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MES
1.行业背景分析
化工行业的企业主要是通过对原材料进行混合、分离、粉碎、加热等物理或化学方法的加工,使原材料增值。
目前化工行业作为我国国民经济的基础产业之一,经过五十多年的发展,已经覆盖了有机化学原料、无机化学原料、石油及制品、树脂、化学纤维、添加剂、日用化学品、试剂、染料、颜料、涂料、肥料、农药、油墨、塑料及制品、橡胶及制品、玻璃及制品、酒精、水泥等诸多领域,与人类生产、生活资源密切相关。
在信息化方面,我国化工企业信息化应用总体上还处于起步阶段,虽然部分企业内部的信息化建设有了不小的进展,但只有很少企业真正实现了企业整体管理、经营信息化并能从中受益。
能做到与外界实现信息资源共享、互动、实现管控一体化的企业就更不多见了。
所以就整体而言,我国化工企业的信息化水平还有待进一步提高。
2.方案概述
化工行业解决方案是结合多年的项目管理和开发经验,采用先进的管理思想和先进的开发工具,鼎力向企业推出的一套全面解决方案。
系统概述
休恩博得EAS-ERP系统是北京休恩博得科技有限公司在经过多年企业信息化建设的经验基础上,结合了国内众多成长型企业的实际需求,充分融入了先进的信息化管理理念和管理精髓的基础上,精心研制开发的一套适合国内中小企业发展需要的ERP信息系统。
EAS-ERP系统涵盖了涉及生产制造范畴内的所有业务管理内容,包括:
产品生产数据、销售订单管理、材料需求计划、采购管理、仓库物流管理、主生产计划、生产作业管理、品质管理、往来帐款管理、企业资金管理、财务管理、成本核算和智能决策系统等。
EAS-ERP系统率先引入了条码技术,通过条码技术与ERP系统的高度集成,实现了大量物料的智能控制和车间生产数据的时时采集,随时掌握各车间的生产进度和质量状况,大力提高生产车间的工作效率,方便了后期产品质量追溯和售后服务等。
企业通过导入EAS-ERP系统,将企业主要业务环节纳入信息化管理范围,整合企业内部运作的物流、资金流和信息流,集成企业内部事务处理,建立全面、高效、适应企业快速发展的管理平台,同时也为后继深入应用ERP系统和企业向外部供需链合作伙伴扩展信息化打下扎实的应用基础。
休恩博得EAS-ERP企业资源计划系统解决方案着眼于企业未来的发展战略,通过提高对于企业的市场决策、资金运用、预算控制都至关重要的业务数据和财务数据的准确性和集成性,助力企业敏捷制造、精确管理,迅速体现投资收益,满足未来成长要求。
系统功能
休恩博得EAS-ERP系统囊括了企业管理中的人、财、物,供、产、销等各项基本要素和日常业务,还为企业提供资金预算控制、电子商务、分销管理、决策支持、管理会计等基本功能,目前软件包含如下模块:
采购管理:
采购管理集成采购部门日常管理业务流程,包括采购计划的形成制订、采购计划执行、采购任务跟踪、进货品质查询、应付款查询、采购单价管理等功能,达到统一采购计划、杜绝采购任务遗漏、提高供应商质量和控制采购成本的目的。
销售管理:
销售管理模块分为订单管理和销售管理两方面业务管理。
订单管理包括报价管理、订单评审、订单毛利分析、销售单价管理、订单跟踪、订单生产进度查询等功能,辅助销售部门规范销售价格、提高订单执行反应速度和客户服务质量。
销售管理包括销售统计分析、销售价格分析、客户帐款跟踪与分析等,辅助销售部门提高工作效率和市场反应速度。
库存管理:
库存管理模块包括日常仓管业务作业、库存管理分析报表、盘点作业、条码批号管理和借货管理五部分。
日常仓管业务包含收货待检及检验结果处理、材料进库、生产领退补料、生产缴库、托工发料与缴回、销货出库、放行管理等所有涉及物料库存进出业务处理。
库存分析即对所有物料的产销存统计分析和对安全库存、库存缺货、滞存库存、逾期库存等的全面库存数据分析。
