張明文 海天塑機CIO
作過6年的企業(yè)信息化咨詢顧問，有著11年任職企業(yè)CIO工作經(jīng)歷且還處于進行時態(tài)。曾以顧問或IT負責人的身份參與實施過多個汽車、機械、裝備制造企業(yè)的企業(yè)信息化項目，近年致力于企業(yè)信息化與制造智能化研究與探索。在這樣的履歷下，作為制造業(yè)信息化江湖的老司機，海天塑機CIO張明文講述的數(shù)字化轉(zhuǎn)型故事，無疑是理念與實踐相融合，味道更豐滿、場景更豐富。
如何看待”MES是制造業(yè)智能化的核心”
作過數(shù)年企業(yè)信息化顧問的張明文，習慣在給出答案之前先講清楚道理。他曾在參與ENI經(jīng)濟和信息化網(wǎng)“In話題”關(guān)于制造業(yè)智能化的演講中，以種花為例，形象地闡述了自動化與智能化的關(guān)系，（點擊了解詳情）。而這些觀點和道理，也恰恰是新概念頻出，創(chuàng)新轉(zhuǎn)型密集的當下，需要厘清的一些問題。
關(guān)于”核心論”也是張明文一直在思考的問題。這種思考的背景緣自于一些擔心和困惑。近年來，提到智能制造，無論是市場引導還是媒體輿論、會議主題，大多會聚焦在一些創(chuàng)新技術(shù)上，比如AI智能、機器人、仿真等等。張明文認為這其實是一種誤區(qū)，在他看來要實現(xiàn)“智能制造”，不是采用一個智能工具、或者建立一個智能車間、智能工廠那么簡單。“制造產(chǎn)品的全過程”是從設(shè)計研發(fā)、客戶訂單、計劃物流、加工裝配到客戶交付、客戶服務(wù)等等一個完整的過程。在這個過程中有很多的設(shè)備、工具、零件，流程，也有很多需要解決的問題，比如質(zhì)量問題，成本問題，交付期等等，這些問題或者相互矛盾或者相互關(guān)聯(lián)，解決一個問題勢必會牽掛到另外的一些問題。
因此，從這個維度思考智能制造，就應該是大量的智能體現(xiàn)在組織管理上，即如何協(xié)調(diào)管理實現(xiàn)高效率的生產(chǎn)制造過程。而不僅僅是企業(yè)采用了某項技術(shù)、采購了某個智能設(shè)備。智能設(shè)備發(fā)揮的作用是完成某個工序的智能化，或某些制造過程或環(huán)節(jié)的智能化，如果整體效率不提升，這個環(huán)節(jié)發(fā)揮的作用也非常有限，這就是約束理論（TOC）所提出的問題：有沒有因此提高有效產(chǎn)出？
而MES在制造業(yè)管理的范圍，是車間內(nèi)部的生產(chǎn)執(zhí)行過程。從MES這個縮寫詞的定義很容易理解，制造執(zhí)行系統(tǒng)，就是對上級下達的生產(chǎn)指令的執(zhí)行過程的管理和監(jiān)控。說“MES是制造智能化的核心”不是很準確。應該說MES是制造業(yè)信息化拼圖的一部分，現(xiàn)在大家都先后完成了ERP、PLM、SCM、OA、CRM等實施，進行到MES這一塊了，這個發(fā)展階段又趕上了“制造業(yè)智能化”大趨勢。
從“制造業(yè)智能化”的發(fā)展來看，MES系統(tǒng)就像企業(yè)的數(shù)字神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)末梢一樣，把信息采集和監(jiān)控的手段部署到了生產(chǎn)活動的最前線，實現(xiàn)了設(shè)備聯(lián)網(wǎng)、實時工序進度監(jiān)控，操作工、零部件質(zhì)量記錄與追溯等等。通過MES這樣的數(shù)字神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，把管理考核的操作流程、質(zhì)量標準等等傳達到生產(chǎn)現(xiàn)場，并及時反饋到“生產(chǎn)指揮中心”。管理者通過分析MES的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)影響“質(zhì)量、成本、交期”的因素，并采取改善措施，實現(xiàn)PDCA循環(huán)改善。
制造智能化的核心目標是改善“質(zhì)量、成本、交期”。MES為此提供了一個數(shù)字化通道或者平臺。從這個意義上可以說，MES是制造業(yè)智能化的核心。
MES對于企業(yè)的價值及建設(shè)目標
在談及這個問題時，張明文以交通為例，形象地比喻道，MES對于企業(yè)的價值，就像在城市道路上安裝了攝像頭。交通管理部門利用過攝像頭進行交通信息采集、分析，及時發(fā)現(xiàn)擁堵路段并進行實時調(diào)度、疏導；分析高峰時段的規(guī)律，優(yōu)化管理方案；記錄交通違章違法的車輛進行處罰；更進一步，可以將道路擁堵狀況實時發(fā)布給行駛中的車輛，甚至提出避讓繞行的建議，這就具有智能交通管理的功能了?；氐組ES應用的場景，第一步，MES實現(xiàn)了生產(chǎn)過程的透明化，實現(xiàn)實時監(jiān)控調(diào)度；第二步，通過對MES數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)影響“質(zhì)量、成本、交期”的關(guān)鍵因素，提出改善措施，提升管理水平，獲得經(jīng)濟價值。
