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服装工业4.0之MES系统应用方案


业内常说,要想实现工业4.0,我们还有很多的课要补。在要补的课程中,工艺是最基础也是需要最先补的一门课。


在工厂的生产全流程相关业务中,工艺工作处于基础与先导地位。如果说设备是工厂的肌肉,传感器和网络是工厂

的神经,那么工艺则是工厂的灵魂。因此,改进工艺工作势在必行。MES作为执行是必不可少的环节



作为MES生产执行系统,笔者从事MES研究、研发、推广接近十年时间,在MES方面也积累了一些经验,在此,与大家

分享一下如何进行离散行业MES选型,但愿对大家有所帮助。


概括这些年的所见所闻,概括一句话,就是离散行业MES选型有“三忌”。


1. 忌盲目“崇洋”



大家都知道,MES是舶来品,欧美发达国家的确在理念、技术、经验等方面具有很大的优势。


很多用户就想当然地认为,国外的MES一定好,实施的成功率就一定高,但很多事实证明,这是不对的。


(1)要判断该MES是否适合自己的行业


因为MES是面对各类复杂的生产管理,MES具有非常明显的行业背景。除了有流程、离散两个大类之外,即便是同为离

散行业MES,也有汽车制造、机械加工、电子组装服装等很多的行业。


用户一定要明确自己的行业,明确自己的需求,不要一看是国外的MES软件就认为先进,就认为能在自己企业成功应用。


实际上,现在国内有些代理公司本身对MES系统都不是很理解,看到MES市场很大,能赚钱,就盲目地选择一款国外软件

在国内销售,甚至“很专业地”是宣称XX行业解决方案(比如军工行业),事实上,也许他们在太阳能领域很成功,也

许是在汽车行业很擅长,但可能从来就没做过军工行业,甚至连机械加工都没做过,面对多品种、小批量的军工等行业

根本就没有针对性的解决方案。


我们打个比喻,就如同制造汽车的底盘,即便是奔驰卡车的底盘,如果要改造成一个轿车的底盘,成功的可能性也是微

乎其微的,因为行业不同了。即便是代理商可以不惜血本地进行二次开发,但我们想一下,国外软件一旦升级,这些开

发的功能能否保证同步升级?很可能就是进退两难,如果不升级,系统以后的维护更困难,如果升级,又有可能导致整

个系统不能运行,选择这样的系统,企业的风险是非常大的。


(2)国际大公司的MES未必就一定适合你


有些公司的确是跨国大公司,做其他软件很擅长,比如做ERP很擅长,或者做PLM很擅长,很多用户发现他们也有MES系

统后,考虑到如果选择同一家公司,便于以后的数据共享与集成,然而,这是个误区,很多用户往往因此而后悔莫及。


随着软件开放程度的不断提高,系统之间的集成早已不是困难的事情,对用户而言,最重要的是看他们的MES系统是否真

正好用,是否真正适合自己。


有时候,尽管是国际大公司,但他们的MES往往是收购别人的,这些MES也往往只是擅长某一领域的,千万不要被他们以

往的光芒而迷失自己,就想当然地认为他们的MES业务一定能够成功,更不要仅仅考虑集成方便而忽视了对MES系统本身

的考察,最终导致系统应用不起来。可以说,即便是它的集成性再好,MES本身用不起来,也注定是失败的,这是本末

倒置的事情。


(3)谨防一些假“洋”MES


现在,也有个别国内公司,打着国外的品牌,其实是地地道道的自己开发,这种情况也是存在的,很多用户因此而上当。

其实,识别这类假“洋”品牌并不困难,现在网络非常发达,用户自己上国外网站看一下就水落石出了。


我们并不反对采用洋品牌,借用国外先进理念与成熟产品,这也是一个快速提升企业管理水平的捷径。但前提是,用户一

定要在了解相关MES知识的基础上,进行充分的需求整理、技术交流、市场调研、公开招标,甚至是现场测试,去伪存真,

才能剔除那些假冒的洋品牌,摒弃不适合自己行业的系统,不选“洋”的,只选对的,选择出有本行业实施经验、且真

正适合自己的MES系统。


2. 忌MES“平庸化”


