中國制造亟須MES國產(chǎn)化 全面實現(xiàn)信息化
中國制造業(yè)需要MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）么？“當然需要，這是當前制造業(yè)產(chǎn)業(yè)升級的加速器，是全面實現(xiàn)制造業(yè)信息化的重要一環(huán)。”一位裝備制造企業(yè)的負責人肯定地回答記者的提問，但目前該企業(yè)卻尚未引進MES，理由是“還沒有做好準備”。
記者與十幾個制造企業(yè)人士對話后發(fā)現(xiàn)，對于MES的作用，大家一致肯定，但“需求欲”卻不強。也就是說，多數(shù)制造企業(yè)已經(jīng)知道了MES，但不知道如何著手準備MES，以及如何規(guī)避MES項目的風險。
在8月25日召開的第二屆（2007）中國制造業(yè)信息化MES產(chǎn)業(yè)技術(shù)論壇上，業(yè)內(nèi)專家分析了MES在我國制造業(yè)，特別是離散制造業(yè)應(yīng)用中存在的難題及應(yīng)對辦法，提出了加強國內(nèi)制造領(lǐng)域自主研發(fā)與使用MES系統(tǒng)對行業(yè)節(jié)能與產(chǎn)業(yè)升級的重要性。
制造業(yè)競爭的隱性助力
如果為MES定義，可以簡單地理解為流程企業(yè)定制制造執(zhí)行系統(tǒng)，即位于企業(yè)上層ERP與底層設(shè)備自動控制系統(tǒng)（CS）之間的、面向車間層的管理系統(tǒng)。其最主要的目標就是，建立和完善生產(chǎn)管理體系，包括根據(jù)客戶訂單、市場預(yù)測和內(nèi)部資源狀況來制定生產(chǎn)計劃，從整體角度優(yōu)化、協(xié)調(diào)生產(chǎn)過程，生產(chǎn)計劃的動態(tài)調(diào)整等。
與此同時，MES注重建立保證質(zhì)量管理的信息體系，包括在線物料跟蹤和質(zhì)量控制的在線反饋與調(diào)整，以及對產(chǎn)品質(zhì)量零缺陷的追求。
業(yè)內(nèi)專家認為，從國外多年的運行經(jīng)驗來看，MES的應(yīng)用對制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級具有重要意義，更是企業(yè)節(jié)能降耗的有效路徑之一。
相關(guān)專家給記者算了一筆賬，計算過程極為復(fù)雜，但從結(jié)果不難看出，MES的一次性投入雖然成本很高，但長線投資的效益是顯著的。
出乎記者意料，專家把巨大的節(jié)能效益稱為“冰山一角”。他們認為，這只是MES惠及效應(yīng)的很小一部分，甚至可以忽略不計，更多的效益則是來自對企業(yè)競爭力提升的隱性拉動，即對產(chǎn)業(yè)升級的巨大帶動。
對于MES系統(tǒng)在我國制造領(lǐng)域的普及，國務(wù)院參事石定寰表示，它不只是大型企業(yè)產(chǎn)業(yè)升級與節(jié)能降耗的有效途徑，更是中小企業(yè)提高競爭力的必要選擇。
中國工程院院士柴天佑表示，MES是提高企業(yè)管理能力的有效手段。對于我國大多數(shù)企業(yè)而言，如何把MES從平臺提高到管理能力，實現(xiàn)專業(yè)化、行業(yè)化，并圍繞提高產(chǎn)品質(zhì)量、系統(tǒng)安全性與節(jié)能降耗的作用而推進系統(tǒng)應(yīng)用是首要問題。
作為能耗大戶，冶金行業(yè)應(yīng)用MES系統(tǒng)的重要性備受關(guān)注。“如果說此前行業(yè)節(jié)能主要靠鋼鐵設(shè)備的改造，那么今后將主要靠系統(tǒng)節(jié)能與結(jié)構(gòu)調(diào)整。”冶金自動化研究院設(shè)計院副院長孫彥廣表示。他說，為實現(xiàn)“十一五”期間冶金行業(yè)的節(jié)能目標，采取新的節(jié)能措施尤為重要，在加強能源系統(tǒng)的科學利用率方面，能源系統(tǒng)的指揮中心———MES系統(tǒng)的應(yīng)用則是最有效的路徑。
企業(yè)難以承受的高成本
事實上，當前國內(nèi)企業(yè)對MES的認識遠遠不如ERP、CRM、SCM等管理系統(tǒng)。由于認識不清，自然就導(dǎo)致需求不清，也就導(dǎo)致MES在國內(nèi)難以形成一定的市場規(guī)模。
據(jù)了解，目前美國MES應(yīng)用規(guī)模正以每年25%的速度發(fā)展，而國內(nèi)基本是局部MES功能的發(fā)展，具體是一些簡單的數(shù)據(jù)采集、物流管理等。
