如何利用MES系統提昇製造業競爭力

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如何利用MES系統提昇製造業競爭力?上一期文章我們已先對MES的緣由、MES對企業工廠製造管理的效益、還有企業主如何找到適合的顧問公司協助導入MES系統等議題做一說明,相信可讓許多讀者對MES系統能有初步的認識。接著本期文章,我們將繼續對針MES系統的主要功能模組、以及各功能模組提供給相關人員的重要管理方式及效益,作一說明,期望能讓大家對MES的細部功能模組與提供的效益能更清楚。我們也將在下一期文章中,針對企業成功導入MES系統後的管理模式與客戶經驗,來作一分享。希望這一系列的說明能讓各位讀者更清楚知道,已經在世界各大企業執行近三十年的MES所能帶來的效益!

  我們都知道要管理好一座座的工廠是非常困難的。就如上圖所示,主事者所面對的困難或問題,通常是接踵而至、層出不窮,甚至是變幻莫測的。如何讓主事者對工廠現場的生產管理、績效的提昇、產能的改善、品質資訊的收集與分析和製程的改善,能有一系統化的處理模式或方法步驟呢?
  如果沒有適合的電腦資訊系統來協助他們,那將會耗用企業非常多的人力和時間成本,來準備和提供以上各類議題的相關資訊來達成主事者管理的需求。所以我們再次藉由逸凡科技季刊發行機制的影響力,希望可以對這部分做進一步的說明,來幫這些許許多多勞苦功高、為台灣打拼的企業主和工廠主管們,可以更清楚的知道MES系統將為他們提供哪些具有高度效益的功能,來更即時、更快速和更完整的達成他們進階的管理需求!

MES的主要功能模組有哪些?
  什麼是MES系統?前一期文章已經清楚介紹,而一般MES系統其中所包含的主要功能模組有哪些呢?首先我們以MESA所提出的規範說明中,可以得知我們能概略的以十一個模組來組成MES系統。就如圖一灰色數字區塊所示。
  而MES系統在這三十多年的演進中,坊間對於各型企業工廠生產管理所需的系統功能,陸續完成已經超過二十個模組來適應不同地方、不同類型的各類企業主之需求。就如圖二所示的二十個模組為例,本期文章將先就一般企業所需的主要功能模組來作介紹。
  上一期的文章有提到說「MES (Manufacturing Execution System)直譯成製造執行系統,俗稱生產管理系統。」也提到MES是:「提供使生產活動 — 從訂單開始到產品製造完成為止 — 最佳化的資訊。」由以上說明的文字,即可得知MES系統主要就是針對工廠生產管理所建置的解決方案。
  在競爭策略的書中,麥克波特大師曾說:「資訊系統貫穿了所有價值鏈上的活動,資訊系統提供了所有活動改善效益的機會」。這句話更清楚的點出MES系統也是如此。
  所以,MES系統建置初期的主要功效,就是先將工廠生產過程中所有的生產資訊,作一詳實的紀錄與收集,方便後續的研究、分析及持續改善。這也是企業主提昇競爭力的第一步!
  經過MESA白皮書的研究報告整理分析發現,生產管理模式中可以概分為三大類:
1.Assembly/Discrete (流程線/組裝線)
2.Batch/Process (批量式/製程式)
3.Both (批量、組裝混合式)。
其中管理的模式也不同,如圖三所示。
  Assembly/Discrete生產方式主要是將產品的相關重要元件組合完成,經過功能測試成功即可算完成,所以基本上是屬於技術性不高,依賴較多人力的生產模式為主;而Batch/Process生產模式則是著重機台及生產製程設計能力,因此基本上是屬於技術層次較高,較依賴生產設備與產品製程研發的生產模式。而管理上,Assembly/ Discrete生產方式的較著重即時的發現與反應,解決方式也較單純;而Batch/Process生產模式則較重於資訊的整合分析及改善的處理方式。
  由於版面的限制,我們先概略的用一般通用的生產方式,來說明MES各模組的主要處理功能及方式,請各位讀者依據各自公司的生產管理模式,再做對應及細部調整,以符合user的特殊需求。

MES的重要模組功能說明
  圖四是MES主要生產管理處理功能的系統模組說明示意圖。
  以下就以這些主要功能模組來做說明:

生產計劃管理模組
 主要處理功能包含:將業務訂單預估、實際訂單或是計劃生產的資訊,針對公司產能、資源使用狀況、客戶交期、物料入庫狀況等等資訊,來做一生產計劃的較佳安排,讓生管、業務和製造單位能清楚知道,每個訂單或工單的預設生產程序狀況。

生產流程控管
  主要處理功能:將工廠生產的處理流程參數設計完成,可以訂單或工單的產品型號來串聯,自動產生流程卡或生產指示單等資料,也包含各站的處理與收集資料的前期判斷,確保收集的資料是符合規格要求的。而生產資訊收集後,WIP的相關管理資訊,不管是生產時間、停留時間或是品質不良現象的資訊都會自動彙整,方便生管或製造單位主管的稽催。

