MES为新产品引进工厂带来的价值分析

lihuolin958

　　1 文献回顾

　　新产品引进工厂实施MES有重要的战略意义。首先是因为新产品引进工厂对企业有着重要的战略意义。作者在Global New Pxttud Introduction and Development in the Automotive Sector一文中提到：在新产品发布后既要加速和维持产品的销售，又要降低成本和缩短开发时问，这是很多制造企业面临的难题，新产品引进工厂能解决这个问题。Compliante，Traceability and New Product Introductions一文的作者指出：新产品引进对任何一个制造企业都是至关重要的，成功可以改变产业格局;失败则血本无归，即使对于最大的公司也是如此。实时的灵活性和追踪能力能够加速业务发展，他指出：“同行业中最好的制造业者有63%在生产流程中建立了灵活和追踪的能力，而行业中表现普通的制造业者这个比例只有54%。“灵活和追踪的能力”是为了加强生产团队和研发团队的信息共享，使得生产团队成为研发团队的重要支持。Matthew Littlefield在Analysis of Operations Headcount in the New Product Introduction of Servers and Workstations以Intel的新产品引进流程为例，认为“生产团队必须意识到自己扮演的角色，并应该在一定的层面上给与研发足够的支持。”

　　“研发生产”的生产模式是企业为了其战略目的对新产品引进工厂提出的要求。新产品引进工厂需要建立“灵活和追踪的能力”是由这样的生产模式决定的。《多品种小批量条件下的生产管理初探》的作者对这种生产模式的特点进行了总结：多品种并行和生产流程变化不大。当然，作者研究的领域仅限于航天产品。但在电子制造领域，新产品试制的流程不同于批量产品，不同的产品有不同的流程，同样的产品也会因为设计变更而更改流程。这个特点决定了新产品引进工厂更要有“灵活”的能力。新产品制造过程中的数据采集和追踪非产重要，可以及时将试制过程中的问题反馈给研发团队，为设计小组提供尽可能准确全面的数据，用来评估设计的可行性，以及计算批量生产的成本。因此，新产品引进工厂必须要有“追踪”的能力。可见，无论是“灵活”还是“追踪”，都是为了达到缩短投产周期，加速新产品研发服务的。有了这样的能力，工厂不再是退居幕后的制造者，而是转变成了制造服务者，成为企业战略的重要支持者。

　　Matthew Littlefield在文中还提到：“这些最好的制造业者更愿意使用不同的新技术在业务的各个方面取得成功。”这里的新技术就包括了对建立“灵活和追踪的能力”有决定性意义的MES。

　　制造执行系统是一个常驻工厂层的信息系统，介于企业领导层的计划系统与主生产过程的直接工业控制系统之间，它以当前视角向操作人员，管理人员提供生产过程中全部资源(包括人员、设备、材料、工具和客户要求等)的数据和信息。(美国AMR研究机构的定义。何清刚，《浅谈制造执行系统MES》，2009年10月28日，万方数据库。)作者认为，“企业只有解决了生产现场管理方面的问题(即成功实施制造执行系统)，才能获得信息化系统对企业管理的有力支持。”MES是企业实现精细化管理、提高竞争力的必然选择。《加强MES成果转化促进产业发展》认为“随着经营管理的扁平化，MES正在成为企业实现生产活动与经营活动的有效集成、进行优化运行、优化控制与优化管理的桥梁和纽带，是提高企业竞争力的重要技术之一。”

　　新产品引进工厂的生产模式对MES的实施提出了更高的要求。在《MES背后的随需而变》一文作者认为“任何细微的系统改动都需要内部专家编写自定义程序来加以解决”，这一问题对于大规模制造是个不小的麻烦，对于不断变换流程和产品的新产品引进工厂则可能是个致命的灾难。因此该文作者提出了“随需而变”的要求，“对MES的整合能力、兼容性、同步化处理能力、灵活性等有了更高的要求。”文中提到，索尼爱立信为实现这一目标，采用“可以为各机构创造出统一的平台”的系统，“很容易在贸易伙伴之间共享数据且随时可以按照客户和管理者的要求提供数据。”

　　综上所述，企业需要在竞争激烈的市场环境中求得发展，必须大力进行新产品的研发，并力争在最短的时间内投放市场。为了实现这样的战略目标，企业要么在内部建立新产品引进工厂，要么在外部寻找具有新产品引进能力的工厂。无论哪种方式，具备新产品引进的能力都成为工厂的核心竞争力。拥有新产品引进能力的工厂必须具备灵活和追踪的能力，而MES帮助工厂具备这样的能力，并建立工厂的核心竞争力。MES的实施具有决定性的战略意义。

