離散制造行業(yè)特點(diǎn)

1、1離散制造業(yè)和流程行業(yè)MES系統(tǒng)的不同特點(diǎn)2 2010-02-02 08:45:49來(lái)自：Lean（讓中國(guó)制造更有競(jìng)爭(zhēng)力！）離散制造業(yè)和流程行業(yè)MES系統(tǒng)的不同特點(diǎn)MES的應(yīng)用，要充分考慮到企業(yè)的具體情況，以謀求最合適的信息化解決方案。企業(yè)的生產(chǎn)方式，主要可以分為按定單生產(chǎn)、按庫(kù)存生產(chǎn)或上述兩者的組合。從生產(chǎn)類(lèi)型上考慮， 則可以分為批量生產(chǎn)和單件小批生產(chǎn)。從產(chǎn)品類(lèi)型和生產(chǎn)工藝組織方式上，企業(yè)的行業(yè)類(lèi)型可分 為流程生產(chǎn)行業(yè)和離散制造行業(yè)。典型的流程生產(chǎn)行業(yè)有醫(yī)藥、化工、石油化工、電力、鋼鐵制造、能源、水泥等領(lǐng)域。這些企業(yè)， 主要采用按庫(kù)存、批量、連續(xù)的生產(chǎn)方式。典型的離散制造行業(yè)主要包括機(jī)械制造

2、、電子電器、 航空制造、汽車(chē)制造等行業(yè)。這些企業(yè)，則既有按定單生產(chǎn)，也有按庫(kù)存生產(chǎn)；既有批量生產(chǎn)， 也有單件小批生產(chǎn)。MES系統(tǒng)，無(wú)論從功能模型還是信息模型以及相關(guān)技術(shù)上，都覆蓋了流程生產(chǎn)行業(yè)和離散制造 行業(yè)。但是，無(wú)論從工藝流程還是生產(chǎn)組織方式方面，流程生產(chǎn)行業(yè)和離散制造行業(yè)都存在較大 的差別。所以，在MES具體實(shí)施上，要根據(jù)行業(yè)特征區(qū)別對(duì)待。流程生產(chǎn)行業(yè)，主要是通過(guò)對(duì)原材料進(jìn)行混合、分離、粉碎、加熱等物理或化學(xué)方法，使原材料 增值。通常，他們以批量或連續(xù)的方式進(jìn)行生產(chǎn)。而離散工業(yè)主要是通過(guò)對(duì)原材料物理形狀的改 變、組裝，成為產(chǎn)品，使其增值。在MES需求、應(yīng)用環(huán)境等諸多方面，兩者都有較大的差

3、異。 主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：l產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不同離散制造企業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，可以用“樹(shù)”的概念進(jìn)行描述一一其最終產(chǎn)品一定是由固定個(gè)數(shù)的零件 或部件組成，這些關(guān)系非常明確并且固定。流程企業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，則有較大的不同，它們往往不 是很固定一上級(jí)物料和下級(jí)物料之間的數(shù)量關(guān)系，可能隨溫度、壓力、濕度、季節(jié)、人員技術(shù)水 平、工藝條件不同而不同。在流程生產(chǎn)行業(yè)MES中，一般采用配方的概念來(lái)描述這種動(dòng)態(tài)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)關(guān)系。其次，在流程 生產(chǎn)行業(yè)每個(gè)工藝過(guò)程中，伴隨產(chǎn)出的不只是產(chǎn)品或中間產(chǎn)品，還可能細(xì)分為主產(chǎn)品、副產(chǎn)品、 協(xié)產(chǎn)品、回流物和廢物。MES在描述這種產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的配方的時(shí)候，還應(yīng)具有批量、有效期等方 面的要求。l