正是基于MES在企業(yè)發(fā)揮的價值，張明文將建設(shè)目標也分解為兩個階段，其一做到生產(chǎn)過程的透明化。沒有MES之前，生產(chǎn)過程好比一個黑匣子。下達一個生產(chǎn)指令，然后等著產(chǎn)品的制造出來，想知道生產(chǎn)進度是很困難的事。有了MES系統(tǒng)，黑匣子變成可視化的透明車間。原來很多隱藏的管理問題統(tǒng)統(tǒng)暴露出來了；可能造成的交期延誤，也可以預先報警，以便采取措施補救；工人可以實現(xiàn)多勞多得；工序報工、質(zhì)檢記錄可以作為質(zhì)量追溯和改善的依據(jù)；可以客觀分析設(shè)備效率和人工效率；等等。
實施MES的第二個目標就是在透明化的基礎(chǔ)上提升“質(zhì)量、成本、交期”等綜合指標。制造業(yè)企業(yè)面臨的難題之一就是：大量在制品積壓在車間的前工序，同時，后工序又因為缺少某些零件不能按時組裝完成最終產(chǎn)品。這其中的影響因素很多且互相關(guān)聯(lián)，如：計劃不夠準確，加工單未按時完成，客戶需求變化頻繁，產(chǎn)能不均衡，原材料到貨不及時，設(shè)備異常，等等。沒有MES系統(tǒng)之前，生產(chǎn)調(diào)度人員不得不花費大量精力檢查缺料、催料，每天處于“救火”的狀態(tài)。有了MES以后，能夠?qū)庸ぁ⒀b配的執(zhí)行過程進行詳細分析，找出影響齊套性、同步性的原因，通過改善生產(chǎn)計劃的準確性、縮短加工周期、提高車間在制品流動性、降低在制品庫存、提高一次合格率、加強設(shè)備維護保養(yǎng)等改善措施，全面提升“質(zhì)量、成本、交期”管理水平。產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟價值。
在企業(yè)制定MES目標時，張明文建議不要一次制定的太高太細。早期可以先設(shè)定一些基本的目標，讓核心流程先跑起來。比如說，應該先把生產(chǎn)過程中每個工人的工序操作記錄下來，產(chǎn)品加工、裝配過程的崗位責任人是誰，用的是哪一臺設(shè)備，質(zhì)檢是誰做的，等等過程信息，實時記錄在MES中。相當于先把攝像頭裝上，先把數(shù)據(jù)收集起來。剛開始，數(shù)據(jù)的準確性、及時性和完整性都存在一些問題，實施過程中，要盡量為數(shù)據(jù)采集提供便捷的手段，比如，用條形碼、二維碼、RFID等手段代替填寫數(shù)字、文字，能采用聯(lián)網(wǎng)自動采集的就不要增加人工操作等等，讓用戶容易使用。在使用過程中逐漸提高要求，提高數(shù)據(jù)質(zhì)量。
生產(chǎn)過程透明化和數(shù)據(jù)采集是MES的第一步，更大的價值在于對數(shù)據(jù)進行分析，提出優(yōu)化業(yè)務(wù)的改善措施。這時候，MES實施的重點工作是根據(jù)管理要求，開發(fā)數(shù)據(jù)分析、監(jiān)控的報表。業(yè)務(wù)管理部門大顯身手的時機到了。MES不但是管理可視化的工具，更是一個指揮調(diào)度的工具和績效考核的工具。MES應用的理想目標是讓生產(chǎn)過程實現(xiàn)高效率、低成本、高質(zhì)量。好比城市道路交通的“綠波帶”一樣，實現(xiàn)“車間生產(chǎn)綠波帶”。
MES建設(shè)需要一定的信息化基礎(chǔ)，管理理念更重要
在MES建設(shè)之前，企業(yè)需要有一定的信息化基礎(chǔ)，其中兩個必備的系統(tǒng)，即ERP和PLM。MES顧名思義就是制造執(zhí)行系統(tǒng)，執(zhí)行的是從ERP系統(tǒng)下達的生產(chǎn)指令，同時，要遵守一系列的工藝技術(shù)標準，這些工藝技術(shù)標準一般來源于PLM系統(tǒng)?；蛘哒f，MES是ERP、PLM等系統(tǒng)的延伸和擴展。實施MES的過程中，往往也需要對ERP、PLM等系統(tǒng)進行優(yōu)化、改善。如果ERP下達的生產(chǎn)計劃太粗放，MES就會無所適從，或者無法判斷生產(chǎn)執(zhí)行是否正確。
MES應用的場景涉及到人、機、料、法、環(huán)、測等復雜的內(nèi)容。實施、開發(fā)的個性化內(nèi)容很多，需要平衡多方的利益沖突。比如局部效率與整體效率，批量效率與多品種，計件考核與質(zhì)量要求，等等問題。所以，MES項目主導者要有全局優(yōu)化的業(yè)務(wù)管理理念和目標，在實施過程中融入精益生產(chǎn)管理理念，把握住“質(zhì)量、成本、交期”的關(guān)鍵控制點，采集的信息便于進行數(shù)據(jù)分析和績效考核。
