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弥补ERP短板 MES助芜湖恒隆实现精细化管理

2010-01-21 18:23:00作者：来源：

摘要弥补ERP短板 MES助芜湖恒隆实现精细化管理。弥补ERP短板,MES助芜湖恒隆实现精细化管理...

一、企业简介

芜湖恒隆汽车转向系统有限公司是由中国汽车系统有限公司（美国NASDAQ上市公司）下属的香港晋明控股（集团）有限公司与奇瑞科技有限公司强强联手合资创办，公司占地面积83000平方米，总投资为20000万元，成立于2006年，目前有在职员工140名，年营业额达2亿元。

公司集汽车零部件的研发、生产、销售、服务为一体，致力于研制生产各种型号的乘用车及商务车转向系统，产品涵盖齿轮齿条动力转向器、循环球动力转向器、电动及手动转向器、转向管柱、转向油泵以及转向油管。

公司以一流的技术、一流的质量、一流的服务在强手如林的同行业竞争中抢得先机，成为奇瑞汽车的核心供应商待遇。公司本着“创新中求发展，细节中出效益”的企业精神，以打造中国汽车零部件民族品牌为己任，凭借CAAS拥有强大的技术力量和研发能力为后盾，将芜湖恒隆建成中国汽车系统有限公司（CAAS）在中国华东地区重要的研发制造基地，国际国内著名的转向系统供应商。

二、信息化应用总体现状与发展规划

1.信息化应用现状

芜湖恒隆在恒隆集团内的定位为信息化试点企业，公司推行的管理模式是高效化、自动化、信息化、数字化、无纸化的管理。在日常的技术研发中，公司以产品数字化模型为核心，在生产管理中，以MES为核心，在企业运行中，以ERP为核心，在企业管理深层优化中，以水晶报表为核心，做好底层的数据挖掘。

公司通过自主开发和委外购买的形式，通过各个系统的高度集成达到数据的统一和及时，从而保证ERP系统中财务运算的准确，保证生产线在最安全的情况下生产不会出现停线，保证技术部门所推出的降本增效的方案和图纸在第一时间得到应用将效果及时的体现出来，保证采购在下达采购订单后对供应商的物料准备情况一清二楚，到货的时间准确等等。

芜湖恒隆信息结构图

公司在第一个5年计划中将做到，在公司统一的MES开发平台上，将ERPPDMOASCADAAPSSCMSRMSCADACADCAPPCAERTXOA等信息互通互补，做到MES与ERP、SCADA集成；ERP和PDM集成；ERP和OA集成；OA和内网集成；内网、OA、ERP和RTX集成等等。降低系统维护和使用人员的重复劳动，多系统整合在一起，数据和授权全部集中，方便管理，也能保证数据的正确性。

随着成本压力的不断的提升，我公司采用多系统集成的方式来不断的降低管理成本，在前期投入大量的信息化资金的情况下，我们要达到的目的是信息化的高度集成带来人员数量的不断减少同时让生产对人的依赖性降低，任何一个新员工都可以在最短的时间内做到熟练工的程度。

利用高度集成的信息化系统，提升我们

在行业内的综合竞争力，不但产品品质好，我们也能更好的控制成本。

2.信息化发展规划

在公司内建立统一的平台，取消目前各公司各自做各自的局面，集中管理，就像我们公司实行多系统集成一样，发挥各系统的最大作用。

同时我们公司要进行深一步的系统消化情况，前期的系统上线的频率太高了，各系统并没有发挥最大的作用，下一步我们将努力提高自身的内功，发挥系统的作用。在各系统完全集成的情况下，找到各个系统的潜在的功能并将其利用起来。

同时我们将开始平台集成的工作，MES系统这个集成平台由于采用了微软的下一代SOA协议WCF技术，以及serverlight技术等等，保证了他这个系统的先进性，云计算的应用使我公司的瓶颈不复存在，再大的并发我们的MES都可以满足。

而在系统集成方面，由于我们掌握了MES这个核心系统的源代码，我们将取消第一代的第三方中间表的集成方式，不在使用EDI程序来进行系统信息的导入和导出，而是直接让集成的系统之间直接读写对方的数据库达到真正的无缝集成，同时保留LOG日志。