现在,MES厂家如雨后春笋般地冒出来,市场上号称能做MES的公司有几十家,有的产品不完善,有的就是几个简单模块,

有的甚至就没有成形的产品,可谓千差万别。


当然,人家叫MES也没什么错,因为根据MESA协会在1997年定义的MES功能组件和集成模型,规定只要具备11个模块之中

的某一个或几个,都可以称之为MES系统。面对高速发展的MES市场,大家都想抓住机会,分上一杯羹,这无可厚非。


但这样就导致了MES市场上的标准不统一,良莠不齐、鱼目混珠了。


我们应该清楚,对于MES这么复杂的生产管理系统,针对离散行业,国外都没有几套非常成熟的系统,中国本土公司不经

过长期的沉淀,只用几年时间,一套成熟的MES就能横空出世?显然不现实。


在当前情况下,在激烈的市场竞争中,就出现了一种将MES平庸化的倾向。


(1)自身产品的平庸化


有些公司因为从事MES不久,对MES的理解不深,几乎没什么像样的产品,他们通常承诺可以根据客户的需求进行定制开

发。由于没有深厚的行业经验,这类软件即便是开发出来,也只是个生产过程的电子化,最后不是将MES做成了一个简

单的完工反馈,就是做成了一个库房管理系统。


这实际上根本不是真正意义上的MES系统,与十多年前的车间管理没什么本质区别,从客观上造成了MES市场趋向平庸化。


MES系统在1992年被单独提出来,并风靡全球,已经成为与ERP、PLM并列的企业三大信息管理系统,MES有其显著的先进

性,我们不能理解为简单的车间生产管理系统。


MES的需求来源于用户,并高于用户,应该是用户与软件公司一起,共同配合,借助于国内外的先进理念,以实施MES为

契机,进一步促进企业精益生产的落实,促进企业管理水平的提高。


如果软件公司没有行业经验,没有自己的管理思想,完全按照客户当前的生产模式,依葫芦画瓢般地定制开发,这只是

一个电子化过程而已,对用户生产管理不会有质的提升,也就失去了MES本身的价值。


因此,对那些没有成熟产品,没有自己管理思想的软件公司,建议大家还是慎重考虑,自己不要成为试验品,拖拖拉拉

研发几年,对企业也是一种煎熬。


(2)有些公司有意使MES平庸化


有些公司,对MES也有较为深入的研究,也明白一些功能是MES所必需的,由于自身技术所限,产品缺少相关功能,但为了

市场竞争需要,就对客户说这功能不用上,那功能没有用,这实际上是有意使用户MES趋向平庸化的一种表现。


举几个常见的例子:有人说,MES里没有用。有些公司对MES中的数据采集认识不足,还停留在传统思想上。


当然MES的核心模块,技术含量也非常高的,也并不是一般软件公司所能掌握的。为了能给用户提供最先进的方案,解决

用户生产中存在的主要问题,自己突破不了,可以借鉴拿来主义,通过引进国内外这方面技术,或者与第三方进行合作,

使用户的系统具有这样的功能,帮助用户建成一套先进的、高效的MES。


而不是相反,极力排斥这些先进理念、技术,使MES趋向平庸化,最终,采用人工的计划、人工的反馈,人工的管理,让

用户花费了巨大的财力、物力、人力,系统却发挥不了作用,甚至用不起来。


3. 忌“项目组人员构成单一化”



对于MES的选型与实施,大部分企业还是都很重视的,往往是领导挂帅,由信息部、生产部、车间等人员共同组成,这是

非常严谨、非常科学的做法。


MES虽然是信息化系统,但涉及的人员很多,实施难度较大,既是车间人员使用,又是生产部、质量部、设备部、企业高

层领导等共同参与、使用的系统,更需要IT信息部门的积极推动,相关人员的共同参与与合作,无论对前期选型,还是后

期实施、推动都是很有帮助的。


但也有些企业,简单地认为MES是个软件,项目让信息部门全权负责,或者即便是有生产等部门参与,这些部门也不能发

挥相应作用,导致选型时人员组成具有明显的单一化,往往过于偏重于IT方面的技术与细节。


用户不只仅仅要关注开发语言、集成性、安全性、可拓展性、维护性等IT方面的事项,更重要的是,还要认识到MES是为

车间生产人员所使用的系统,是解决车间人员生产管理中所遇到问题的软件系统。应该发挥车间生产管理的行业知识,让

懂生产的用户代表参与进来,并给予一定的话语权,大家共同配合,挑选出真正能满足他们使用要求、真正适合他们的软

件系统。


因此,在MES选型过程中,最好采用“IT为主导,用户为主体”的方式,IT人士见多识广,选型时为主导,进行组织交流等

活动,并从IT技术方面进行把关。而精通生产的用户则从功能上、使用方便性等方面进行确认,这样大家相互配合,在领

导的指导下共同完成MES选型工作。


否则,纵然是IT部花费九牛二虎之力购买回的软件,使用部门感觉不好用,也愿意不配合用,这样的MES系统,即便是架

构再好,集成性再好,最终还是避免不了失败的结局。

盛启科技.jpg

笔者认为,在信息化建设方面,MES对中国制造企业、对中国软件市场都是很好的机遇。


一方面,成功实施MES系统,可以很好地提升企业的管理水平与市场竞争力,有助于企业转型,有助于中国由制造大国

走向制造强国。


另一方面,MES对中国软件行业也是一个千载难逢的机遇,我们知道,在CAD/CAM等工业工具级软件方面,我们远远落

后于欧美,在PLM、ERP等管理系统方面,本土企业在高端市场也几乎是全线沦丧。


但在MES市场方面,中国与国外的差距不是很大,再加上中国庞大的市场支持,中国本土企业完全有可能在MES市场涌

现出一批优秀产品,成为可以与国外产品相抗衡的软件系统,与中国制造业相互携手走向辉煌,通过大家的共同努力,

我们完全有信心是可以做到的。


因此,无论是中国制造企业还是MES软件供应商,都应该立足高远,以国家“两化融合”为契机,参考德国工业4.0、

美国工业互联网、日本精益生产等先进理念,通过引进或借用国外先进技术,做到“高起点、严要求、多合作”,打造

一批能真正帮助企业实现制造过程科学管理的MES系统,从而全面提高企业运营效率,提升企业的综合竞争力。而不应该

是降低要求,使MES沦为平庸化,使MES使用效果大打折扣,打击了用户的热情,也影响了中国MES事业的健康发展。MES

成功应用,从选型开始!