4、工藝流程不同面向訂單的離散制造業(yè)，其特點(diǎn)是多品種和小批量。因此，生產(chǎn)設(shè)備的布置不是按產(chǎn)品而是按照 工藝進(jìn)行布置的。例如，離散制造業(yè)往往要按車(chē)、磨、刨、銑等工藝過(guò)程來(lái)安排機(jī)床的位置。因 為每個(gè)產(chǎn)品的工藝過(guò)程都可能不一樣，而且可以進(jìn)行同一種加工工藝的機(jī)床有多臺(tái)。因此，離散 制造業(yè)需要對(duì)所加工的物料進(jìn)行調(diào)度。并且中間品需要進(jìn)行搬運(yùn)。流程生產(chǎn)行業(yè)企業(yè)的特點(diǎn)是品種固定，批量大，生產(chǎn)設(shè)備投資高，而且按照產(chǎn)品進(jìn)行布置。通常， 流程生產(chǎn)行業(yè)企業(yè)設(shè)備是專(zhuān)用的，很難改作其他用途。MES系統(tǒng)規(guī)劃的時(shí)候，要考慮到不同行 業(yè)生產(chǎn)設(shè)備布置的特點(diǎn)，做好配置。離散工業(yè)企業(yè)的原材料主要是固體，產(chǎn)品也為固體形狀。因此，存儲(chǔ)多為室

5、內(nèi)倉(cāng)庫(kù)或室外露天倉(cāng) 庫(kù)。流程生產(chǎn)行業(yè)企業(yè)的原材料和產(chǎn)品，通常是液體、氣體、粉狀等。因此，存儲(chǔ)通常采用罐、 箱、柜、桶等進(jìn)行存儲(chǔ)，并且多數(shù)存儲(chǔ)的數(shù)量可以用能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的傳感器進(jìn)行計(jì)量。MES 系統(tǒng)，可以從這些傳感器獲得必要的信息。l自動(dòng)化水平不同離散制造業(yè)企業(yè)由于是離散加工，產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)率很大程度依賴(lài)于工人的技術(shù)水平。離散制 造業(yè)企業(yè)自動(dòng)化主要在單元級(jí)，例如數(shù)控機(jī)床、柔性制造系統(tǒng)。因此，離散制造業(yè)企業(yè)一般是人 員密集型企業(yè)，自動(dòng)化水平相對(duì)較低。流程生產(chǎn)行業(yè)企業(yè)，則大多采用大規(guī)模生產(chǎn)方式，生產(chǎn)工藝技術(shù)成熟，廣泛采用 PCS （過(guò)程控 制系統(tǒng)），控制生產(chǎn)工藝條件的自動(dòng)化設(shè)備比較成熟。因此，流程

6、生產(chǎn)行業(yè)企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程多數(shù)是 自動(dòng)化的，生產(chǎn)車(chē)間的人員主要是管理、監(jiān)視和設(shè)備檢修。l生產(chǎn)計(jì)劃管理的不同主要從事單件、小批量生產(chǎn)的離散制造業(yè)企業(yè)，由于產(chǎn)品的工藝過(guò)程經(jīng)常變更，它們需要具有良 好的計(jì)劃能力。對(duì)于按訂單組織生產(chǎn)的企業(yè)，由于很難預(yù)測(cè)訂單在什么時(shí)候到來(lái)。因此，對(duì)采購(gòu) 和生產(chǎn)車(chē)間的計(jì)劃就需要很好的生產(chǎn)計(jì)劃系統(tǒng)，特別需要計(jì)算機(jī)來(lái)參與計(jì)劃系統(tǒng)的工作。只要應(yīng) 用得當(dāng)，在生產(chǎn)計(jì)劃系統(tǒng)方面投資所產(chǎn)生的效益在離散制造業(yè)可以相當(dāng)高。流程企業(yè)，主要是大批量生產(chǎn)。只有滿(mǎn)負(fù)荷生產(chǎn)，企業(yè)才能將成本降下來(lái)，在市場(chǎng)上具有競(jìng)爭(zhēng)力。 因此，在流程生產(chǎn)行業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)計(jì)劃中，年度計(jì)劃更具有重要性，它決定了企業(yè)的物料需求。l

