張明文 海天塑機(jī)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(jìn)行時(shí)態(tài)。曾以顧問或IT負(fù)責(zé)人的身份參與實(shí)施過多個(gè)汽車、機(jī)械、裝備制造企業(yè)的企業(yè)信息化項(xiàng)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(jī)，海天塑機(jī)CIO張明文講述的數(shù)字化轉(zhuǎn)型故事，無疑是理念與實(shí)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(xí)慣在給出答案之前先講清楚道理。他曾在參與ENI經(jīng)濟(jì)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(dòng)化與智能化的關(guān)系，（點(diǎn)擊了解詳情）。而這些觀點(diǎn)和道理，也恰恰是新概念頻出，創(chuàng)新轉(zhuǎn)型密集的當(dāng)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(dān)心和困惑。近年來，提到智能制造，無論是市場引導(dǎo)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(jī)器人、仿真等等。張明文認(rèn)為這其實(shí)是一種誤區(qū)，在他看來要實(shí)現(xiàn)“智能制造”，不是采用一個(gè)智能工具、或者建立一個(gè)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(jì)研發(fā)、客戶訂單、計(jì)劃物流、加工裝配到客戶交付、客戶服務(wù)等等一個(gè)完整的過程。在這個(gè)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(gè)問題勢必會牽掛到另外的一些問題。
因此，從這個(gè)維度思考智能制造，就應(yīng)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(shí)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(xiàng)技術(shù)、采購了某個(gè)智能設(shè)備。智能設(shè)備發(fā)揮的作用是完成某個(gè)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(gè)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(gè)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(dá)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(zhǔn)確。應(yīng)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(shí)施，進(jìn)行到MES這一塊了，這個(gè)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(dòng)的最前線，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備聯(lián)網(wǎng)、實(shí)時(shí)工序進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)等等傳達(dá)到生產(chǎn)現(xiàn)場，并及時(shí)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(shí)現(xiàn)PDCA循環(huán)改善。
制造智能化的核心目標(biāo)是改善“質(zhì)量、成本、交期”。MES為此提供了一個(gè)數(shù)字化通道或者平臺。從這個(gè)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(jià)值及建設(shè)目標(biāo)
在談及這個(gè)問題時(shí)，張明文以交通為例，形象地比喻道，MES對于企業(yè)的價(jià)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(jìn)行交通信息采集、分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)擁堵路段并進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)度、疏導(dǎo)；分析高峰時(shí)段的規(guī)律，優(yōu)化管理方案；記錄交通違章違法的車輛進(jìn)行處罰；更進(jìn)一步，可以將道路擁堵狀況實(shí)時(shí)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(yīng)用的場景，第一步，MES實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過程的透明化，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)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(jì)價(jià)值。
正是基于MES在企業(yè)發(fā)揮的價(jià)值，張明文將建設(shè)目標(biāo)也分解為兩個(gè)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(gè)黑匣子。下達(dá)一個(gè)生產(chǎn)指令，然后等著產(chǎn)品的制造出來，想知道生產(chǎn)進(jìn)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(yù)先報(bào)警，以便采取措施補(bǔ)救；工人可以實(shí)現(xiàn)多勞多得；工序報(bào)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(shí)施MES的第二個(gè)目標(biāo)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(biāo)。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(shí)，后工序又因?yàn)槿鄙倌承┝慵荒馨磿r(shí)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(jì)劃不夠準(zhǔn)確，加工單未按時(shí)完成，客戶需求變化頻繁，產(chǎn)能不均衡，原材料到貨不及時(shí)，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(fèi)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(jìn)行詳細(xì)分析，找出影響齊套性、同步性的原因，通過改善生產(chǎn)計(jì)劃的準(zhǔn)確性、縮短加工周期、提高車間在制品流動(dòng)性、降低在制品庫存、提高一次合格率、加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)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(jì)價(jià)值。