我公司计划在2年内完全实现系统的平台集成，利用MES平台对所有系统进行大的改造，做到人事信息只来自于薪资系统，考勤情况来源考勤机，工单工时来源SCADA，设备情况来源SCADA，工单和采购单的下达来源ERP，同时由ERP提供最及时和准确的制造成本和费用，内部的一些提醒如第一安全库存统一由RTX和OA系统来同时提醒并配合邮件系统提醒到外部相关人员，公司的内网是公司制度和文件以及通知发放的唯一途径，PDM掌握了公司全部系统的BOM结构以及最新最及时的图纸和工艺文件，公司内部没有一张手工单据和EXCEL台帐，全部由条码扫描系统来完成单据的录入，WMS管理整个公司产品的FIFO和精确库位管理，生产排产通过APS和MRP以及LRP做到排产的最优化，生产线的每一个动作的指令通过MES传达给SCADA，由SCADA细化给PLC和LABVIEW来操作设备的每一个动作。

公司重要的数据全部集中存在在公司的主数据库的磁盘阵列上，通过磁带机本地备份并通过我们租用的数字电路及时备份到在武汉的集团数据中心的服务器上。

而这一切的核心就是我们掌握了云计算和SOA的部署，掌握了公司核心MES系统的源代码。平台化的管理让系统的扩展不再有局限性，通过插件等方式，系统可以改变成你想要的任何一种形式，完成您需要的任何一种功能。

同时公司的关键技术还有成组技术,并行工程技术,工作流引擎技术，.NET技术，组件控件技术，XML技术，基于Web的浏览器／服务器技术等等。

三、参评信息化项目详细情况介绍

1.项目背景介绍

芜湖恒隆MES项目的实施主要是在大环境的要求下产生的。

芜湖恒隆所生产的转向器产品，属于汽车零部件中的安全件，必须要能够做到批次召回的要求，同时我公司的一线员工的整体的文化水平并不高，为了保障ERP单据的录入及时和准确度，同时生产线采用的是自动生产线，为了更好的做到防跨站以及收集设备的KPI等要求，我们期待一个系统能够为我们解决上述的问题，则选择了可以和条码进行完美结合的MES系统。

2.项目目标与原则

芜湖恒隆MES项目设立之处就是一个和ERP互补的一套系统，他用来保障公司的ERP数据的准确和实时，同时最大程度的提高公司的生产效率。以ERP需求为主导，将其无法管理到的生产过程以及质量方面的信息进行补充管理，提升公司的综合竞争力。

在实施的过程中，一直以简单实用为原则，不过多的贪图先进和多功能，而是做一套真正适合芜湖恒隆公司的管理系统。将系统做到平民化、简单化，让所有的人员在最快的时间内都可以学会正确的操作。

3.项目实施与应用情况详细介绍

A、批次、序列号控制原理

批次、序列号管理为MES系统运行的基础，不管批次是靠人工输入，还是采用条码反应，还是将它放在RFID标签中，它们的本质没有发生变化，即：它们是MES用来执行的最基本且是唯一性的实体单元，系统中所有的操作对象均以批次展开。

在MES系统中（我公司购买的是深圳

讯泰公司的OrBit-MES），关于“批次/系列号”逻辑运算的事务如下列表：

    ·Start (库存批号启动)
    ·Mo Start (制造订单批号启动)
    ·Move (批号传送)
    ·Transfer (批号移动)
    ·Splint (批号拆分)
    ·Components Issue (批号部件发放)
    ·Components Remove (批号部件移除)
    ·Combine (批号合并)
    ·Rework (批号返工)
    ·Move Non Standard (非标准移动)
    ·Change Qty (批号数据运算)

批次管理所带来的另一个管理要求就是要加强“标准容器”的观念

，即：每一个用于搬运的标准容器，都应该有一个批号来追踪其行程。

OrBit-MES的基于批次的工作模式示意图

在产品制造过程中，系统将严格执行批号/序列号 (LOT/SN) 管理，要求实现物料从供应商来料到成品的完全追踪，不光对单台产品可以通过序列号S/N追踪，同时对于关键零配件也需要进行序列号追踪，我们常常需要知道5W+1H的信息，具体来说，这些部件是哪一家供应商所提供？供货时的品质状况如何？属于哪一个供货批号？是几时领出的？由哪些部门哪些人所领用的？将用在那些工作单上？以及它们应该派发在哪些工位等，作为现场管理人员，需要随时通过系统知道这些高价值部件的来龙去脉。