针对某部分行业企业客户特殊需求,该模块还设有批号管理、借入借出管理。
物料需求计划:
MRP是整个ERP系统计划层最为核心一环,EAS-ERP系统根据销售订单产生产品生产计划或生产加工单,并按物料清单层层展开合并计算,形成各种零件、材料的需求;MRP运算产生的材料需求,下达到采购系统形成采购申请单;运算产生的零件计划,能自动生成生产加工单,及对应的定额领料单。
自定义MRP展望期时段格式,运用时间分段观念,反映当计划由近至远时,控制也由紧到松的实际要求。
提供采购件申请,在途,在检等综合信息,轻松修正MRP计算产生的备料计划与采购计划。
主生产计划:
生产计划包含计划生产制定、材料需求分析计划、库存分析、原料库存模拟组装等计划分析功能。
生产任务执行涉及对生产过程物料全程管理和生产异常处理:
原材料的领退补、调拨,成品返工、组装生产和切割分装、报废等异常处理和生产物料分析报表,同时还包含对委外加工的专项管理。
生产分析报表包含成本分析报表集和生产效率分析报表集。
通过生产管理模块自动分析材料需求计划,记录生产现场实时数据,加强生产过程物耗控制,提高生产计划准确性和生产反应灵敏度,缩短产品生产周期。
生产制造执行:
MES生产管理模块为系统核心管理模块,包括了从产品、生产数据维护到生产计划制定、生产任务执行、生产分析和托外加工的完整生产管理流程。
生产数据维护包含BOM物料配方表、替代品、虚拟件等产品信息和生产日历、生产设备工作时间等生产资源的设定维护。
通过生产执行管理(MES)可时时采集生产现场数据,加强生产过程物耗和质量监控,提高生产计划准确性和生产反应灵敏度,为后期产品追溯提供依据。
往来帐款:
往来帐款模块包括应收款和应付款的往来结算和帐款分析。
往来帐款源于其他业务模块自动产生对应客户厂商的应收应付帐款记录,往来帐款结算支持多种结款方式结算等多元化的结算处理,同时帐款结算整合企业资金管理,保证帐款结算与资金变动完全一致。
帐款分析报表及时追踪帐款状况、客户拖欠款,及时提供客户信用状况,帐款帐龄分析报表提供自定义间隔次数和间隔天数等灵活处理以便全面分析帐款状况,帮助企业提高帐款结算处理效率和及时有效追款、减低坏帐率。
资金管理:
资金管理模块是专项管理企业资金收支变动和企业资金预测分析的功能模块,包括对企业现金、银行存款和收付票据的管理,以及日常费用收支等出纳业务处理。
收付票据管理包括开票、兑现、贴现、转付等票据处理业务。
模块还包括企业资金预估和企业运营资金分析。
资金管理与其他相关业务整合,完全保证企业资金帐实一致、帐帐一致。
决策分析:
吸收数百家客户应用经验,系统提供专为企业决策者设计的最重要和常用的统计报表,按照生产管理查询、物流查询、资金流查询和信息流查询进行分类查询,方便企业管理者及时了解企业各方面汇总信息和企业整体动态,为企业管理决策者提供全面、实时、准确的信息。
数据接口:
EAS-ERP系统支持各类软硬件接口,如:
ERP、MRP、CRM等,可与SAP、ORACLE、用友、金碟等主流ERP系统无缝集成,也可根据用户需求提供二次开发,满足成长型企业个性化管理的需求
实施效益
*建立完整的跨境生产流程;提升生产效率;
*降低成本,准备监控制生产成本;订定合理的产品价格;提升营销和创造利润
*利用财务管理;加快现金流转;提高资源回报率
*透过客户管理;迅速响应客户询价;提高优质的售前后服务
*减少库存;提升利润
什么是MES
制造执行管理系统(MES)是企业CIMS信息集成的纽带,是实施企业敏捷制造战略和实现车间生产敏捷化的基本技术手段。
本文介绍了MES的概念、功能模型,以及MES与ERP及现场自动化系统之间的关系,并且描述了MES系统的典型结构。
概述制造业是我国国民经济重要的支柱产业,在第二产业中占据中心地位。
伴随中国加入WTO和经济全球化,中国正在成为世界制造业的中心。