“目前，在我國真正成功實施MES系統(tǒng)的制造企業(yè)還比較少。”北京宇航計算機軟件有限公司應(yīng)用工程師呂東對記者透露，“因為機械加工過程不只需要一個MES系統(tǒng)”。對于整個制造執(zhí)行系統(tǒng)而言，很多執(zhí)行數(shù)據(jù)需要從上一級系統(tǒng)，包括工具清單等系統(tǒng)去提取不同的數(shù)據(jù)，所以每個工程不同組成部分都需要不同的MES。而由多個MES組成的制造系統(tǒng)，即形成一個產(chǎn)業(yè)閉環(huán)系統(tǒng)才能真正實現(xiàn)制造業(yè)的全面自動化。
專家認為，這一問題在離散行業(yè)體現(xiàn)得更為突出。因為在制造業(yè)所包含的流程與離散兩大類型行業(yè)中，流程行業(yè)對MES的應(yīng)用需求尚可以模塊化，而離散行業(yè)則較為復(fù)雜。
也就是說，對于不同行業(yè)企業(yè)的不同“車間”所需求的MES版本不盡相同，這就需要針對性地“量身定做”，這也正是令多數(shù)企業(yè)最頭疼的問題。
中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會信息化自動化推進中心副主任漆永新在接受記者采訪時表示，目前購買一項MES系統(tǒng)軟件大約需要500萬~1000萬元。由于每個企業(yè)不只需要一個系統(tǒng)，而不同的工序加起來甚至需要幾十個系統(tǒng)，因此成本之高可想而之。
專家力推MES國產(chǎn)化
據(jù)介紹，到現(xiàn)在為止我國已有25家鋼鐵企業(yè)實現(xiàn)了信息化，鋼產(chǎn)量占總量的34.2％。在年產(chǎn)200萬噸以上的鋼鐵企業(yè)中，只有安陽鋼廠與萊蕪鋼廠沒使用，其他企業(yè)都已進入信息化實施階段。但對于MES系統(tǒng)的使用，大部分企業(yè)還處于初始階段。
武漢鋼鐵集團公司工程管理部指揮長張漢欣對記者透露，MES系統(tǒng)的應(yīng)用是制造企業(yè)產(chǎn)業(yè)升級的重要途徑，該企業(yè)日前正在著手該項目的運作。
專家認為，沒有一個清晰的范圍、沒有一個規(guī)范的生產(chǎn)管理體系、沒有一個全球性的戰(zhàn)略對每一個解決方案的指導(dǎo)等諸多因素，都是制約MES在中國普及的因素。而如何加強國內(nèi)制造企業(yè)自主研發(fā)與應(yīng)用MES系統(tǒng)，即實現(xiàn)MES國產(chǎn)化的問題是當前業(yè)內(nèi)專家主力提倡的。
作為MES成功研發(fā)的典型企業(yè)，成都飛機工業(yè)（集團）有限責任公司的信息化始于上世紀90年代初。據(jù)該企業(yè)人士介紹，當時從事一些信息化研發(fā)的目的很單純，就是為了提高生產(chǎn)率。而2000年以后，生產(chǎn)中出現(xiàn)了主要數(shù)據(jù)的不一致性問題，即執(zhí)行層走得快而基礎(chǔ)數(shù)據(jù)跟不上，于是該企業(yè)的MES系統(tǒng)在需求與研發(fā)中自然而生。
目前，該企業(yè)的部分MES系統(tǒng)已比較成熟。據(jù)透露，相關(guān)產(chǎn)品將在行業(yè)里逐步推廣，以促進整個行業(yè)的信息化。專家認為，針對性地自主研發(fā)MES產(chǎn)品，即加速實現(xiàn)MES的國產(chǎn)化，對加快我國制造業(yè)的發(fā)展意義重大。
據(jù)悉，日前由上海寶信軟件公司聯(lián)合清華大學等院校共同承擔的國家863計劃冶金工業(yè)MES架構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)研究與示范應(yīng)用課題，提出了符合我國國情并具有國際先進水平的鋼鐵制造業(yè)MES控制策略與產(chǎn)品構(gòu)架。同時，制定出了行業(yè)推薦標準MES，并開發(fā)完成了我國首套冶金工業(yè)MES軟件產(chǎn)品。
制造裝備數(shù)字化國家工程研究中心主任助理、國家863計劃離散MES課題牽頭人張國軍認為，標準化的制定是科技成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的橋梁，是組織現(xiàn)代化、機械化工作的重要條件，也是推進技術(shù)進步、產(chǎn)業(yè)升級，提高產(chǎn)品與工程質(zhì)量和服務(wù)質(zhì)量的重要技術(shù)基礎(chǔ)。我國冶金系統(tǒng)MES標準的制定，對于滿足可集成性、可配置性、可適應(yīng)性、可擴展性與可靠性的要求，具有一定的指導(dǎo)意義。
