MES入門：逛超市體會MES

MES需要的是真功夫，這個功夫不是知識而是經驗。


現在新名詞太多，而且都縮寫，讓很多人不容易理解，MES也存在這個情況。很多企業想了解MES，但是只能看文章或聽人講，總是找不到真切的感覺。其實，MES并不神秘，你一邊逛商場，就可以一邊體會了。本文從日本人給MES一個別名談起，讓大家理解MES是怎么一回事。
MES(ManufacturingExecutionSystem)直譯成制造運行系統，俗稱生產管理系統。直到1990年，才由AMR組織(美國的咨詢調查公司AdvancedManufacturingResearch-AMR)提出并開始采用。位于美國的MESA協會(ManufacturingExecutionSystemAssociationInternational)成立于1992年，是繼AMR組織之后，為促進MES普及和標準化的團體，該協會經常發布關于MES白皮書，還有客戶使用MES后的效果調查報告。他們提出了MES的11個主要功能：(1)生產資源分配與監控；(2)作業計劃和排產；(3)工藝規格標準管理；(4)數據采集；(5)作業員工管理；(6)產品質量管理；(7)過程管理；(8)設備維護；(9)績效分析；(10)生產單元調度；(11)產品跟蹤。對于長期從事MES應用和研究的人員來說，這些定義很容易理解，但是對初步接觸MES者來說，真不知道從哪里下手才好。
日本和韓國人早期為MES起的一個形象的別名：POP（PointofProduction），對初學者可謂很貼切。仔細觀察車間的生產，會發現每個操作者都在不同的"點"上作業，這些點上蘊藏著很多生產信息：計劃或者工單、產品、工藝、人員、品質、投入產出、設備、效率等等。因此這些點是我們分析生產的基本元素。另外，若干個點也可以串成線，很多條線又可以形成面，甚至可以多維進行立體化分析，這個名稱實在是妙極了。倘若是一個大型的集團公司，公司有很多個事業部，每個事業部下又有很多工廠，那么這里的點有不同了，在最高管理者眼里，一座工廠就是一個點，因此，同樣是"點"，在不同角色眼里也不是不同的。本章主要從生產現場著手，進行討論，高層管理者的問題在以后的章節再議。
不同的作業點（也可以稱為工位），其關注的問題重點及獲取數據的手段也有差別。在電子組裝行業中，有些作業點是采用手工裝配，有些是自動化設備（如SMT），有些工位采用目檢，有些則采用設備測試，另外還有包裝、OQC檢查等不同業務分工的區別，因此這些工位所包含的信息十分豐富。
POP這個名字很容易讓人聯想到POS（PointofSales)，POS是超市里的銷售終端。如果說POP是制造執行系統的雛形，那么也可以把POS稱為超市銷售執行系統。大家都有超市購物的經歷，用購物車或者籃子把挑選的商品送到收銀處，收銀員會對每件商品用條碼槍逐個掃描，然后POS系統會自動計算出總價，如果你是會員，收銀員還會把會員卡也掃描一次，以便你可以享受積分或者折扣。在很多人看來，無論是POP還是POS，都沒有多少神奇之處，而且會問："超市和生產車間有什么關系呢？"
超市的作業模式曾經引起生產模式的革命。大家熟知的精益生產，起源于日本豐田汽車，是大野耐一。大野耐一是誰？他是豐田生產方式的創建者與倡導者，被日本人稱為："日本復活之父"、"生產管理的教父"、"穿著工裝的圣賢"，而大野耐一首先應該感謝的應該是超市。當時的豐田不但面臨資金短缺，還面臨著原材料供應不足，在如此嚴峻的現實面前，豐田公司提出：降低成本，消除不必要的浪費。否則，日本的汽車產業將難以為繼！可是如何大規模降低成本和浪費呢？超市給了他靈感。
在豐田車間里，由于各個工序發生故障時間不同，導致有的工序生產的部件多，有的生產的部件少，不僅導致生產線運轉不流暢，而且循環往復地造成庫存。為了解決這些問題，大野耐一從美國超市的取貨受到了啟發--其實，大野耐一根本就沒有見過美國超市，只是聽說而已。但這一點也沒有妨礙他的思考和獲益--他開始產生了一種沒有浪費的流程假設。基于這種假設，大野耐一創造了后工序到前工序取件的流程，從而使推動式生產變成了拉動式生產。最后一道工序每拉動一下，這條生產繩就緊一緊，帶動上一道工序的運轉，從而消除了庫存。（參考《中外管理》2007年第二期之《打開豐田管理的黑匣子：從TPS到TOTALTPS》，鄧羊格）大野耐一從超市獲得的啟發改變了豐田的命運。我們今天遇到的情況雖然不是豐田的原材料供應不足，但是降低產品成本永遠是企業的生存之道。