中国的制造业企业面临日益激烈的国内外竞争,如何迅速提高企业的核心竞争力,很重要的一点,就是以信息化带动工业化,加快信息化进程,走新型工业化道路,实现全社会生产力的跨越式发展。
纵观我国制造业信息化系统的应用现状,建设的重点普遍放在ERP管理系统和现场自动化系统(ShopFloorControlSystem,SFC)两个方面。
但是,由于产品行销在这一、二十年间从生产导向快速地演变成市场导向、竞争导向,因而也对制造企业生产现场的管理和组织提出了挑战,仅仅依靠ERP和现场自动化系统往往无法应付这新的局面。
工厂制造执行系统(ManufacturingExecutionSystem,MES)恰好能填补这一空白。
工厂制造执行系统MES是近10年来在国际上迅速发展、面向车间层的生产管理技术与实时信息系统。
MES可以为用户提供一个快速反应、有弹性、精细化的制造业环境,帮助企业减低成本、按期交货、提高产品的质量和提高服务质量。
适用于不同行业(家电、汽车、半导体、通讯、IT、医药),能够对单一的大批量生产和既有多品种小批量生产又有大批量生产的混合型制造企业提供良好的企业信息管理。
目前国外知名企业应用MES系统已经成为普遍现象,国内许多企业也逐渐开始采用这项技术来增强自身的核心竞争力。
返回企业计划层与过程控制层之间的信息“断层”问题我国制造业多年来采用的传统生产过程的特点是“由上而下”按计划生产。
简单的说是从计划层到生产控制层:
企业根据订单或市场等情况制定生产计划—生产计划到达生产现场—组织生产—产品派送。
企业管理信息化建设的重点也大都放在计划层,以进行生产规划管理及一般事务处理。
如ERP就是“位”于企业上层计划层,用于整合企业现有的生产资源,编制生产计划。
在下层的生产控制层,企业主要采用自动化生产设备、自动化检测仪器、自动化物流搬运储存设备等解决具体生产(制程)的生产瓶颈,实现生产现场的自动化控制。
由于市场环境的变化和现代生产管理理念的不断更新,一个制造型企业能否良性运营,关键是使“计划”与“生产”密切配合,企业和车间管理人员可以在最短的时间内掌握生产现场的变化,作出准确的判断和快速的应对措施,保证生产计划得到合理而快速修正。
虽然ERP和现场自动化系统已经发展到了非常成熟的程度,但是由于ERP系统的服务对象是企业管理的上层,一般对车间层的管理流程不提供直接和详细的支持。
而现场自动化系统的功能主要在于现场设备和工艺参数的监控,它可以向管理人员提供现场检测和统计数据,但是本身并非真正意义上的管理系统。
所以,ERP系统和现场自动化系统之间出现了管理信息方面的“断层”,对于用户车间层面的调度和管理要求,它们往往显得束手无策或功能薄弱。
比如面对以下车间管理的典型问题,它们就难以给出完善的解决手段:
1、出现用户产品投诉的时候,能否根据产品文字号码追溯这批产品的所有生产过程信息?
能否立即查明它的:
原料供应商、操作机台、操作人员、经过的工序、生产时间日期和关键的工艺参数?
2、同一条生产线需要混合组装多种型号产品的时候,能否自动校验和操作提示以防止工人部件装配错误、产品生产流程错误、产品混装和货品交接错误?
3、过去12小时之内生产线上出现最多的5种产品缺陷是什么?
次品数量各是多少?
4、目前仓库以及前工序、中工序、后工序线上的每种产品数量各是多少?
要分别供应给哪些供应商?
何时能够及时交货?
5、生产线和加工设备有多少时间在生产,多少时间在停转和空转?
影响设备生产潜能的最主要原因是:
设备故障?
调度失误?
材料供应不及时?
工人培训不够?
还是工艺指标不合理?
6、能否对产品的质量检测数据自动进行统计和分析,精确区分产品质量的随机波动与异常波动,将质量隐患消灭于萌芽之中?
7、能否废除人工报表,自动统计每个过程的生产数量、合格率和缺陷代码?