對于如何選擇適合企業(yè)的MES系統(tǒng)。張明文認為近年來，MES解決方案提供商的經(jīng)驗更豐富、可挑選的余地更大。企業(yè)可以通過幾個方面來考察供應商：一是看同行業(yè)成功案例；二是看平臺的開發(fā)能力、數(shù)據(jù)集成接口開發(fā)能力；三是實施團隊的業(yè)務(wù)分析和落地實施能力。
由于近幾年MES需求爆發(fā)式增長，MES實施團隊新人較多，業(yè)務(wù)分析能力較弱，有業(yè)務(wù)管理經(jīng)驗的實施顧問稀缺。所以，實施MES的過程，主要依賴甲方把握管理目標、業(yè)務(wù)需求以及用戶操作的便捷友好。
過去，很多企業(yè)都推行過精益管理（Lean Production或TPS、JIT、5S等）但是效果并不理想，原因之一是沒有落地的信息化工具；而MES系統(tǒng)是非常好的精益生產(chǎn)管理工具。張明文認為，精益管理+約束理論（TOC）+MES系統(tǒng)，是走向智能制造的第一步。
價值導向推進MES在企業(yè)的落地應用
基于MES對于企業(yè)的價值，在其建設(shè)及推進應用的過程中，從管理者的角度來講，一般都是比較支持的。通過MES系統(tǒng)了解生產(chǎn)過程，提供設(shè)備利用率、人員效率、消耗等量化指標，有助于管理者針對性的解決問題，優(yōu)化成本，提高產(chǎn)能。
而對于車間的基層班組長和員工中，一部分人對于生產(chǎn)透明化是有抵觸情緒的。就好比開車違章的人是不喜歡路上有攝像頭拍照或者測速的。所以，抵觸的員工大多有些事不愿被領(lǐng)導知道。但是，對于絕大多數(shù)員工來說，生產(chǎn)過程透明化，可以做到公開、公平、公正，可以打破大鍋飯，破除少數(shù)人的特權(quán)，真正實現(xiàn)價值導向的分配機制，減少糾紛猜疑，不僅僅是有利于生產(chǎn)、管理，而且會對整個企業(yè)的文化建設(shè)及團隊氛圍帶來好處。
隨著MES項目的推進，其價值會越來越多地被決策層、運營管理層和執(zhí)行層員工體驗到?；鶎訂T工關(guān)心的公平公正、多勞多得、質(zhì)量責任認定等問題在MES系統(tǒng)中解決了，工作效率更高了；運營管理層有了MES系統(tǒng)的輔助，需要緊急“救火”的問題少了，更多時間精力用于分析流程中的瓶頸、優(yōu)化作業(yè)流程、提升業(yè)務(wù)績效等；決策層可以隨時得到生產(chǎn)進度、存在的關(guān)鍵問題、歷史數(shù)據(jù)分析等，作為決策參考。
以數(shù)據(jù)分析提升管理：讓MES在企業(yè)落地生花
張明文認為，MES在企業(yè)的推進是一個落地生花的過程。系統(tǒng)上線之后的重要工作是要在管理上下功夫，這個工作是以數(shù)據(jù)為核心的，持續(xù)優(yōu)化和提升的過程。基于MES積累的數(shù)據(jù)，通過不同緯度的分析，可以做質(zhì)量追溯、生產(chǎn)效率分析、產(chǎn)能分析等，通過數(shù)據(jù)分析的結(jié)果制定新的指標和目標，形成企業(yè)的數(shù)字化管理體系。用數(shù)據(jù)運營企業(yè)，實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
MES系統(tǒng)一旦開始實施應用并發(fā)揮出價值，后續(xù)的功能開發(fā)、報表開發(fā)、功能擴展就會接踵而至。所以，一個MES項目上線了，幾乎馬上就要應對用戶提出的各種新需求。同時，MES 運行必然對ERP系統(tǒng)提出新的要求，同步帶動ERP計劃體系的改善。這也是判斷MES是否成功的標志，也是判斷企業(yè)的制造管理能力是否持續(xù)改善的標志。
企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型不可能一步到位、快速實現(xiàn)，必須經(jīng)歷一個落地生根、開花結(jié)果的過程。這個過程中，不斷融入管理智慧，引進智能裝備，實現(xiàn)與上下游供應商、客戶的網(wǎng)絡(luò)協(xié)同，也就是同步走向制造智能化之路。所以，制造業(yè)的信息化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化之間沒有明顯的界限，幾乎是在同時進化中。進化的原動力來自企業(yè)對核心競爭力的追求，制造業(yè)的核心競爭力體現(xiàn)在產(chǎn)品的性價比，產(chǎn)品的性價比來自于企業(yè)對“質(zhì)量、成本、交期”的持續(xù)改善能力，持續(xù)改善能力離不開MES、ERP、PLM、CRM等為代表的IT資源的支撐。
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