MES 入门：逛超市体会MES

lihuolin958

        现在新名词太多，而且都缩写，让很多人不容易理解，MES也存在这个情况。很多企业想了解MES，但是只能看文章或听人讲，总是找不到真切的感觉。其实，MES并不神秘，你一边逛商场，就可以一边体会了。本文从日本人给MES一个别名谈起，让大家理解MES是怎么一回事。

       MES(Manufacturing Execution System)直译成制造运行系统，俗称生产管理系统。直到1990年，才由AMR组织 (美国的咨询调查公司Advanced Manufacturing Research-AMR)提出并开始采用。位于美国的MESA协会(Manufacturing Execution System Association International)成立于1992年，是继AMR组织之后，为促进MES普及和标准化的团体，该协会经常发布关于MES白皮书，还有客户使用MES后的效果调查报告。他们提出了MES的11个主要功能：(1)生产资源分配与监控；(2)作业计划和排产；(3)工艺规格标准管理；(4)数据采集；(5)作业员工管理；(6)产品质量管理；(7)过程管理；(8)设备维护；(9)绩效分析；(10)生产单元调度；(11)产品跟踪。对于长期从事MES应用和研究的人员来说，这些定义很容易理解，但是对初步接触MES者来说，真不知道从哪里下手才好。

        日本和韩国人早期为MES起的一个形象的别名：POP（Point of Production），对初学者可谓很贴切。仔细观察车间的生产，会发现每个操作者都在不同的“点”上作业，这些点上蕴藏着很多生产信息：计划或者工单、产品、工艺、人员、品质、投入产出、设备、效率等等。因此这些点是我们分析生产的基本元素。另外，若干个点也可以串成线，很多条线又可以形成面，甚至可以多维进行立体化分析，这个名称实在是妙极了。倘若是一个大型的集团公司，公司有很多个事业部，每个事业部下又有很多工厂，那么这里的点有不同了，在最高管理者眼里，一座工厂就是一个点，因此，同样是“点”，在不同角色眼里也不是不同的。本章主要从生产现场着手，进行讨论，高层管理者的问题在以后的章节再议。

        不同的作业点（也可以称为工位），其关注的问题重点及获取数据的手段也有差别。在电子组装行业中，有些作业点是采用手工装配，有些是自动化设备（如SMT），有些工位采用目检，有些则采用设备测试，另外还有包装、OQC检查等不同业务分工的区别，因此这些工位所包含的信息十分丰富。

       POP这个名字很容易让人联想到POS（Point of Sales)，POS 是超市里的销售终端。如果说POP是制造执行系统的雏形，那么也可以把POS称为超市销售执行系统。大家都有超市购物的经历，用购物车或者篮子把挑选的商品送到收银处，收银员会对每件商品用条码枪逐个扫描，然后POS系统会自动计算出总价，如果你是会员，收银员还会把会员卡也扫描一次，以便你可以享受积分或者折扣。在很多人看来，无论是POP还是POS，都没有多少神奇之处，而且会问：“超市和生产车间有什么关系呢？”

       超市的作业模式曾经引起生产模式的革命。大家熟知的精益生产，起源于日本丰田汽车，是大野耐一。大野耐一是谁？他是丰田生产方式的创建者与倡导者，被日本人称为：“日本复活之父”、“生产管理的教父”、“穿着工装的圣贤”，而大野耐一首先应该感谢的应该是超市。当时的丰田不但面临资金短缺，还面临着原材料供应不足，在如此严峻的现实面前，丰田公司提出：降低成本，消除不必要的浪费。否则，日本的汽车产业将难以为继！可是如何大规模降低成本和浪费呢？超市给了他灵感。

      在丰田车间里，由于各个工序发生故障时间不同，导致有的工序生产的部件多，有的生产的部件少，不仅导致生产线运转不流畅，而且循环往复地造成库存。为了解决这些问题，大野耐一从美国超市的取货受到了启发——其实，大野耐一根本就没有见过美国超市，只是听说而已。但这一点也没有妨碍他的思考和获益——他开始产生了一种没有浪费的流程假设。基于这种假设，大野耐一创造了后工序到前工序取件的流程，从而使推动式生产变成了拉动式生产。最后一道工序每拉动一下，这条生产绳就紧一紧，带动上一道工序的运转，从而消除了库存。（参考《中外管理》2007年第二期之《打开丰田管理的黑匣子：从TPS到TOTAL TPS》，邓羊格） 大野耐一从超市获得的启发改变了丰田的命运。我们今天遇到的情况虽然不是丰田的原材料供应不足，但是降低产品成本永远是企业的生存之道。