MES的定位,是处于计划层和现场自动化系统之间的执行层,主要负责车间生产管理和调度执行。
一个设计良好的MES系统可以在统一平台上集成诸如生产调度、产品跟踪、质量控制、设备故障分析、网络报表等管理功能,使用统一的数据库和通过网络联接可以同时为生产部门、质检部门、工艺部门、物流部门等提供车间管理信息服务。
系统通过强调制造过程的整体优化来帮助企业实施完整的闭环生产,协助企业建立一体化和实时化的ERP/MES/SFC信息体系。
MES国内厂商
目前在国内,按照主要服务行业的不同,MES厂商可以分为三类:
(1)借鉴国外自动化厂商的成功经验,背靠国内垄断行业发展自身优势产品,如石化盈科、上海宝信等,主要服务石化、烟草等偏流程工业;
(2)与大陆市场紧密相连台资软件公司,如明基逐鹿、中冠咨询、台湾羽冠等;主要服务电子、汽车等离散工业;
(3)大量国产小的软件公司,实力参差不及,“甚至有些原来做数据采集的或者卖条码设备的公司,做几张车间报表,把登录图片一换,就MES了”。
下面对国内主要的MES厂商进行介绍,有些公司MES并不是主营业务。
北京和利时信息技术有限公司
公司背景
北京和利时公司创立于1993年,经过十三年的发展,公司从原电子部六所一个40余人的事业部发展成为专注于自动化控制和信息领域,拥有多种品牌的自主产品、具备很强的自动化工程设计与实施等综合能力的集团化高科技企业,员工1600余人。
目前公司已有工程业绩超过4000项,年实现销售收入超过10亿元,在自动化业界有较高的品牌知名度和美誉度。
MES产品功能
为了满足工业发展需要,研发了流程行业生产管理系统HOLLiASMES(ManufacturingExecutionSystem)。
为企业生产管理人员进行过程监控与管理、保证生产正常运行,控制产品质量和生产成本提供了灵活有力的工具。
包括以下功能:
实时信息监控:
不同的控制系统的接口、实时历史数据存储、工艺流程监控图、趋势、实时报表、报警等功能;
生产计划与统计:
厂级生产计划,车间生产计划、计划指标体系,按装置/车间、厂级分层次统计生产信息;
生产调度:
综合协调、管理生产作业过程等功能;
质量管理:
包括实验室信息管理、统计质量/过程控制等;
设备管理:
包括设备状态监控、设备台帐、设备维护、维修、备品备件等;
能源管理:
是对企业内部水、电、汽、等公用工程资源的管理;
生产物流管理:
包括从原料投入到产品产出全过程中得存储、移动、包装、运输等管理;
批量生产管理:
适合精细化工、制药、食品、冶金等批处理行业,主要包括配方管理、批次信息跟踪。
满足GMP、FDA的要求;
进销存管理:
采购管理、库存管理、销售管理等。
业务方向
广泛适应于石油、化工、电力、制药、建材、冶金、造纸、食品等流程企业。
浙大中控信息技术有限公司
公司背景
1993年,褚健、金建祥带领10多名刚毕业的大学生,在浙江大学两间不足80平方米的教室里开始创业,其后成立了浙大中控,在短短十余年时间里,开发出了一系列具有国际先进水平的技术和产品:
国内第一套自动化控制系统、世界上第一台无纸记录仪、我国第一个基于网络技术的现场控制系统……浙大中控,也由此迅速从一家不知名的小企业发展成为了中国最著名的自动化公司之一,中控科技集团的“SUPCON”,成为我国第一个入围中国名牌的高技术产业品牌。
2006年,中控科技集团有限公司合同销售额超过10亿元,资产超过5亿元。
中控集团总部位于浙江杭州美丽的钱塘江畔,拥有占地达87亩的中控科技园。
公司现有员工1500余人,已形成一支由20余位博士、近70位硕士(高工)及千余名各行业佼佼者组成的精英团队。
2007年1月,中石化宣布浙江中控科技集团(即浙大中控)中标该公司武汉分公司“500万吨/年油品质量升级炼油改造工程”,同场竞争的美国霍尼韦尔、艾默生和日本横河等跨国公司败下阵来。