对于非高价值物料或配件，我们采用批次的办法来管理，即以多个基于库位的批次号对应供货批号，采用库位卡或流程卡的形式来管理到批次。

要求MES系统必须具有批次的拆分，合并，

数量变更，先进先出 (FIFO) 等批次作业事务的功能。

B、工艺流程规范化以及工作流建模技术

工艺流程必须具有正确性，以达到能针对不同客户的产品进行不同的细部调整的能力。

生产现场的检验工作主要体现在，如何解决料件装配时的防错，如何检查黑名单，特别是在多个不同的客户订单同时生产的情况下。所以生产现场的检验必须依靠系统来提供正确的操作指导。

OrBit-MES提供了强有力的可视化工艺路线管理功能，可以将汽车转向系统的工艺路线导入到MES中作进一步完善，进而驱动生产。

上图为OrBit-MES产品提供的可视化工艺路线管理介面，来完成对复杂工艺的建模。

上图为OrBit-MES产品提供的无纸化操作指导SOP，来让现场人员针对产品以及订单进行无纸化的现场检验作业。
C、电子看板驱动的JIT原理

我们提供的实时看板(KANBAN)系统来恒隆公司对看板管理的需求，它能实现工位的自动报完工作业，看板同时也是实现JIT目标管理的有力工具，通过看板达到最合理的在制库存、动态反馈生产任务的变动，激励员工士气。

实时看板信息可以发布到电脑、LED显示屏、等离子显示设备以及互联网之上。

实现步骤：

    1、工艺管理人员在MES系统中定义工作流(工艺流程)。
    2、MES管理人员在工艺流程的关键点上，定义监控看板。
    3、生产线人员在每一个关键点上的生产节拍完成之后，MES系统通过看板进行自动报完工
    4、当MES的产品完成全部的自动报完工以后，将触发一个系统事件，向看棉版系统更新数据。
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    OrBit-MES系统提供的KANBAN管理模块，其关键点可以根据恒隆的需求进行灵活定制。

D、产品谱系建立以及关键件的质量追溯

OrBit-MES提供了基于批次、序列号查询功能提供了非常明了以及细致的产品制造过程谱系追溯查询能力，其中包括了：批号的信息、人员班次、资源/设备状态、不良原因、下一步的执行指导等等，它能监控诸如WIP (Work-in-Process)的状态，以及返工，产出率，产量，损耗以及其它品质信息等等信息，供应商所提供的不良材料可以得到及时的处理以及反馈。

OrBit-MES的追溯能力为实现客户服务中的批次“召回”事务提供了数据依据，极大的提高召回响应时间以及准确度，让追溯工作的时间成本等于零。

实现方法：

    1、操作人员找到任何一台安装了MES系统的电脑或是手持设备；
    2、打开“批号历史”查询功能；
    3、扫描或是输入一个任何想查询或是追溯的批号；
    4、就马上可以非常详细的查询结果，见下图：

OrBit-MES系统将保存至少5年以上的批号历史记录，以便应对各类追溯需求。

E、其它方面的系统能力

(1)条码标准：按照恒隆制造业务环节的需求，能提供一维、二维条码或是RFID格式；

OrBit-MES已经提供了定制条码规则的能力。OrBit-MES除支持1D，2D条码以外，还支持世界上最先进行射频识别技术RFID。

(2)条码无破损前提下，扫描准确率达100%；

在本项目中，预计将会采用各种类型的标签，包括普通标签以及部分PET标签，PET标签主要有耐高温，防撕裂等特点，确保每一次扫描都能过到100%的准确度。

(3)批量打印：根据订单生成条码，进行批量打印；

OrBit-MES中的计划性批号都是由订单项目生成的，每一个计划性批号都可以灵活定义批量打印的数量，采用条码打印机内控指令实现高速标签打印。

(4)条码纠错：条码出现错误或破损，及时进行维护和更改。

条码纠错由稳定的条码扫描枪实现，当因为意外而实在无法读取标签上面的条码时，OrBit-MES提供了“标签重印”的功能，可以很方便地打印出用于替换的标签。

(5)系统支持条码与第三方的批次集成管理；

OrBit-MES允许您将第三方供应链供应商所提供的批号，或供应商自己的MES系统所产生的批号或是序列号直接导入到恒隆的MES系统之中，以避免广义供应链(SCM)所产生的信息链断裂。第三方的S/N经导入之后，完全视为MES的内部序号或批号。

