jù)無(wú)法實(shí)時(shí)可控，準(zhǔn)確性偏差較大。設(shè)備管理，無(wú)法確定設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)情況、設(shè)備利用率，設(shè)備關(guān)鍵的參數(shù)和元器件不能有效得到監(jiān)控，設(shè)備的保養(yǎng)和預(yù)維護(hù)無(wú)法有效開(kāi)展；質(zhì)量管理，無(wú)法實(shí)時(shí)確定生產(chǎn)不良率，生產(chǎn)中質(zhì)量無(wú)法控制和提升，產(chǎn)品無(wú)法實(shí)現(xiàn)追溯；計(jì)劃管理，無(wú)法確定生產(chǎn)計(jì)劃執(zhí)行情況、生產(chǎn)進(jìn)度、計(jì)劃調(diào)整；銷(xiāo)售管理，無(wú)法確定是否有足夠產(chǎn)能已滿足插單，訂單進(jìn)展情況不確定無(wú)法及時(shí)回復(fù)客戶等；倉(cāng)儲(chǔ)物流管理，倉(cāng)儲(chǔ)送料不及時(shí)，影響生產(chǎn)進(jìn)度，物料不能實(shí)現(xiàn)先進(jìn)先出、先進(jìn)后出等管理，部分材料形成呆料、滯料。諸多問(wèn)題，使得管理決策者在企業(yè)管理中無(wú)法明確如何降低企業(yè)成本、提高利潤(rùn)。

一、云制造中企業(yè)管理中的應(yīng)用

云平臺(tái)通過(guò)三大服務(wù)模塊技術(shù)應(yīng)用有效的打通了企業(yè)環(huán)境上、下游，業(yè)務(wù)板塊前后端，以及層級(jí)、職能間等問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)企業(yè)在跨越組織、地域、業(yè)務(wù)單元等界限，從而實(shí)現(xiàn)全流程、全產(chǎn)業(yè)鏈的商務(wù)、資金、物流、運(yùn)營(yíng)、管控、信息的協(xié)同，提升企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

IAAS服務(wù)即IT基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)化，減少企業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施投入，企業(yè)利用工業(yè)云將服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備外包，廣泛應(yīng)用虛擬桌面和移動(dòng)終端，減少或消除專職的IT運(yùn)維人員，降低IT應(yīng)用成本，專注于信息化應(yīng)用。

PASS服務(wù)即平臺(tái)化服務(wù)，企業(yè)在平臺(tái)上進(jìn)行個(gè)性化的管理應(yīng)用開(kāi)發(fā)，支持運(yùn)行、開(kāi)發(fā)的中間件，支持網(wǎng)上web開(kāi)發(fā)工具，支持多租戶的saas引擎，支持多種服務(wù)開(kāi)通能力，支持多種服務(wù)接入能力，統(tǒng)一監(jiān)控管理，統(tǒng)一計(jì)費(fèi)，統(tǒng)一用戶、權(quán)限分配等，為企業(yè)提供界面操作。

SAAS服務(wù)即軟件服務(wù)化，企業(yè)可以在SAAS應(yīng)用方面運(yùn)用MES系統(tǒng)、APS系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、CRM、能源采集系統(tǒng)、供應(yīng)鏈協(xié)同和WMS系統(tǒng)等系統(tǒng)，進(jìn)行計(jì)劃排成、物流管理、生產(chǎn)過(guò)程管理、采購(gòu)管理和供應(yīng)商管理等。

二.制造執(zhí)行系統(tǒng)在企業(yè)的應(yīng)用

底層設(shè)備通過(guò)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行打通，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集和反控，為企業(yè)管理實(shí)現(xiàn)集成監(jiān)控、綜合統(tǒng)計(jì)、預(yù)警管理和自治管理提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)；車(chē)間執(zhí)行層根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行生產(chǎn)環(huán)節(jié)的智能管理：過(guò)程管理實(shí)現(xiàn)工單執(zhí)行、調(diào)度管理、物料防錯(cuò)、SOP的維護(hù)和追溯管理等，設(shè)備管理實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)管理、設(shè)備預(yù)警管理、設(shè)備履歷分析、設(shè)備效能分析等，品質(zhì)管理實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的過(guò)程檢查和異常報(bào)警等，員工管理實(shí)現(xiàn)操作員工的維護(hù)、刪除和資源管理等；車(chē)間管理層根據(jù)目視化系統(tǒng)進(jìn)行生產(chǎn)環(huán)節(jié)的統(tǒng)計(jì)分析和提升：看板系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)工廠、制造、設(shè)備運(yùn)營(yíng)監(jiān)控，報(bào)表系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)計(jì)劃執(zhí)行、質(zhì)量水平、設(shè)備可動(dòng)率、KPI等統(tǒng)計(jì)和改進(jìn)；公司管理層將制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）與其它運(yùn)營(yíng)軟件進(jìn)行對(duì)接實(shí)現(xiàn)整個(gè)集團(tuán)的數(shù)據(jù)交互，進(jìn)行集團(tuán)的運(yùn)營(yíng)決策。

