改善生产的必要工程是控制和管理的同步提升,一方面需要加强自动化系统(过程控制系统),确保数字仪表的改造、普及化,自动化控制系统的改造、全面化,建立较大产线范围的过程控制系统。另一方面需要建立制造执行系统(MES),通过数字化管理提高效率、减少出错,MES让生产更加制度化,作业标准化、根除人治弊端,可以加强计划性,提高效率、避免出错和浪费;还有加强控制力道,完整记录所有生产活动。
MES包含设备控制、过程控制、生产工单执行、工厂作业管理与分析、生产排程、需求计划和生产计划等内容。在面向设备层级时,MES可以实时控制,依生产规范进行自动化的控制;在面向过程层级时,MES可以进行作业分析,确保生产/产品的质量符合要求;面向工厂层级的管理与控制,MES则可进行工厂作业,依照销售合同的要求来进行生产;当面向企业层级时,MES就可参与市场运作了,可以依照客户的要求(质、尺寸、量、时间)以适当的成本/价格来生产和销售。
MES要支持新的生产管理理念,精益制造(JIT),精益制造的广义定义为企业持续的消除“浪费”,而“浪费”的定义是“不能为企业增加价值的事务,包括人力、物理、经营活动等”。狭义的定义则指在正确的时间、正确的地点执行正确的作业,如物料移动、生产等活动,每一个动作都和相联的动作、作业目标是同步配合的。无目标的“超产”,上下工序间、相关作业间工作的“等待”,不必要的物流动作、不必要的库存,不必要的人员动作(查询、联系、找工具/材料等),不是一次就把事情做好,做错了(产品、事情、样品等)都属于浪费。JIT的观念延伸即为企业持续地找出并消除“浪费”,并创造一个更高效率的经营环境。“精益”的原则为强调价值、消除浪费、促成业务过程的流畅,达成信息流和物流的集成、依客户/市场的要求来组织生产、无止境地追求完美。
MES系统支持生产管理的主要应用首先有生产排程,建立生产计划排程的功能,对以销定产的产品线,依客户订单要求(质量、数量、交期),考虑产线、产能和经济生产批量等因素排定生产作业计划,并自动生成过程操作指示(配方、物料需求、生产设定数据等)和相关作业指示(计量、质检指示、包装/标示指示等)以适当的方式下达到现场,作为工作实时的依据。然后是设备监控,建立设备管理的应用功能,监视设备运转状态、记录运转时间、过程等相关信息,提供为生产调度和ERP设备维护管理所需的管理信息。之后是WIP,建立物料跟踪、和进厂原物料/半成品/成品的库存管理体制,反映真实、准确的数据,除了提供为ERP和工厂生产管理必要的信息外,建立系统化的物料平衡功能,能提高管理的工作效率、质量。再有成本数据收集,建立适当的成本帐务收集体制,实时记录各作业单元的投入/产出,避免信息迟延和不适当的人为调整,并达成更细致的成本归集、分摊以促成更有效的绩效管理,透过实际的成本反应更有助于进一步追求改善空间。此外是管理自动化,可以以系统化的生产作业指示代替原有的手工管理方式,规范各种生产作业的进行,并提供方便的结果数据记录方式,确保正确的生产信息在发生当时就进入系统,提供为后续作业的依据。最后是建立PDCA,建立生产过程的闭环管理系统,从产线调度计划到班组计划到操作指示、质检指示等纳入系统化的管理。