F、其他功能

符合MESA标准，基于批量过程控制原理，是企业内部物流、生产体系、品质部门的支撑软件，为实现JIT拉动模式、Lean精益方法、TQM全面质量管理、RoHS/WEEE无害生产打下基础。

同步数据采集技术应用于物流的全线追踪、制造工程配置、品质过程控制。提升制造环节的透明度，完善信息流链路，为计划系统的再调整提供出可以信赖的依据。

企业建模：提供了基于分布式企业以及协同资源的配置建模工具，用于描述复杂企业的组织架构、多工厂、多场地、资源、工作中心、供应商、客户等相关信息。

产品建模：为产品提供了细致的描述，涵盖了产品族、产品、产品物料清单BOM、图象、图纸、标准操作指导文件的定义。每一种原材料、组件、半成品、产成品均可定义追踪标识以及追踪规则，可实现相互关联多层级追踪。

工作流建模：产品加工过程经可视化的流程定义之后，能描述复杂的加工装配流程，工作流允许多层嵌套，多重分支逻辑选择，每一个节点均能定义WIP事件以及实时业务响应规则，管理员通过很简单的拖放来完成全部的流程制定。

数据采集定义：可以制定 yield rates以及quality的数据对象，并结合流程控制能力来对它们进行实时的数据采集以及跟踪，比如一些来自于传感器的数据可以自动被记录，一些诸如温度，重量数据等内容，可以手动或自动地加以采集。

计划的自动/手动导入：生产命令WO/MO下达之后， MES EDI Services可以自动导入到MES系统中，分解为车间作业工作指令之后，成为批号/系列号启动的数据来源依据，MES的所有计划性批号皆可以回溯到原始生产计划号。当企业ERP无法提供MES所需的作业计划时，MES将允许您手动的创建并启动它。

集成条形码/RFID发放模块：Barcode/RFID双工作模式，在不需要借助于第三方条码RFID发放工具软件，就可以灵活定义标签格式，在指定的工作站依照生产节拍在线的从系统输出条型码或RFID标签，系统目前支持任何标准的工业/商业级条形码打印机或RFID读写设备。

同步数据采集：提供的诸多业务插件如：WH Start、MoStar、Move、Assemble、Data Collection、Packing等均为生产一线的操作员所使用，每一个业务组件完全配合产品的生产节拍，优化以后的MES数据采集插件可以做到不浪费额外的人力资源或时间成本。同步数据采集可以从端口实时采集、从测试文本中获取、Barcode 扫描器、RF条码设备、RFID读写设备采集或是在线键盘输入。

实时WIP管理：在制品WIP是生产管理的主要环节，通过MES配置的WIP过程事件，可以实现对WIP异常的报警，比如:工作中心在在制库存低于预警点时,事先定义的事件将会被触发以通知仓库单元作发料准备。

实时看板(KANBAN)：实时看板(KANBAN)模块是实现JIT目标管理的有力工具，通过看板发布生产任务，达到最小库存的高效生产，动态反馈生产任务的变动，激励员工士气。

第三方序列号(S/N)导入：允许您将第三方供应链或MES系统所产生的批号或是系列号直接导入系统之中，以避免广义供应链(SCM)所产生的信息链断裂。第三方的S/N经导入之后，完全视为MES的内部序号或批号。

全线物流标识&追踪：当高价值物件接受入库时，MES就可以为这些物件产生追踪的批号/SN，记录当时收货状况，以及相关数据，比如RoHS/WEEE证明、库位编码等，以监控这些高价值物件在工厂库房、车间内部的流转,直至它们被生产所消耗。