在企業(yè)制定MES目標(biāo)時(shí)，張明文建議不要一次制定的太高太細(xì)。早期可以先設(shè)定一些基本的目標(biāo)，讓核心流程先跑起來。比如說，應(yīng)該先把生產(chǎn)過程中每個(gè)工人的工序操作記錄下來，產(chǎn)品加工、裝配過程的崗位責(zé)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(shí)時(shí)記錄在MES中。相當(dāng)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(zhǔn)確性、及時(shí)性和完整性都存在一些問題，實(shí)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(dòng)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(jià)值在于對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，提出優(yōu)化業(yè)務(wù)的改善措施。這時(shí)候，MES實(shí)施的重點(diǎn)工作是根據(jù)管理要求，開發(fā)數(shù)據(jù)分析、監(jiān)控的報(bào)表。業(yè)務(wù)管理部門大顯身手的時(shí)機(jī)到了。MES不但是管理可視化的工具，更是一個(gè)指揮調(diào)度的工具和績效考核的工具。MES應(yīng)用的理想目標(biāo)是讓生產(chǎn)過程實(shí)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(shí)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(gè)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(dá)的生產(chǎn)指令，同時(shí)，要遵守一系列的工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，這些工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)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(kuò)展。實(shí)施MES的過程中，往往也需要對ERP、PLM等系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化、改善。如果ERP下達(dá)的生產(chǎn)計(jì)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(yīng)用的場景涉及到人、機(jī)、料、法、環(huán)、測等復(fù)雜的內(nèi)容。實(shí)施、開發(fā)的個(gè)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(jì)件考核與質(zhì)量要求，等等問題。所以，MES項(xiàng)目主導(dǎo)者要有全局優(yōu)化的業(yè)務(wù)管理理念和目標(biāo)，在實(shí)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(diǎn)，采集的信息便于進(jìn)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(rèn)為近年來，MES解決方案提供商的經(jīng)驗(yàn)更豐富、可挑選的余地更大。企業(yè)可以通過幾個(gè)方面來考察供應(yīng)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(shí)施團(tuán)隊(duì)的業(yè)務(wù)分析和落地實(shí)施能力。
由于近幾年MES需求爆發(fā)式增長，MES實(shí)施團(tuán)隊(duì)新人較多，業(yè)務(wù)分析能力較弱，有業(yè)務(wù)管理經(jīng)驗(yàn)的實(shí)施顧問稀缺。所以，實(shí)施MES的過程，主要依賴甲方把握管理目標(biāo)、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(rèn)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(jià)值導(dǎo)向推進(jìn)MES在企業(yè)的落地應(yīng)用
基于MES對于企業(yè)的價(jià)值，在其建設(shè)及推進(jìn)應(yīng)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(biāo)，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(dǎo)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(shí)現(xiàn)價(jià)值導(dǎo)向的分配機(jī)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(gè)企業(yè)的文化建設(shè)及團(tuán)隊(duì)氛圍帶來好處。
隨著MES項(xiàng)目的推進(jìn)，其價(jià)值會越來越多地被決策層、運(yùn)營管理層和執(zhí)行層員工體驗(yàn)到?；鶎訂T工關(guān)心的公平公正、多勞多得、質(zhì)量責(zé)任認(rèn)定等問題在MES系統(tǒng)中解決了，工作效率更高了；運(yùn)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(shí)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(shí)得到生產(chǎn)進(jìn)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(rèn)為，MES在企業(yè)的推進(jìn)是一個(gè)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(gè)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(biāo)和目標(biāo)，形成企業(yè)的數(shù)字化管理體系。用數(shù)據(jù)運(yùn)營企業(yè)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
MES系統(tǒng)一旦開始實(shí)施應(yīng)用并發(fā)揮出價(jià)值，后續(xù)的功能開發(fā)、報(bào)表開發(fā)、功能擴(kuò)展就會接踵而至。所以，一個(gè)MES項(xiàng)目上線了，幾乎馬上就要應(yīng)對用戶提出的各種新需求。同時(shí)，MES 運(yùn)行必然對ERP系統(tǒng)提出新的要求，同步帶動(dòng)ERP計(jì)劃體系的改善。這也是判斷MES是否成功的標(biāo)志，也是判斷企業(yè)的制造管理能力是否持續(xù)改善的標(biāo)志。
企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型不可能一步到位、快速實(shí)現(xiàn)，必須經(jīng)歷一個(gè)落地生根、開花結(jié)果的過程。這個(gè)過程中，不斷融入管理智慧，引進(jìn)智能裝備，實(shí)現(xiàn)與上下游供應(yīng)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(shí)進(jìn)化中。進(jìn)化的原動(dòng)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(jià)比，產(chǎn)品的性價(jià)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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