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工业以太网——徘徊理想与现实之间

3.  企业信息规划策略

     就整个行业而言,MES尚处于起步阶段,国内外目前尚未有一个详细的、标准的、被广泛应用的MES接口定义,由于MES更着重于经验性、细节层面的功能,各个细分的行业在MES层面的特性很多、共性较少,实际上也不太可能最终出现大家普遍接受的标准,其共同的认知很难达到如同ERP一般的程度。同时,MES不可避免地要同其它系统衔接,涉及不同应用软件供应商、不同的企业用户部门、不同的企业项目主导部门,业务功能所对应的系统功能的划分、接口定义及流程衔接往往成为的难点,成为项目实施的障碍。

     在UT的MES项目启动之前,UT已经完成了第一期的ERP实施项目及部分CAD与PDM的功能,UT还有一个根据经验自行开发的FCS系统,实现了很多特殊的经长期使用的车间作业层面的点功能,但根据笔者多年的企业应用规划与实施经验,UT在规划与实施ERP与PDM项目的时候没有充分考虑企业应用最为棘手的生产管理部分,以及业务流程跨部门集成部分,因此,当MES项目启动时,由于不得不涉及车间的生产管理,MES也就注定了无可避免的成为了风暴的中心,仅举几个例子:

     UT的计划部门仅做到优异的工单计划,要求MES维护所谓的母子工单,即要求MES承担底层工单展开及建立的功能,其实质就是要求MES具备原本属于标准的ERP功能的车间级的生产计划功能;
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     UT要求MES功能覆盖物料仓库管理及生产设备管理功能,也就意味者MES要承担类似仓储管理与设备管理这样的一般认为是标准的ERP的功能;
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     UT要求MES完成电路图、版图与BOM的一致性稽核,数据转换后导入MES,在UGS实现这样的功能后,UT又提出要加强MES功能以防止UT工程师没有做一致性稽核就分别导入图纸与BOM的问题。其实,如果有一个真正意义上的PDM系统,这样的要求是根本不可能推到MES系统的实施上;
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     UT要求在MES项目实施提出一套比较完整的ECR/ECN及ECO的控管方案,而在普遍接受的理念中,ECR/ECO 等的数据源头及流程触发应该在PDM或ERP系统中;
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     UT要求许多车间作业层面的功能实施或函盖其原有的FCS的功能,并且操作习惯也不能改变。

     关于制造企业信息化,惠普咨询有一个“五级系统,厚四薄三”的方法论。所谓“五级系统”,即对于一个制造企业来说,一个五层系统的技术架构是一个非常好的的企业信息化体系。这五级系统分别为:一级设备控制系统、二级过程控制系统、三级车间级制造执行系统 (即MES)、四级企业级应用系统 (即ERP、PDM、SCM、CRM等)、五级企业间管理系统及决策支持系统。这五层系统相互集成、相互协调,构成了一个完整的企业信息化管理系统。所谓“厚四薄三”, 也就是说,四级功能丰富,相对“厚”,三级功能精干,解决专业领域的问题,相对“薄”,引入比较“薄”的三级系统的目的也是为了更好地衔接二级系统与四级系统,实现数据流及业务流在五级系统架构中的有效分工。 为什么“厚四薄三”是一个比较好的规划呢?因为数据源头及业务流程的起点往往在第四层,从第三层反推第四层实施不符合企业管理的自然规律,所以一般应避免在三级系统中进行过多的开发,这样比较有利于企业整体信息化的建设。而UT的实际情况正好相反,MES的实施在某种程度或期望上是要求完成“拾遗补漏”的功能,即完成ERP或PDM没有做到位的工作,又要替代原有FCS的那些经长期使用的功能,这从软件开发的角度看似乎仅是一个工作量的问题,其实不然,如果这个“遗漏”太大以至于发生了质的变化,在MES中进行“拾遗补漏”就变成了“不可能完成的任务”,势必会造成这个“遗漏”的业务环节需由人工作业的完成,这些环节就变成了整个管理水桶的最短一块木板。

     因此,企业需要整体规划其信息系统,从业务流程、数据、系统功能、IT技术、项目规划等诸多方面对涉及到的ERP、SCM、CRM、PDM、B2B集成、EAI、数据仓库与BI(商务智能)、KM(知识管理)及MES系统的功能进行清楚、齐全、合理的布局,以及保证达到这些功能的实施路线是否具有很强的可操作性。同时,整体规划的完整度、深度和力度很重要,作为规划,主要不是决定企业上几个系统,而是根据企业发展目标定下管理信息系统的总体架构和应用功能,再根据应用功能来确定系统建设,企业应该把握的一点是:系统涵盖全部功能,功能覆盖全部业务需求,不要留下无法弥补的“遗漏”。