产品多级查询及追溯：批号查询功能提供了非常明了以及细致的追溯查询能力，其中包括了：零件、组件、产成品的批号信息、人员班次、资源/设备状态、不良原因、下一步的执行指导等等，它能监控诸如WIP (Work-in-Process)的状态，以及返工，产出率，产量，损耗等等信息，供应商所提供的不良材料可以得到及时的处理以及反馈。

产品召回缺陷管理：允许您查询任何有可能出现缺陷的产品的5W+1H数据。协助产生相关批次的召回报告，并记录召回原因。或是预防有缺陷的产品流出企业。在最短的时间内追溯原因以及提出解决办法。

生产设备执行效能分析：作业生产活动的必备资源，MES为您记录了每一个关键生产设备的动作数据，包括设备任务执行报告，停机检修报告，停机待料报告，有助于找出生产环节设备利用瓶颈，并为设备的护养提供正确的数据。

无纸化作业指导(SOP)：以往的车间工作台面基本上被SOP纸张所淹没，采用MES之后，SOP作业电子文档通过网络直接传递到工作台的LCD屏幕之上，彻底实现无纸化管理。

人员绩效管理：操作者是驱动MES运行的主要因素之一，人员的授权信息将存放在工卡条码或加过密的RFID标签之中，MES将识别操作者的合法身份并完成动态授权配置。操作者的操作历史记录可以从用户操作报告中取得，用于评估人员的操作技能的熟练程度，对于人员的工时，考勤记录，数据采集记录、装配记录等均提供详细的报告。可为企业薪酬系统提供最原始的评估数据。

开放的报表系统：MES为用户开放了必要的数据库结构，并配以高效率的报表开发工具Cyrstal Reports，我们提供的所有报告均奉送报表源文件，极为方便客户自行调整。

多国语言支持：MES提供了简体中文版、繁体中文版、英文版、日文版等语言界面支持，安装一套就可以享受全球化的语言服务，您不需要退出应用系统就可以自由切换操作界面，特别适用于垮国企业协同工作，或是合资企业、外资企业。

采用了微软的下一代SOA协议WCF技术，以及serverlight技术：为系统提供了自由的扩展性，任何一个公司拿到这个平台以后都可以根据各系统的开放接口无缝的和MES平台集成，达到数据从底层准确及时交互的目的。
4.效益分析

在降低库存，提高库存周转率方面：公司在未上系统时，存货资金占用率高达50-60%，公司需要非定额人员30多人（仓库工人），库存准确度无法统计（基本都不准），生产供料及时性无法保证，生产供料准确性无法保证，先进先出符合率比较的差，顾客订单完成率无法统计，进货检验及时性较差，顾客满意度75分，低于安全库存次数基本每天都存在，技术文件差错次数每月在5次左右甚至更高，工单成本准确率无法统计，报价及时准确性无法保证。

而在我们上线了ERP、MES、PDM等系统以后，存货资金占用率下降到30%，公司仓库人员减少5人，库存准确度在90%，生产供料及时性95%，生产供料准确性99%，先进先出符合率90%，顾客订单完成率95%，进货检验及时性99%，顾客满意度85分，低于安全库存次数每月10次，技术文件差错次数每月3次，工单成本准确率98%，报价及时准确性98%。

而在我们将MES系统和ERP等系统进行初步集成以后，公司存货资金占用率下降到18%，仓库人员再次减少8人，库存准确度在99%，生产供料及时性99%，生产供料准确性99%，先进先出符合率96%，顾客订单完成率98%，进货检验及时性100%，顾客满意度88分，低于安全库存次数每月5次，技术文件差错次数每月2次，工单成本准确率99%，报价及时准确性100%。

在我们将MES和ERP集成程度提高的过程中，由于数据的及时和准确度大大提高，存货资金占用率一直保持在12%左右，大大低于集团20%的考核指标，同时减少仓库人员4人，库存准确度100%，生产供料及时性100%，生产供料准确性100%，先进先出符合率100%，顾客订单完成率100%，进货检验及时性100%，顾客满意度90分，低于安全库存次数每月3次，技术文件差错次数每月低于1次，工单成本准确率100%，报价及时准确性100%。