重要生產物料資料收集管理
  主要處理功能:Assembly/Discrete生產模式中,為了後續物料追蹤的重要功能,可依公司管理模式或客戶要求,將生產線上產品製作過程中,所使用的重要物料,不管是料號,供應商、Date Code、或是數量版本等來源資訊,都會依據生產條件來處理,然後會連結到入庫單、出貨單甚至訂單等,方便以後客訴追蹤等管理。

設備資源管理
  主要處理功能:將工廠製造區域用圖形方式表示,可依廠內管理層級與細度來設定資源狀態和顏色,讓管理者可以清楚了解廠內資源使用狀況與生產進度,甚至是設備資源稼動等情形,都能一目了然。

整廠資源比對管理
  主要處理功能:結合設備資源管理的即時狀態,計算各資源與生產產品間的使用分配情形,用顏色來清楚告知管理者整廠生產區域的資源分配狀況和瓶頸出現處,讓管理者能更快速地處理廠內異常現象,和提昇公司產能利用率。

品質分析
  主要處理功能:將生產各站不良狀況的資訊即時收集,讓品管與製造單位能及時依據公司品管政策來即時反應生產後續動作;也可依此模組來分析出公司生產的能力與該改善的方向,以提昇公司整體生產品質良率,進而降低成本。

訊息警示
  主要處理功能:將生產現場,依事先所訂定之標準,不管是品質、設備還是生產能力,所有未達標準的狀況資訊,即時以Mail或簡訊來通知相關負責人員,以期能及時處理而減少公司損失,或是提昇生產績效。

績效管理
  主要處理功能:依公司生產績效權數設定值,將各班、各站和各人之生產績效分數計算提出管理報表,可以競爭型態來適時改善整體生產能力與績效。

生產資料多維分析模組
  微軟老闆比爾蓋茲說過一句話:「你收集、管理和使用資訊的方式, 決定了輸贏。」
  本模組主要的功能就是讓各單位管理階層可以依本身管理需求,將現場的生產資訊,清楚、簡單、容易且整合的做一詳細的分析,讓MES提供的生產改善的機會擴大,讓各階管理者更快速的找到改善的點與方向、也更節省了基層人員提供管理報告的時間與速度。

WEB化管理
  主要是提供公司高層或出差主管及客戶,一個即時了解生產狀況的管道,通常皆依據公司管理需求及需要的生產資訊,來設計與管理呈現方式。

ERP&MES界面管理
  工廠生產管理的資料來源,通常是由ERP的業務訂單系統來提供,因此基本資料的處理或生產狀況的回饋,都需要與ERP做一良好的資料傳輸整合介面,此一模組也就應運而生。主要運作方式,也是依據公司IT或資料處理的主事者來定義資料傳輸的頻率與模式。
  以上是MES主要功能模組較為詳細的說明,希望讀者可以有更進一步的認識與了解。

MES 可帶來的效益
  表一是依據MESA白皮書所整理的生產管裡的效益數據,請參考。
  而經過晉泰軟體團隊對國內二十幾種企業導入MES系統後,針對客戶關於系統改善效益的訪談中,也可以發現有下列的效益,也請讀者參考:
◆降低產品製造週期。
◆更加快速的存貨週轉率和更低的在製品存貨。
◆增加產品準時交付的比例,進而改善客戶服務。
◆更好的產品質量和較少的瑕疵。
◆減少製造過程的錯誤,讓工廠中的工作流程平順流暢。
◆透過事先安排機器停工的時間和原因, 減少機器停工維護修理的時間。
◆更高的生產資產報酬率。
◆改善的毛利和強化現金流動。
◆降低或消減資料輸入時間。
◆降低或消減班別轉換時的文書工作。
◆降低或消減產品損壞和重工的比例,進而降低生產成本。
◆提高生產人員的工作效率,強化工廠作業人員的處理能力。

結語
  MES系統是企業製造管理的基石,我們大家有這個心願,希望台灣製造業能早日了解到這一點,早點導入相關系統來協助企業主強化公司整體的營運競爭力與獲利能力!各位讀者若有相關問題可以跟我們聯繫和討論!

劉紹蔚 從十多年前的第一份工作開始,一直是負責有關工廠管理與決策相關訊息的軟體設計工作,有10年左右科技製造業IT單位的工作經驗,最近六年則是轉入系統整合的服務廠商晉泰科技服務,擔任軟體服務研發處的協理,經過這幾年的研發與努力,晉泰軟體團隊累計已經成功輔導MES系統上線的客戶群已經橫跨到二十多個產業別,而且每個MES專案至今都是準時而百分百的成功上線與結案,對客戶的競爭力及營運效益也都有極大的貢獻。今年初(2005年)資策會年度的 的MIS BEST CHOICE活動的ERP及MES系統題項上,晉泰軟體也是唯一可以和國外一流大廠Oracle & SAP同步上榜的國內軟體研發團隊。
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