7、設(shè)備管理不同流程生產(chǎn)行業(yè)的產(chǎn)品比較固定，而且一旦生產(chǎn)就有可能是十幾年不變；機(jī)械制造等行業(yè)的產(chǎn)品， 壽命相對(duì)要小得多。體現(xiàn)在設(shè)備上，流程企業(yè)的設(shè)備是一條固定的生產(chǎn)線(xiàn)，設(shè)備投資比較大、工 藝流程固定。其生產(chǎn)能力有一定的限制，生產(chǎn)線(xiàn)上的設(shè)備維護(hù)特別重要，不能發(fā)生故障。離散加 工業(yè)則不是這樣，可以單臺(tái)設(shè)備停下來(lái)檢修，并不會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)生產(chǎn)。l批號(hào)管理和跟蹤流程生產(chǎn)行業(yè)的生產(chǎn)工藝過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生各種協(xié)產(chǎn)品、副產(chǎn)品、廢品、回流物等，對(duì)物資的管理 需要有嚴(yán)格的批號(hào)。例如，制藥業(yè)中的藥品生產(chǎn)過(guò)程要求有十分嚴(yán)格的批號(hào)記錄和跟蹤，從原材 料、供應(yīng)商、中間品以及銷(xiāo)售給用戶(hù)的產(chǎn)品，都需要記錄。一旦出現(xiàn)問(wèn)題，企業(yè)要可以通

8、過(guò)批號(hào) 反查出是誰(shuí)的原料、哪個(gè)部門(mén)、何時(shí)生產(chǎn)的，直到查出問(wèn)題所在。而離散制造業(yè)一般對(duì)這種要求 并不十分強(qiáng)調(diào)，雖然現(xiàn)在很多離散制造業(yè)企業(yè)也在逐漸完善批號(hào)跟蹤管理。從企業(yè)流程角度看離散制造業(yè)信息化2010-12-06 00:47出處：E-works作者：佚名【我要評(píng)論】導(dǎo)讀總體而言，離散制造業(yè)的信息化水平遠(yuǎn)低于連續(xù)制造業(yè)，這其中與離散制造業(yè) 自身的特點(diǎn)有著密不可分的關(guān)系。本文嘗試運(yùn)用企業(yè)流程分析理論來(lái)對(duì)離散制造業(yè)自身特點(diǎn) 就行解讀，以期找出提高離散制造業(yè)信息化水平的對(duì)策。在制造行業(yè)中，離散制造業(yè)信息化不成功的例子遠(yuǎn)較流程制造業(yè)更多，其信息化水平 也遠(yuǎn)較流程制造業(yè)低。在離散制造業(yè)，上軟件的成功率只有

9、約15%，遠(yuǎn)低于其他行業(yè)的67%。 大多數(shù)宣稱(chēng)完成了信息化改造的離散制造業(yè)實(shí)際上最重要的生產(chǎn)部分根本沒(méi)動(dòng)，也不敢動(dòng)。 深究之下，不見(jiàn)得是廠(chǎng)商無(wú)能、軟件弱勢(shì)，而是離散制造業(yè)實(shí)有其特殊之處。一、離散制造業(yè)的概念及信息化現(xiàn)狀制造業(yè)按其產(chǎn)品制造工藝過(guò)程特點(diǎn)總體上可概括為連續(xù)制造和離散制造。相對(duì)于連續(xù) 制造，離散制造的產(chǎn)品往往由多個(gè)零件經(jīng)過(guò)一系列并不連續(xù)的工序的加工最終裝配而成。 加工和銷(xiāo)售此類(lèi)產(chǎn)品的企業(yè)可以稱(chēng)為離散制造型企業(yè)。離散制造型企業(yè)一般都包含零部件 加工、零部件裝配成產(chǎn)品等過(guò)程。它們的最主要特征為：生產(chǎn)過(guò)程中基本上沒(méi)有發(fā)生物質(zhì) 改變，只是物料的形狀和組合發(fā)生改變，即最終產(chǎn)品是由各種物料裝配而成