　　2.战略背景

　　本文以某工厂为实例，进一步分析MES为新产品引进工厂乃至企业带来的战略价值。

　　某工厂(以下称N工厂)是全球两大著名通信业巨头合资的工厂。母公司合并后，急需完成战略转型。企业为了实现转变为通讯方案服务商的战略目标，必须能生产除了移动通讯设备之外的其他通讯产品。为此，企业需要旗下的工厂具备新产品引进能力，在预生产新产品的过程中协助研发团队修正工程设计，评估生产成本及流程。N工厂拥有先进的生产设备和大量富有经验运营团队，被指定为新产品引进工厂。其任务是担负光纤交换设备等新产品的试制。这一转变为N工厂带来了很大的机遇，同时也面临着巨大的挑战。2007年之前，N工厂仅担负移动通信交换设备的生产。虽然生产数量大，但品种相对单一(大约仅6种)，产品成熟(已连续生产5年以上)，需求较稳定。工厂的管理模式适合大规模生产。但新产品试制的特点是多品种小批量，光纤交换机设备的产品数量多达200余种，每批试制产量仅20至60个单元不等，完全不同于大规模生产。新产品流程复杂多变，原材料特殊。型号不同生产流程就不同，需要使用不同的原材料。不仅如此，为了能将生产数据反馈回研发团队，支持快速定型工作，质量数据分析要求也非常高。部分设备不支持更细致的数据采集，技术工人也无法人工获得这一数据。过去的管理手段和管理工具都无法满足要求，不变化就无法满足企业的战略目标。

　　为此，N工厂认为实施MES是成为合格的新产品引进工厂必需的核心竞争力。2007年末，N工厂开始实施MES项目。N工厂的MES主要用于生产线内流程的控制和数据的采集汇总。在生产流程的关键节点——检查点上，MES需要收集信息。MES就是通过这些检查点收集生产数据，控制制造流程，并根据测试结果将产品导向流程定义的下一个检查点。系统收集的信息经过计算汇总后。形成相关报表。

　　N工厂将MES的重点放在生产流程的控制和质量数据的采集上，是为了解决新产品型号繁多流程复杂和服务研发团队这两个主要问题。而物料管理等次要问题则依赖本来就比较成熟的ERP系统解决，大大缩短了MES的实施时间。

　　3. 效果分析

　　N工厂完成MES实施后，生产管理水平有了很大的提高。主要表现在以下几个方面：

　　MES提高了质量数据覆盖范围。生产线的8大主要工位中。MES覆盖了7个工位。而在实施MES之前，仅有2个测试工位可以通过软件自动采集数据。数据覆盖率从25%提高到87.5%。

　　MES大大提高了数据质量。比如，在产量统计方面，某装配工位的统计误差从手工统计的11.1%缩减至0%。较高的数据质量能够更好的帮助研发部门计算生产成本。MES还使得数据的粒度更加精细。比如MES利用视觉检测设备的开放接口获取单件产品的贴片错误。而之前，该设备仅能提供该设备仅能获取一段时间内总的百万分之错贴率(DPP)。这一提高对新产品试制的质量跟踪有重大意义。

　　MES能将分离在不同系统中的数据能够整合在一起，自动生成报表，大大缩短了报表生成的时间。在视觉检测工位，报表获取速度加快了96倍;在功能测试工位，实施MES后能够实时获取报表，而原本需要2个小时;在人工检测工位，实施MES后也能实时获得报表，原来需要24小时。快速的生成报表能将生产现场的情况第一时间反馈至研发团队，能用最短的时间完成研发至投产的过程。

　　MES的实施大幅提高了工厂质量和生产管理的水平，大幅提升了客户满意度。N工厂曾对研发团队做了几次满意度调查。比较2008年和2009的数据，客户对产品质量的满意度从4.7上升至5.49;交付周期的满意度从4.81上升至5.39;服务表现(如数据反馈，研发支持等)的满意度从4.8上升至5.46;总体满意度从4.75上升至5.41，满意度从“一般”上升到了“超过期望值”。不仅如此，MES的实施还节省了人力成本。由于MES直接获取数据，生产部门大约能节约5-10%的人力成本。在质量控制部门，质量管理的人力成本节约了87.5%。

　　在实施MES后的一年时间内，N工厂成为成功的新产品引进工厂。N工厂对新产品研发的良好支持，直接促进了企业新产品投放的速度，在光线通讯市场上获得了不少的份额。同时，工厂在企业中的地位不断攀升。企业不断为工厂增资扩容，并指派N工厂担负微波系统的试生产任务。

　　4. 结论

　　MES的实施大大提升了生产管理水平，为新产品引进工厂提升了竞争力。因为有了MES，N工厂表现出色，成为企业在亚太地区最倚重的工厂之一。这样的工厂能够缩短新产品研制周期，支持企业达成战略目标。

　　当然，MES也有部分不足。第一，MES的实施和数据覆盖同生产平台设备接口的依赖程度太高。第二，缺少ERP系统的支持，限制了MES在物料管理方面的能力。第三，MES在人工工位的实施依赖于操作人员的培训水平。但是总体上来说，MES实施之后提高了工厂生产质量，改进了效率，减少了成本，增加了技术反馈的能力，改善了客户满意度。对企业而言，新产品引进工厂的能力提升有效支持了研发团队，缩短了新产品投放周期。MES不仅为新产品引进工厂带来价值，也为企业带来战略竞争力。

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