   从工业4.0来解说:首先,工艺工作的改进要从精益优化现有工艺开始,实行工艺标准化,推广工艺精益化,研究工

艺稳健化。无论是传统生产方式还是工业4.0环境下的智能工厂,都需要有精益稳定的制造工艺,这也是解决我们目前效

率和质量问题的根本途径。

 

所谓智能工厂的“智能”是技术人员将一系列的判断因素、思考逻辑,根据具体的业务流程进行提炼而形成的,与人类

的智能不可相提并论。因此,其对制造工艺的要求比传统的生产方式要高很多,不完善的工艺在目前的状况下只会导致

我们的生产效率低下、产品质量不稳定,但在工业4.0环境下,不稳定的工艺规程则会出现预测外错误,使智能工厂终止

运行,造成重大损失。

 

第二,为使工艺精益稳健,我们不能再使用依靠实际生产进行的验证方式,而要引入工业4.0的一个重要概念-数字双胞

胎,就是将现实中的环境与状态,在虚拟的数字空间中模拟出来,创造一个与真实工厂一模一样的虚拟数字工厂,虚拟

现实环境,对工艺、流程、规划等进行验证、反馈和完善。无论是加工过程中的细节还是宏观工艺布局规划的运行情况,

都可以在虚拟的数字工厂中进行验证测试,这将极大地提高工作的成熟度,节省大量的时间与资源我们在工艺中如铸造

、焊接、钣金、机械加工等专业,已经开始采用模拟仿真,但目前使用范围较小,规范性也不够,此后应制定详细计划,

建立好模拟仿真环境,拓展模拟仿真领域,使模拟仿真真正起到效果,逐步实现全环境的实时模拟。

 

第三,要转变工艺思想。一切变革最开始都是源于思想的转变,传统工艺员的主要工作是编制单一流程的工艺规程,在

未来,工艺技术人员的主要工作将是提炼工艺思考逻辑,不断地补充、完善、优化庞大的工艺数据库,维护工艺知识数

据,而实际的工艺设计工作将可能由计算机来完成。

 

工艺规程也将不再是单一流程的形式,而是多流程离散型的工艺流程,在保证产品质量的情况下,使工艺路线尽可能地

灵活,以便为智能工厂的决策系统提供尽可能多的选择,通过统筹分析各影响因素,安排最优的路线。不合时宜的传统

工艺思想也要摒除,最典型的是装夹找正和入体公差的标注习惯。

 

在目前的生产过程中,机床上的装夹找正浪费了大量的机床工作时间,严重影响了生产效率。由于机械加工精度的不断

提高和机床功能的增多,装夹找正问题已经可以通过精密定位夹具和机床的自找正功能实现。

 

入体公差的标注习惯则是因为过去以普通机床加工为主,为了降低人为加工超差概率,提高产品合格率而采取的手段,

这使得产品的实际加工尺寸偏离了正态分布,不利于保证批量产品的质量稳定性。

 

目前数控加工设备已大范围应用,加工精度较以前也大为提高,不必再要求工艺尺寸采用入体公差标注。

 

第四,研究机器人和快换夹具的应用。工业4.0要实现的智能化并不是要取代人,智能工厂并不是无人工厂,而是为了

使人和机器更好地配合,实现更高的劳动生产率。

 

为此,在智能工厂中,要努力消除人的不稳定因素。根据制造业目前的状况想要实现高度的无人自动化生产,既不现

实,也不经济,在适合的环节引入机器人,是提高稳定性和效率最好的选择。机器人与快换夹具的配合使用,可以适

应多品种少批量的生产,在保证柔性的情况下提高生产效率与稳定性。

 

第五,对现有的各工艺信息系统进行集成,实现单一数据源,保证互联互通。实现所有业务在统一平台下的运作是工

业4.0的重要目标之一,此前我们在信息化建设方面投入了很多资源,尤其是工艺信息化,在各项业务中,工艺信息化

的水平是比较高的,但现有的信息化建设缺乏整体的统筹策划,各信息系统相对独立,没有共享信息资源,形成了一

个个信息孤岛,对于提升整体业务效率造成了很大障碍。因此,现在需要我们站在公司整体的层面,对工艺信息系统

进行统一平台的集成工作,将信息化系统的作用真正发挥出来。

 

在实现工业4.0的道路上,我们要走的路还很长,要补的课还很多,但这些都不是问题,只要我们抓住机遇,制定切实

可行的计划,一步一个脚印地前进,在这一过程中我们就可以提高自己,这样工业4.0也会离我们越来越近