10、，并且產(chǎn)品與 所需物料之間有確定的數(shù)量比例，如一個(gè)產(chǎn)品有多少個(gè)部件，一個(gè)部件有多少個(gè)零件，這 些物料不能多也不能少。按通常行業(yè)劃分屬于離散行業(yè)的典型行業(yè)有機(jī)械制造業(yè)、汽車(chē)制 造業(yè)、家電制造業(yè)等等。例如屬于生產(chǎn)資料生產(chǎn)的機(jī)械、電子設(shè)備制造業(yè)，屬于生活資料 生產(chǎn)的機(jī)電整合消費(fèi)產(chǎn)品制造業(yè)。在這類(lèi)企業(yè)中，有些企業(yè)偏重于零部件制造，我們稱(chēng)之 為離散加工型企業(yè)；有些偏重于裝配，我們稱(chēng)之為裝配型企業(yè)；有些則加工和裝配都主要由 自身完成，這類(lèi)企業(yè)無(wú)論大小，相對(duì)前面兩類(lèi)企業(yè)來(lái)說(shuō)要復(fù)雜一些。整個(gè)離散制造業(yè)就是 由此三類(lèi)企業(yè)相互關(guān)連配套而組成的產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)。信息化在離散制造業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，本身包括以下幾個(gè)層面，一是設(shè)施

11、層面信息化即基 礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，也就是網(wǎng)絡(luò)硬件建設(shè)，在很多企業(yè)這些投資都是很順利，也是很有成效的； 二是工具層面信息化即在網(wǎng)絡(luò)硬件基礎(chǔ)上的工具軟件推廣，比如文檔應(yīng)用中的文字排版系 統(tǒng)、設(shè)計(jì)過(guò)程中的計(jì)算機(jī)繪圖軟件、以及其他一些特殊用途工具型軟件等，這些軟件應(yīng)用 不但保障了信息化硬件投資發(fā)揮效益，也的確提高了工作效率，所以工具層面信息化還在 發(fā)展和進(jìn)步;第三個(gè)層面是流程層面信息化，這目前是離散制造業(yè)信息化實(shí)施的重災(zāi)區(qū)。二、從企業(yè)流程看離散制造業(yè)離散制造業(yè)中產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程通常被分解成很多加工任務(wù)來(lái)完成。每項(xiàng)任務(wù)僅要求企 業(yè)的一小部分能力和資源。企業(yè)一般將功能類(lèi)似的設(shè)備按照空間和行政管理建成一些生產(chǎn) 組織

12、（部門(mén)、工段或小組）。在每個(gè)部門(mén)，工件從一個(gè)工作中心到另外一個(gè)工作中心進(jìn)行不 同類(lèi)型的工序加工。企業(yè)常常按照主要的工藝流程安排生產(chǎn)設(shè)備的位置，以使物料的傳輸 距離最小。另外其加工的工藝路線(xiàn)和設(shè)備的使用也是非常靈活的，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、處理需求 和定貨數(shù)量方面變動(dòng)較多。與之對(duì)應(yīng)，流程制造業(yè)的特點(diǎn)是管道式物料輸送，生產(chǎn)連續(xù)性 強(qiáng)，流程比較規(guī)范，工藝柔性比較小，產(chǎn)品比較單一，原料比較穩(wěn)定。從加工過(guò)程看，離散制造型企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程是由不同零部件加工子過(guò)程或并聯(lián)或串連組 成的復(fù)雜的過(guò)程，其過(guò)程中包含著更多的變化和不確定因素。從這個(gè)意義上來(lái)說(shuō)，離散制 造型企業(yè)的過(guò)程控制更為復(fù)雜和多變。具體表現(xiàn)為：生產(chǎn)任務(wù)多，生產(chǎn)過(guò)