这是国产自动化控制系统首次在500万吨炼油工程中取得重大进展,证明我国企业完全有能力打破大型石化核心装置控制系统被国外垄断的局面。
14年间,浙大中控从做中小型自动化控制设备起步,逐渐发展到在高端产品领域与国外巨头竞争,成为我国自动化控制领域的领头羊。
系统功能
浙江中控软件技术有限公司凭借完整的产品体系和对流程工业的深刻理解,为石化、冶金、造纸、电力等流程工业企业提供完整的综合自动化MES解决方案——ESP-SupPlantProductionSuite。
ESP-SupPlantProductionSuite(MES解决方案套件)包括一个工厂建模平台框架和八个主要应用套件:
工厂建模平台框架(ESP-SupPlantFramework),能量平衡与管理(ESP-SupPlantEnergy),设备状态监测及管理(ESP-SupPlantEM),数据校正(ESP-SupPlantDataPro),运行绩效管理(ESP-SupPlantKPI),化验室信息管理(ESP-SupPlantLabInfo),物料移动与跟踪(ESP-SupPlantTracking),产品出厂管理(ESP-SupPlantBlend),生产优化调度管理(ESP-SupPlantScheduling)。
业务方向
涉及的行业有:
钢铁、造纸、石化
上海宝信软件股份有限公司
公司背景
上海宝信软件股份有限公司(简称宝信公司)成立于2000年4月,注册于上海浦东张江高科技园区,系中外合资股份制企业,注册资金2.62亿元人民币。
目前员工总数830人,其中博士和专业领域专家39名、硕士136名。
公司以宝钢原有的三家从事与自动化技术的子公司,即宝钢计算机公司、宝钢软件公司和宝利公司为基础组建而成,承担过多项计算机、网络与自动化控制系统的重大工程建设,成果遍及冶金、电力、交通、金融、贸易、医药卫生等各个行业。
系统功能
宝信MES主要功能模块包括:
订单管理、生产管理、质量管理、作业计划管理、物料跟踪与实绩管理、工器具与轧辊管理、仓库管理、发货管理、历史数据管理
业务介绍
宝信MES的设计基于国外现有的信息系统软件的分析,兼容相关工业标准,采用了中间件技术、三层结构技术等先进技术,同时,又兼顾了目前我国冶金企业信息化水平发展的现状和业务特点以及对企业信息系统的具体需求,通过开发具有自主版权的企业应用支撑平台,建立一个高效、安全、可靠的企业应用集成基础框架,为开发、部署、集成和管理企业应用提供支持。
宝信MES的技术已达到了国际的先进水平,目前已广泛应用与钢铁、有色、石化等行业。
宝信公司在长期实施MES系统的过程中,拥有大量咨询、设计、开发、实施的成功案例,建立了国内一流的开发实施队伍;具备咨询评估、系统设计、产品选型、应用开发等方面的丰富经验,能为企业提供全面的制造执行系统解决方案和服务,帮助企业实现以MES为核心的企业信息化系统,提高企业的管理水平。
上海慧铭自动化信息产业有限公司
公司背景
上海慧铭自动化信息产业有限公司,是以上海交通大学工业自动化工程研究中心为基础组建的一家专业从事流程工业自动化和信息化的高科技股份制企业。
公司注册在上海张江高科技园区(公司现迁至漕河泾开发区浦原软件园),注册资本3200万元。
公司董事长为许晓鸣教授,现任上海交通大学副校长,博士生导师。
副董事长为邵惠鹤教授,上海交通大学工业自动化工程研究中心主任,博士生导师。
MES产品(HM-MESoft)的功能
实时数据采集存储
能将生产装置几乎所有类型控制设备的实时数据通过实时数据采集接口获取,并发送存储在实时数据库中,供HM-MESoft的其他功能模块甚至企业ERP系统调用处理。
生产报表生成
包括报表生成器、查询器、趋势分析器、远程发布器等工具,提供报表生成,趋势分析,数据查询,事故追忆,相关曲线分析等功能,具备多种对实时和历史数据进行访问的方式,全面反映企业生产的全貌。
动态成本管理