      如果说大野耐一当时没见过超市，那么现在的超市已经取得了很大的发展，而且规模越来越大，POS系统就是其革命性的武器之一。个人认为POS系统有以下优点：

1。利用条码技术，提高了收银效率，减少顾客排对时间
2。提高了结算准确度
3。及时输出商品清单，使顾客可以方便核对帐目
4。销售数据可以用于分析，为补货提供依据，并可以分析顾客购买喜好、以及季节商品需求等
5。可以记录收银员销售流水帐，以便责任到

       那么，条码技术与这种终端采集相结合的技术，是否是类似JIT 一样的生产管理革命呢？从电子组装业来看，POP与POS有很多类似之处。

1。电子组装行业的生产过程中，产品的流动一般都是One Piece Flow，可以通过贴条码或者挂流程卡的方式进行鉴别；
2。当产品流经过每个站点时，可以利用扫描枪读取产品信息，这样准确而且快速；
3。关键零组件也可以使用条码进行标识，与产品建立关联
4。生产过程中的条码标识、客户条码、包装箱条码也可以建立关联
5。可以将生产过程中的各种不良现象，以条码方式摆放在工位，以便工人快速扫描记录
6。收集的信息可以包括组装用料、品质、人员、工单、不良等，供管理人员分析及改善
7。可以将收集的数据与客户共享，协同化管理生产过程，提高客户满意度。

       POP与POS在数据采集手法上有些不同。POS 的目的比较单一，主要是记录商品及收款，而POP则由于车间工位之间的差异，需要采用不同的数据采集设备及技术。POP的采集方式可以分为以下几类：

1。单独的PC机：主要用于作业比较复杂的工位，例如包装站，不但要为OQC生成送检批，而且要记录包装箱及其内部的产品，甚至有些客户要求包装箱号与产品序列号之间要有严格的算法校验来保证装箱正确。

2。DCT（Data Collection Terminal )：这种设备只有比较简单的显示，价格低廉，操作简易，占据空间小。

3。与测试软件通讯的PC：往往测试设备厂家提供PC机与测试设备联机，那么POP可以抓取产品测试软件提供的数据。

4。PDA：适合需要跨越比较大范围空间的情况，例如出货需要往返于仓库与码头之间，这种设备比较方便。

        以上设备还可以与感应器、警示灯等附属配件结合，达到最佳效果。MES需要的是真功夫，这个功夫不是知识而是经验。MES 对实施者有两大考验：一是了解各种管理角色查看数据的需求，有针对性地设计数据呈现内容和方式；二是与IE等现场技术人员联合，使数据采集达到高效准确。也许初学者认为把这些设备摆放到工位，让工人操作就可以了，那可是想得太简单了。在流水线作业模式下，工位之间的节拍平衡十分重要，而且操作员计算机水平有限，如果不能提供工人简单便捷的操作方式，那么MES就会成为生产的拖累，起到相反的作用。例如大家在办公室可以方便地通过键盘和鼠标操作电脑，可是生产线上空间狭小，根本没有地方放置键盘，而鼠标在流水线上根本无法使用，尤其是光电鼠标，在防静电的胶垫上根本没反应，电脑故障时，技术员情急之下，只好放在自己大腿上来操作鼠标，这种场面是一般人不容易注意的。另外，流水线上有很多测试仪器和电脑，如何利用有限的空间布置这些设备？有些产品很小，流速很快，如何保证数据采集与快速生产协调一致？作业员操作不正确时，怎样的提示才是明确而且容易理解的？

由于采集设备属于成本投入，因此需要在效益与成本之间做出平衡：

1。并不是所有工位都需要做数据采集，只有最需要的点才部署；
2。要尽量做到采集数据而不增加人力，人员增加等于成本增加；
3。个别情况下，需要将现有工艺流程与数据采集结合起来重新优化，必要时要进行工艺流程再造。

        通过优化流程，节约一个采集点以5000元来计算，如果有50条产线，那么就等于节约了25万投资，而省掉一个人员，按照每月每人成本1600元计算，倘若连各种福利奖金计算在内，则一年这个省掉的人工可以直接节约2万。50条线各省一个人，总共可节约1000,000万元。其实人员增加也会导致生产周期延长，使单位时间产出缩水，因此减少人员数量对生产效率方面的贡献更是非同小可。

       世界上最聪明的人是商人，生产的目的与商业一样是为了利润，超市是我们最值得学习的地方。通过POP，可以帮助建立产品生产过程资料库，从而MES的11个功能才成为有本之木。MES 为管理者提供的数据，将为精益生产带来巨大帮助，使企业不断降低成本，提高效率，获得突破性发展。

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