13、程控制非常困難; 生產(chǎn)數(shù)據(jù)多，且數(shù)據(jù)的收集、維護(hù)和檢索工作量大;工作流根據(jù)特定產(chǎn)品的不同經(jīng)過(guò)不同的 加工車(chē)間。因每個(gè)生產(chǎn)任務(wù)對(duì)同一車(chē)間能力的需求不同，因此工作流經(jīng)常出現(xiàn)不平衡；因產(chǎn) 品的種類(lèi)變化較多，非標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品多，設(shè)備和工人必須有足夠靈活的適應(yīng)能力；通常情況下， 一個(gè)產(chǎn)品的加工周期較長(zhǎng)，每項(xiàng)工作在工作中心前的排隊(duì)時(shí)間很長(zhǎng)，引起加工時(shí)間的延遲 和在制品庫(kù)存的增加。在IPAPI.ORG全球推廣的企業(yè)流程分析理論中，Break Point被用來(lái)描述一個(gè)流程的 結(jié)束點(diǎn)部分，它可以表現(xiàn)為人與人交接、人與系統(tǒng)交接、系統(tǒng)與系統(tǒng)交接，具體形態(tài)如下 圖所示。人員敬圖1 Break Point類(lèi)型圖企業(yè)流程重組的

14、一個(gè)重要目的就是盡量的消除企業(yè)流程中的Break Point，這樣才能 實(shí)現(xiàn)信息流的無(wú)縫傳遞，減少出錯(cuò)的機(jī)會(huì)，提高響應(yīng)能力，便于隨時(shí)監(jiān)控。在上述的三種 Break Point形態(tài)中，系統(tǒng)與系統(tǒng)類(lèi)型Break Point是最容易消除，只需要通過(guò)系統(tǒng)對(duì)接 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的直接交換即可；而另外兩種類(lèi)型則有因?yàn)榱巳说慕槿?，必須首先考慮能否通過(guò)企 業(yè)流程重組消除人的介入，從而加大了消除難度。分別以一家機(jī)械加工廠(chǎng)和藥劑生產(chǎn)廠(chǎng)為例，假設(shè)他們都各有15個(gè)工序，也就意味著兩 家企業(yè)都至少有14個(gè)Break Point。對(duì)于機(jī)械加工廠(chǎng)而言，15個(gè)工序意味要在15個(gè)不同 的車(chē)間進(jìn)行，需要進(jìn)行物理的轉(zhuǎn)運(yùn)和人員之間的交接；而

15、對(duì)于藥劑生產(chǎn)廠(chǎng)而言，完全可以在 一個(gè)車(chē)間內(nèi)完成所有15個(gè)工序，不需要進(jìn)行物理低點(diǎn)的轉(zhuǎn)移和人員的變換。圖2企業(yè)流程圖對(duì)比具體如上圖對(duì)比所示。對(duì)于機(jī)械加工廠(chǎng)，即使信息化也仍然需要15個(gè)車(chē)間和15個(gè)操 作人員；而對(duì)于藥劑生產(chǎn)廠(chǎng)，可以通過(guò)一套先進(jìn)的數(shù)控設(shè)備實(shí)現(xiàn)1個(gè)車(chē)間和1個(gè)操作人員， 從而消除了所有的14個(gè)Break Pointo通過(guò)該案例我們可以發(fā)現(xiàn)，離散制造業(yè)中的工序之 間的Break Point從目前來(lái)看可以說(shuō)是無(wú)法消除的，除非未來(lái)徹底機(jī)械化（比如用機(jī)器人來(lái) 轉(zhuǎn)運(yùn)和代替操作人員）。正是由于離散制造業(yè)的特殊企業(yè)流程特點(diǎn)，該類(lèi)型企業(yè)的產(chǎn)能不像流程型企業(yè)主要由 硬件（設(shè)備產(chǎn)能能）決定，而主要以軟件（加