如果說大野耐一當時沒見過超市，那么現在的超市已經取得了很大的發展，而且規模越來越大，POS系統就是其革命性的武器之一。個人認為POS系統有以下優點：
1、利用條碼技術，提高了收銀效率，減少顧客排對時間
2、提高了結算準確度
3、及時輸出商品清單，使顧客可以方便核對帳目
4、銷售數據可以用于分析，為補貨提供依據，并可以分析顧客購買喜好、以及季節商品需求等
5、可以記錄收銀員銷售流水帳，以便責任到人
那么，條碼技術與這種終端采集相結合的技術，是否是類似JIT一樣的生產管理革命呢？從電子組裝業來看，POP與POS有很多類似之處。
1、電子組裝行業的生產過程中，產品的流動一般都是OnePieceFlow，可以通過貼條碼或者掛流程卡的方式進行鑒別；
2、當產品流經過每個站點時，可以利用掃描槍讀取產品信息，這樣準確而且快速；
3、關鍵零組件也可以使用條碼進行標識，與產品建立關聯
4、生產過程中的條碼標識、客戶條碼、包裝箱條碼也可以建立關聯
5、可以將生產過程中的各種不良現象，以條碼方式擺放在工位，以便工人快速掃描記錄
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7、可以將收集的數據與客戶共享，協同化管理生產過程，提高客戶滿意度。
POP與POS在數據采集手法上有些不同。POS的目的比較單一，主要是記錄商品及收款，而POP則由于車間工位之間的差異，需要采用不同的數據采集設備及技術。POP的采集方式可以分為以下幾類：
1、單獨的PC機：主要用于作業比較復雜的工位，例如包裝站，不但要為OQC生成送檢批，而且要記錄包裝箱及其內部的產品，甚至有些客戶要求包裝箱號與產品序列號之間要有嚴格的算法校驗來保證裝箱正確。
2、DCT（DataCollectionTerminal)：這種設備只有比較簡單的顯示，價格低廉，操作簡易，占據空間小。
3、與測試軟件通訊的PC：往往測試設備廠家提供PC機與測試設備聯機，那么POP可以抓取產品測試軟件提供的數據。
4、PDA：適合需要跨越比較大范圍空間的情況，例如出貨需要往返于倉庫與碼頭之間，這種設備比較方便。
以上設備還可以與感應器、警示燈等附屬配件結合，達到最佳效果。
MES需要的是真功夫，這個功夫不是知識而是經驗。MES對實施者有兩大考驗：一是了解各種管理角色查看數據的需求，有針對性地設計數據呈現內容和方式；二是與IE等現場技術人員聯合，使數據采集達到高效準確。也許初學者認為把這些設備擺放到工位，讓工人操作就可以了，那可是想得太簡單了。在流水線作業模式下，工位之間的節拍平衡十分重要，而且操作員計算機水平有限，如果不能提供工人簡單便捷的操作方式，那么MES就會成為生產的拖累，起到相反的作用。例如大家在辦公室可以方便地通過鍵盤和鼠標操作電腦，可是生產線上空間狹小，根本沒有地方放置鍵盤，而鼠標在流水線上根本無法使用，尤其是光電鼠標，在防靜電的膠墊上根本沒反應，電腦故障時，技術員情急之下，只好放在自己大腿上來操作鼠標，這種場面是一般人不容易注意的。另外，流水線上有很多測試儀器和電腦，如何利用有限的空間布置這些設備？有些產品很小，流速很快，如何保證數據采集與快速生產協調一致？作業員操作不正確時，怎樣的提示才是明確而且容易理解的？
由于采集設備屬于成本投入，因此需要在效益與成本之間做出平衡：
1、并不是所有工位都需要做數據采集，只有最需要的點才部署；
2、要盡量做到采集數據而不增加人力，人員增加等于成本增加；
3、個別情況下，需要將現有工藝流程與數據采集結合起來重新優化，必要時要進行工藝流程再造。
通過優化流程，節約一個采集點以5000元來計算，如果有50條產線，那么就等于節約了25萬投資，而省掉一個人員，按照每月每人成本1600元計算，倘若連各種福利獎金計算在內，則一年這個省掉的人工可以直接節約2萬。50條線各省一個人，總共可節約1000,000萬元。其實人員增加也會導致生產周期延長，使單位時間產出縮水，因此減少人員數量對生產效率方面的貢獻更是非同小可。
世界上最聰明的人是商人，生產的目的與商業一樣是為了利潤，超市是我們最值得學習的地方。通過POP，可以幫助建立產品生產過程資料庫，從而MES的11個功能才成為有本之木。MES為管理者提供的數據，將為精益生產帶來巨大幫助，使企業不斷降低成本，提高效率，獲得突破性發展。