記者與十幾個制造企業(yè)人士對話后發(fā)現(xiàn)，對于MES的作用，大家一致肯定，但“需求欲”卻不強。也就是說，多數(shù)制造企業(yè)已經(jīng)知道了MES，但不知道如何著手準備MES，以及如何規(guī)避MES項目的風險。
在8月25日召開的第二屆（2007）中國制造業(yè)信息化MES產(chǎn)業(yè)技術(shù)論壇上，業(yè)內(nèi)專家分析了MES在我國制造業(yè)，特別是離散制造業(yè)應(yīng)用中存在的難題及應(yīng)對辦法，提出了加強國內(nèi)制造領(lǐng)域自主研發(fā)與使用MES系統(tǒng)對行業(yè)節(jié)能與產(chǎn)業(yè)升級的重要性。
制造業(yè)競爭的隱性助力
如果為MES定義，可以簡單地理解為流程企業(yè)定制制造執(zhí)行系統(tǒng)，即位于企業(yè)上層ERP與底層設(shè)備自動控制系統(tǒng)（CS）之間的、面向車間層的管理系統(tǒng)。其最主要的目標就是，建立和完善生產(chǎn)管理體系，包括根據(jù)客戶訂單、市場預(yù)測和內(nèi)部資源狀況來制定生產(chǎn)計劃，從整體角度優(yōu)化、協(xié)調(diào)生產(chǎn)過程，生產(chǎn)計劃的動態(tài)調(diào)整等。
與此同時，MES注重建立保證質(zhì)量管理的信息體系，包括在線物料跟蹤和質(zhì)量控制的在線反饋與調(diào)整，以及對產(chǎn)品質(zhì)量零缺陷的追求。
業(yè)內(nèi)專家認為，從國外多年的運行經(jīng)驗來看，MES的應(yīng)用對制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級具有重要意義，更是企業(yè)節(jié)能降耗的有效路徑之一。
相關(guān)專家給記者算了一筆賬，計算過程極為復(fù)雜，但從結(jié)果不難看出，MES的一次性投入雖然成本很高，但長線投資的效益是顯著的。
出乎記者意料，專家把巨大的節(jié)能效益稱為“冰山一角”。他們認為，這只是MES惠及效應(yīng)的很小一部分，甚至可以忽略不計，更多的效益則是來自對企業(yè)競爭力提升的隱性拉動，即對產(chǎn)業(yè)升級的巨大帶動。
對于MES系統(tǒng)在我國制造領(lǐng)域的普及，國務(wù)院參事石定寰表示，它不只是大型企業(yè)產(chǎn)業(yè)升級與節(jié)能降耗的有效途徑，更是中小企業(yè)提高競爭力的必要選擇。
中國工程院院士柴天佑表示，MES是提高企業(yè)管理能力的有效手段。對于我國大多數(shù)企業(yè)而言，如何把MES從平臺提高到管理能力，實現(xiàn)專業(yè)化、行業(yè)化，并圍繞提高產(chǎn)品質(zhì)量、系統(tǒng)安全性與節(jié)能降耗的作用而推進系統(tǒng)應(yīng)用是首要問題。
作為能耗大戶，冶金行業(yè)應(yīng)用MES系統(tǒng)的重要性備受關(guān)注。“如果說此前行業(yè)節(jié)能主要靠鋼鐵設(shè)備的改造，那么今后將主要靠系統(tǒng)節(jié)能與結(jié)構(gòu)調(diào)整。”冶金自動化研究院設(shè)計院副院長孫彥廣表示。他說，為實現(xiàn)“十一五”期間冶金行業(yè)的節(jié)能目標，采取新的節(jié)能措施尤為重要，在加強能源系統(tǒng)的科學利用率方面，能源系統(tǒng)的指揮中心———MES系統(tǒng)的應(yīng)用則是最有效的路徑。
企業(yè)難以承受的高成本
事實上，當前國內(nèi)企業(yè)對MES的認識遠遠不如ERP、CRM、SCM等管理系統(tǒng)。由于認識不清，自然就導(dǎo)致需求不清，也就導(dǎo)致MES在國內(nèi)難以形成一定的市場規(guī)模。
據(jù)了解，目前美國MES應(yīng)用規(guī)模正以每年25%的速度發(fā)展，而國內(nèi)基本是局部MES功能的發(fā)展，具體是一些簡單的數(shù)據(jù)采集、物流管理等。