以某流程型制造企業(yè)制造執(zhí)行系統(tǒng)為例，簡(jiǎn)述具體建立管理模塊及達(dá)到效益。

資源分配和狀態(tài)管理：監(jiān)控和調(diào)動(dòng)生產(chǎn)資源，快速、準(zhǔn)確、高質(zhì)量、低成本的完成生產(chǎn)任務(wù)。

追溯管理：車(chē)間、班組記錄關(guān)鍵工序人員及操作時(shí)間和加工時(shí)的工藝數(shù)據(jù)，產(chǎn)品追溯源數(shù)據(jù)管理。

班組管理：按組織架構(gòu)按班主劃分，生產(chǎn)線按生產(chǎn)任務(wù)劃分給產(chǎn)線班組。

設(shè)備管理：對(duì)設(shè)備壽命周期全過(guò)程的管理，包括設(shè)備投入、使用、維護(hù)保養(yǎng)以及零部件改造等全過(guò)程的管理。

質(zhì)量管理：對(duì)生產(chǎn)過(guò)程所產(chǎn)生的質(zhì)量信息進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，統(tǒng)計(jì)分析，制成SPC管制統(tǒng)計(jì)圖，支撐車(chē)間生產(chǎn)質(zhì)量管控。

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理：可以將文件管理、文檔審批、授權(quán)管理、文檔檢索管理及基礎(chǔ)設(shè)置功能。

WIP管理：通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)關(guān)鍵工位終端的操作控制產(chǎn)品從下達(dá)開(kāi)始到完工交庫(kù)的全過(guò)程進(jìn)行動(dòng)態(tài)的產(chǎn)品跟蹤。

數(shù)據(jù)采集：通過(guò)接口技術(shù)，集成與車(chē)間生產(chǎn)相關(guān)的智能設(shè)備、及時(shí)采集設(shè)備數(shù)據(jù)和為智能設(shè)備提供工程參數(shù)。對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量信息進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄、動(dòng)態(tài)采集。

全局調(diào)度指揮中心：基于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)庫(kù)、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集，實(shí)現(xiàn)“以數(shù)據(jù)信息為基礎(chǔ)，以指揮調(diào)度為核心，以決策指揮為目標(biāo)”的調(diào)度指揮中心。

三、云制造為企業(yè)帶來(lái)的收益

數(shù)字化

借助覆蓋全公司的網(wǎng)路平臺(tái)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集，快速掌握生產(chǎn)運(yùn)行情況，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)境與信息系統(tǒng)的無(wú)縫對(duì)接，提升了管理人員對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的感知和監(jiān)控能力。

可視化

根據(jù)提供的設(shè)計(jì)圖紙搭建了三維可視化工廠，并與生產(chǎn)工藝、設(shè)備信息、作業(yè)票、應(yīng)急演練等功能進(jìn)行集成，為生產(chǎn)操作和管理人員提供直接的業(yè)務(wù)場(chǎng)景展示。

集成化

建設(shè)了企業(yè)信息集成平臺(tái)，以MES為核心，向上支撐企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理，向下與生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)高度集成，將各自獨(dú)立的信息系統(tǒng)連接成為一個(gè)完整可靠和有效的整體。

管理智能化

通過(guò)縱向集成、橫向集成和端到端集成的不斷深入，企業(yè)數(shù)據(jù)的及時(shí)性、完整性、準(zhǔn)確性得到保證，企業(yè)管理更加準(zhǔn)確、高效、科學(xué)。

服務(wù)智能化

有了平臺(tái)數(shù)據(jù)的支撐企業(yè)由生產(chǎn)型向生產(chǎn)+服務(wù)型轉(zhuǎn)型，企業(yè)實(shí)現(xiàn)了數(shù)字銷(xiāo)售、產(chǎn)品定位和跟蹤、遠(yuǎn)程監(jiān)控和運(yùn)維、客戶關(guān)系維護(hù)等智能化服務(wù)管理。

決策科學(xué)化

利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，對(duì)各應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行集中存儲(chǔ)和分析，協(xié)助公司領(lǐng)導(dǎo)層及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題原因、進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警，實(shí)現(xiàn)決策的科學(xué)化。

云平臺(tái)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了企業(yè)從目標(biāo)管理，產(chǎn)品質(zhì)量管理，生產(chǎn)計(jì)劃、生產(chǎn)運(yùn)行及現(xiàn)場(chǎng)管理，生產(chǎn)成本分析及控制管理，企業(yè)人力資源管理等五個(gè)環(huán)節(jié)全流程的數(shù)字化目視化管理，真正意義上實(shí)現(xiàn)了設(shè)備上云，數(shù)據(jù)上云，流程上云，管理和決策上云。