系统集成和不集成，还表现在原来需要几个人几天才能处理好的报表现在只需要点击一下报表按钮马上出来，原来每天都要填写的手工报表全部被取缔，仅此一项每个人至少节约工作时间10%每天，公司的管理成本降低了10-15%（不包括人员减少降低的工资成本），生产成本降低了10%（除材料价格因素）。

在技术改革方面，缩短产品开发周期40%，降低废品率0.5%以上。实现了工序级计划之间的无缝衔接，在编制计划中尽量压缩无效时间和提前期，使产品的制造周期缩短将近一半。对出厂的产品，逐一建立完整的档案，从生产过程开始即对其质量进行跟踪，大大增强了质量问题的可追溯性。

在提高各业务部门的工作效率方面，产品计划编制和能力平衡提高25倍，厂级月零件计划（编制）提高15倍，物资供应计划（编制）提高25倍，销售合同管理提高20倍，库存管理提高10倍，成本核算提高10倍，生产统计提高4-6倍，公司各KPI考核报表准确和及时性提交了10倍。

A、具体实现的经济效益

(1)提高效率，节约人工成本

经营管理信息化应用延伸到车间底层，实现了SCADA/MES/ERP集成，加工装配提高工作效率20%，按照年产量30万台计算，其带来的产量的增加就是6万台，额外为公司带来上百万的利益。

(2)降低消耗，节约材料

有了集成的信息系统，可以随时监控库存变化，根据市场制定生产计划，降低库存风险，公司的产品投入产出率达到99.99%，这方面的成本节约为80万元/年。

(3)提高效率，减少设计返工

公司所有的设备通过SCADA系统和MES等监控系统集成，可以马上知道每个工序加工的合格情况如果，再配合后面的产品检验设备，公司的返工率由以前的3%，下降到现在不足千分之一，每年至少节约返工费用40万元。

(4)有效进行成本分析，控制产品资源费用。

以前，因为对某一个产品的成本价没有一个详细的统计，在对外报价时，往往没有一个报价底线，有的订单在产品生产后才能知道加班加点原来干的是亏本买卖，这给企业造成了巨大的经济损失，有了成本分析，决策者可以轻松的得到某一类型产品的成本数据，避免了一些不必要的盲目生产。这方面成本节约为 60万元/年

(5)产品质量监控方面

由于MES和ERP系统的配合，公司在出现隐含的质量问题时可以提前将有问题的库存进行封存检查，避免外流导致大量的索赔以及声誉的下降，精确的壳体码追溯以及来料的追溯，让我们可以准确的找到故障原因以后将此块的费用找供应商得到索赔，由于系统的上线，原先只有40%能够准确的找到责任供应商，而现在100%能够找到，每年挽回损失不下200万元。

以上几方面，由于信息系统的使用每年为公司挽回损失500-600万元。

B、间接经济效益

(1)使企业在生产经营活动中实现数据共享，包括在企业整个供需链中，与跨地区的供应商、客户等进行通讯联系。

(2)提高多品种小批量生产的组织能力，降低生产成本提高市场竞争力。

(3)通过项目的实施加强了企业数据的安全与保密。

(4)加强了企业内部管理，企业信息全面得到共享，极大地减少了信息不对称的情况。企业的各级管理者随时可以得到最基层的业务信息，从而为企业减少管理层次、推行扁平化管理、提高管理效率创造了条件。

(5)进一步理顺管理的工作流程，对企业管理的规章制度和生产基础数据进行整顿。

(6)有效防范企业风险。建立了完整的客户信用风险评估和防范体系，统一客户管理、统一商品管理，将这些资源由业务员个人拥有变为公司拥有；完善业务员考核、评价体系，准确衡量业务员的经营业绩，做到责权利统一，使其在使公司利润最大化的前提下获取个人收益的最大化。

(7)加强企业物流管理，建立了完整的进出仓单管制度，对货物的到货及出运时间进行预警，并对运输费用、保险费用等进行登记、分析和监控。从而达到加快物流周转、节约物流成本、堵塞物流漏洞的目的。

(8)加强企业资金流管理，有效地提高企业资金使用效率，降低企业资金成本。

C、社会效益

我公司系统集成的开发，为省内乃至国内的中小企提供了一个新的尝试，利用信息化降低公司的管理和运行成本是可行的，而且还是有效的。