16、工要素的配置合理性）決定。同樣規(guī)模和硬件設(shè) 施的不同離散型企業(yè)因其管理水平的差異導(dǎo)致的結(jié)果可能有天壤之別，從這個(gè)意義上來(lái)說(shuō)， 離散制造型企業(yè)通過(guò)軟件（此處為廣義的軟件，相對(duì)硬件設(shè)施而言）方面的改進(jìn)來(lái)提升競(jìng)爭(zhēng) 力更具潛力。三、離散制造業(yè)信息化的對(duì)策思考1、完整全面的企業(yè)流程重組（BPR），這也是目前信息化的普遍模式。它可以從根本上 消除企業(yè)流程中的Break Point,優(yōu)點(diǎn)在于可以最大化的激發(fā)企業(yè)的動(dòng)力，缺點(diǎn)在于一次 性投入過(guò)于巨大以及帶來(lái)的人力資源的不適應(yīng)。由于離散制造業(yè)的人員素質(zhì)偏低以及流程 中的Break Point遠(yuǎn)高于其他行業(yè)，從而直接導(dǎo)致BPR難度過(guò)大，工序之間的break poi

17、nt 可以說(shuō)是與生俱來(lái)以至于無(wú)法直接消除，很大程度上得依賴(lài)員工素質(zhì)的提升來(lái)彌補(bǔ)。實(shí)際 結(jié)果也表明該策略并不適合目前階段的絕大多數(shù)離散制造業(yè)，這也是造成離散制造業(yè)當(dāng)前 信息化現(xiàn)狀的主要原因。2、不要一味的求大求全，切實(shí)地從企業(yè)自身特點(diǎn)出發(fā)，通過(guò)企業(yè)流程分析找出當(dāng)前急 需加強(qiáng)的瓶頸模塊，通過(guò)局部的信息化提升提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，實(shí)現(xiàn)效益最大化。比如有 的企業(yè)瓶頸在于生產(chǎn)計(jì)劃制定，可以上生產(chǎn)管理系統(tǒng);有的企業(yè)重在運(yùn)輸物流，可以上供應(yīng) 鏈系統(tǒng);有的企業(yè)重在產(chǎn)品數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，可以上PDM;等等就不一一列舉了。該種對(duì)策從理論 層面是有缺陷的，不符合書(shū)本理論;但卻是最實(shí)用的；目前絕大多數(shù)信息化實(shí)施成效顯著的 企業(yè)都

18、是因?yàn)榍袑?shí)地認(rèn)識(shí)到了現(xiàn)實(shí)和理論的差距，抓住了核心問(wèn)題，從而取得了收益最大 化。其實(shí)上述兩種對(duì)策，并不是完全對(duì)立的，準(zhǔn)確的說(shuō)它們之間的關(guān)系是未來(lái)和現(xiàn)實(shí)的關(guān) 系。在我國(guó)目前的離散制造業(yè)現(xiàn)狀和當(dāng)前技術(shù)背景下，只能也只有先關(guān)注于瓶頸模塊，提 升競(jìng)爭(zhēng)力，在經(jīng)濟(jì)變革大潮中求得一席生存之地；而后隨著人員素質(zhì)的提升以及技術(shù)的進(jìn)一 步發(fā)展，再慢慢擴(kuò)大信息化程度，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)策1所描述的愿景。離散型制造業(yè)解決方案ZDNet CIO頻道更新時(shí)間：2009-01-05作者：來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng)本文關(guān)鍵詞:離散型銷(xiāo)售單位生產(chǎn)單位離散工業(yè)主要是通過(guò)對(duì)原材料物理形狀的改變、組裝成為產(chǎn)品，使其增值。它主要包括 機(jī)械加工、機(jī)床等加工、組裝性行業(yè)，典型產(chǎn)品有汽車(chē)、計(jì)算機(jī)、日用器具等。離散工業(yè)生 產(chǎn)單位和銷(xiāo)售單