     从企业的实际情况来看,完整的企业信息规划实际上是一个学院派的美好愿望,没有一个企业可以按设计蓝图进行应用系统实施,而保证这蓝图在几年的时间跨度中不随着信息技术、应用理念、企业需求的发展而改变,“变”是企业业务运作与环境的本质,这并不可怕,关键是企业要有一套策略来保证企业信息系统的可持续发展,避免形成新的信息孤岛,或难以跟进业务的发展,或难以维护扩展。我所建议的对策有两个要点:
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     数据到源头、流程不落地
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     循环推进,螺旋上升

     所谓“数据到源头、流程不落地”,就是指无论信息化建设到哪一步,业务数据及流程在系统上的实施应该推进到其发生源头,无论是横向系统集成(如ERP与PDM),还是纵向集成(如ERP与MES)都要及时跟进实施,数据与流程对跨系统及部门的中间作业环节上的人员而言只是介入、只是作判断、只是作取舍分析或使用,而不是以手工作业介入流程的中间过程,造成多个零散分布的数据源及数据的重复输入、数据冗余与不一致性、基础数据难维护的问题,而业务流程的自动与连贯地在系统中的执行被中断,需要手工作业来衔接。举个电子商务B2B集成项目的例子来说,企业在实施与上游客户的B2B集成项目时,接收了客户的电子订单后,打印出来,然后再由企业用户手工输入到订单管理系统中,这就是数据流程的“落地”,当然,目前有一定能力的企业也不会这样做,一般都会以固定格式的平面文件的交互或数据库存取来实现集成,对于业务规模较大、业务变化较快的企业而言,这也不是一个理想的集成方式,从业务变化、流程变化、数据变化的角度而言,文件式的点对点的固定的系统集成,与手工作业差别不大。以面向服务的(service oriented)、基于业务流程管理(BPM)的模式构建企业集成主干(integration backbone/infrastructure )  是目前可获得地非常好的方案。
所谓“循环推进、螺旋上升”,就是指当一个新的系统实施时,对原有已实施的系统业务流程有所影响,需要改进已有的系统流程,达到更高的业务流程与数据管理水平,如在UT,我们可以考虑如下一些问题:
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     当MES启动后,现场生产导致ECR/ECO的问题系统化不得不被提到议事日程上来了, 此时,不应该就事论事地在MES中解决ECR/ECO的问题,而是应该回去已经实施的PDM与ERP系统,充分讨论三个系统如何协同完成ECR/ECO的问题;
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     在MES层面集成与EMS(外包制造商)的业务时,可以结合企业SCM项目加以考虑。当然也可以简单地建一个FTP站点,与外包商交互CAD图纸, BOM,工单细节, 测试程序及ECO等,但这不是一个好的规划与解决方案;
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     ERP可以开始利用MES返回的实时的WIP数据或是Cycle Time数据,进一步深化其计划功能;
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     在UT,QA分析报告需要的特殊的产品分类,而这些分类在ERP实施时没有考虑,因此在MES中只能重新对ERP所定义的Product Family、Product Class 等另外分类以满足QA的分析要求,而这样的分类应该不仅仅是QA部门的要求,而是要放到企业级来考虑,可以在ERP中加以设定,随基础数据的集成传送至MES系统。

     回到上面为什么我们分两阶段实施MES系统的问题,可以看出,我们在UT的MES第一阶段所实施的主要是其基本业务作业功能部分,而第二阶段规划的工作内容是要调整UT的信息系统的功能规划,在企业级应用层面打通信息与业务流程的瓶颈,以取得更大的企业级的价值,这需要付出极大的努力与承担很高的风险,大部分MES软件供应商都不大愿意承担打通数据与流程接口的责任,只有为数不多的确实有实力、有信誉的公司才肯做这件事。同时,这样的工作也要求企业的领导和各业务部门要有一定的容忍度,成功的系统在上线运行初期,有几十个问题,甚至非常严重的问题,完全是正常的,不经历改变的痛苦与付出代价,就无法取得领先于同行的竞争优势,要把系统运转起来,成为各部门管理人员手中不可替代、不可离开的工具和手段,不是一朝一夕能实现的。此项工程只有开始,没有结束。没有这种心理准备,是很难持续推进项目的实施而获得企业的竞争优势。(E-works)

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