通过建立动态成本控制模型,以作业为单位收集成本信息,实时得到动态成本信息,分析作业成本效益关系、评价作业环节的价值,满足企业内部成本控制需要、对外产品定价需要和为生产调度提供基础信息。
生产调度
将企业管理层下达的生产计划,根据生产工艺、流程要求进行物料、能源平衡计算,结合控制系统采集到的设备状况,自动生成调度令,下达到生产作业现场,经确认后控制并监视生产作业的进行。
生产过程跟踪管理
系统的生产过程可视化前端,用于监视、管理、跟踪和提高生产作业过程,实现对生产现场关键工序控制点(工艺、安全、环保、质量)指标的动态掌握和实时控制,还能够对相应的指标进行报警管理。
生产班组绩效考核
根据用户定义的基于工位号或采样点的班组经济核算项目及核算公式,自动计算每个班组的考核数据,进行工艺参数考核、报警考核、产量考核、收率考核,消耗考核等,起到提高产品质量和管理水平的作用。
报警管理
对工艺、安全、环保、质量指标的超限进行多种方式的报警。
包括模拟量报警、事件报警、重大变化连续重复报警、硬件设备报警等,同时可送出所有必要的信息如:
如故障定位信息、部件号等。
在线质量监视管理
可实现产品质量指标在线质量检测、统计、显示,需人工分析和记录的质量、数据、指标按分析时间间隔在系统输入,经系统自动分析、统计整理,制成动态曲线图、质量控制图,并对实时的质量报警进行处置。
设备停机管理
采集并存储生产设备的启停机数据,对停机数据进行统计分析,实现对设备的减量、开、停车情况的监控,并进行设备停机原因分析追踪,达到优化生产过程并通过缩短停机时间来发掘生产潜力的目的。
业务方向
慧铭公司在现场总线控制系统、基于以太网和互联网的管控一体化系统的集成与应用方面有着丰富的经验,并和国内外著名的自动化仪表公司均建立了良好的合作关系。
是为流程工业企业提供定制的自动化解决方案的最佳合作伙伴。
公司可以为能源、化工、石化、冶金、制药、建材等行业提供包括先进控制、系统集成、工程管理以及用户培训在内的一揽子解决方案。
大连华铁海兴科技有限公司
公司背景
大连华铁海兴科技有限公司主要从事制造业软件产品研发和企业管理咨询。
公司拥有一支由年轻、高学历、事业心强、具有丰富工程经验的人才组成的开发团队,学术带头人刘晓冰先生是德国工学博士,国家制造业信息化知名专家。
系统功能
基础数据管理:
对系统涉及的BOM数据、制造工艺、工厂日历、人员信息等基本数据进行维护、管理,并实现与PDM、CAPP系统集成。
车间计划管理:
结合车间在制任务情况,将车间计划分解成各工段任务的分派计划。
根据车间生产计划和物料台帐具体情况,提取车间缺料明细表。
班组作业管理:
根据车间下达的班组日生产计划,对车间具体工作中心(设备)和操作人员下达日生产作业任务,在现场数据采集模块支持下实现生产现场数据的回收。
车间成本管理:
完成车间成本核算及帐表处理,对每一个任务和产品批次的实际生产成本及制造费用进行计算和汇总。
车间劳资管理:
对车间员工劳资信息包括车间人事档案、劳动指标核算、工时统计、奖金及工资劳保核算等进行管理。
车间物料管理:
对车间物料的成批、单件收发提供支持,实现对车间各种类型物料(毛坯、半成品、成品)资源的管理功能。
车间质量管理:
根据生产现场的各种采集数据,生成质量报表和质量数据分析报告,对关键工序关键项点的数据加以分析,以便于发现车间生产中的隐性质量问题。
制造资源管理:
对车间设备、设备维护计划、备品备件、工装量具等制造资源进行管理。
能力平衡管理:
检查车间执行生产作业计划的可行性,帮助生产计划人员协调能力需求和可用能力之间的关系,对关键工序关键项点的数据加以分析。
辅助决策管理:
提供车间计划执行情况、工段作业情况、物料、质量、劳资、成本、设备情况的综合分析,为车间层的管理
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