“目前，在我國真正成功實施MES系統(tǒng)的制造企業(yè)還比較少。”北京宇航計算機軟件有限公司應(yīng)用工程師呂東對記者透露，“因為機械加工過程不只需要一個MES系統(tǒng)”。對于整個制造執(zhí)行系統(tǒng)而言，很多執(zhí)行數(shù)據(jù)需要從上一級系統(tǒng)，包括工具清單等系統(tǒng)去提取不同的數(shù)據(jù)，所以每個工程不同組成部分都需要不同的MES。而由多個MES組成的制造系統(tǒng)，即形成一個產(chǎn)業(yè)閉環(huán)系統(tǒng)才能真正實現(xiàn)制造業(yè)的全面自動化。
專家認為，這一問題在離散行業(yè)體現(xiàn)得更為突出。因為在制造業(yè)所包含的流程與離散兩大類型行業(yè)中，流程行業(yè)對MES的應(yīng)用需求尚可以模塊化，而離散行業(yè)則較為復(fù)雜。
也就是說，對于不同行業(yè)企業(yè)的不同“車間”所需求的MES版本不盡相同，這就需要針對性地“量身定做”，這也正是令多數(shù)企業(yè)最頭疼的問題。
中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會信息化自動化推進中心副主任漆永新在接受記者采訪時表示，目前購買一項MES系統(tǒng)軟件大約需要500萬~1000萬元。由于每個企業(yè)不只需要一個系統(tǒng)，而不同的工序加起來甚至需要幾十個系統(tǒng)，因此成本之高可想而之。
專家力推MES國產(chǎn)化
據(jù)介紹，到現(xiàn)在為止我國已有25家鋼鐵企業(yè)實現(xiàn)了信息化，鋼產(chǎn)量占總量的34.2％。在年產(chǎn)200萬噸以上的鋼鐵企業(yè)中，只有安陽鋼廠與萊蕪鋼廠沒使用，其他企業(yè)都已進入信息化實施階段。但對于MES系統(tǒng)的使用，大部分企業(yè)還處于初始階段。
武漢鋼鐵集團公司工程管理部指揮長張漢欣對記者透露，MES系統(tǒng)的應(yīng)用是制造企業(yè)產(chǎn)業(yè)升級的重要途徑，該企業(yè)日前正在著手該項目的運作。
專家認為，沒有一個清晰的范圍、沒有一個規(guī)范的生產(chǎn)管理體系、沒有一個全球性的戰(zhàn)略對每一個解決方案的指導(dǎo)等諸多因素，都是制約MES在中國普及的因素。而如何加強國內(nèi)制造企業(yè)自主研發(fā)與應(yīng)用MES系統(tǒng)，即實現(xiàn)MES國產(chǎn)化的問題是當前業(yè)內(nèi)專家主力提倡的。
作為MES成功研發(fā)的典型企業(yè)，成都飛機工業(yè)（集團）有限責任公司的信息化始于上世紀90年代初。據(jù)該企業(yè)人士介紹，當時從事一些信息化研發(fā)的目的很單純，就是為了提高生產(chǎn)率。而2000年以后，生產(chǎn)中出現(xiàn)了主要數(shù)據(jù)的不一致性問題，即執(zhí)行層走得快而基礎(chǔ)數(shù)據(jù)跟不上，于是該企業(yè)的MES系統(tǒng)在需求與研發(fā)中自然而生。
目前，該企業(yè)的部分MES系統(tǒng)已比較成熟。據(jù)透露，相關(guān)產(chǎn)品將在行業(yè)里逐步推廣，以促進整個行業(yè)的信息化。專家認為，針對性地自主研發(fā)MES產(chǎn)品，即加速實現(xiàn)MES的國產(chǎn)化，對加快我國制造業(yè)的發(fā)展意義重大。
據(jù)悉，日前由上海寶信軟件公司聯(lián)合清華大學等院校共同承擔的國家863計劃冶金工業(yè)MES架構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)研究與示范應(yīng)用課題，提出了符合我國國情并具有國際先進水平的鋼鐵制造業(yè)MES控制策略與產(chǎn)品構(gòu)架。同時，制定出了行業(yè)推薦標準MES，并開發(fā)完成了我國首套冶金工業(yè)MES軟件產(chǎn)品。
制造裝備數(shù)字化國家工程研究中心主任助理、國家863計劃離散MES課題牽頭人張國軍認為，標準化的制定是科技成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的橋梁，是組織現(xiàn)代化、機械化工作的重要條件，也是推進技術(shù)進步、產(chǎn)業(yè)升級，提高產(chǎn)品與工程質(zhì)量和服務(wù)質(zhì)量的重要技術(shù)基礎(chǔ)。我國冶金系統(tǒng)MES標準的制定，對于滿足可集成性、可配置性、可適應(yīng)性、可擴展性與可靠性的要求，具有一定的指導(dǎo)意義。
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