大型原铝生产企业实施MES项目研究

大型原铝生产企业实施MES项目研究
文刘坤;梁雨锋
【摘要】@@MES是生产制造执行系统的英文缩写,是用于解决生产执行层过程透明、信息集成、共享、持续优化、改进生产执行过程管理的IT解决方案,它能有效减少人处理过程信息的劳动,支持组织结构扁平化,提供信息(数据、成本、质量、供应商、过程)溯源,从而不断优化制造过程、提高产品质量、降低产品成本.
【期刊名称】《世界有色金属》
【年(卷),期】2010(000)002
【总页数】4页(P70-73)
【作者】文刘坤;梁雨锋
【作者单位】中国铝业股份有限公司;中国铝业股份有限公司
【正文语种】中文
本文运用项目管理理论，简要分析了大型原铝生产企业实施MES的方法、目标和需要注意的问题等。

MES是生产制造执行系统的英文缩写，是用于解决生产执行层过程透明、信息集成、共享、持续优化、改进生产执行过程管理的IT解决方案，它能有效减少人处
理过程信息的劳动，支持组织结构扁平化，提供信息（数据、成本、质量、供应商、过程）溯源，从而不断优化制造过程、提高产品质量、降低产品成本。

在企业信息系统架构中，其处于上层ERP层和底层过程控制层之间，起到承上启下之作用。

实施MES的效益，根据MES国际联合会（MESA）的调查结果显示，MES能够
（1）减少生产周期35%，（10%～80%）；（2）降低或消除数据输入时间36%，（0～90%）；（3）减少在制品数量32%，（0～100%）；（4）降低或消除交
接班记录：67%，（0～100%）；（5）缩短生产提前期22%，（0～80%）；（6）提高产品质量：22%，（0～65%）
随着自动化和信息技术的发展及应用，现在有很多大型企业都有基础自动化系统、ERP企业资源计划系统，也有一些企业初步构建了处于两者之间的MES系统，但目前国内大型原铝生产企业在MES建设方面还是空白，仍处于探索阶段，也没有一个特别明确的体系以指导企业MES建设的范围、目标、建设步骤、关键节点、需要注意的问题等，从而使初步实施MES的企业感觉是摸石头过河，使项目风险增大。

本文结合作者的实践，浅谈作者对国内大型原铝型生产企业建设MES项目的一点研究，希望能达到抛砖引玉和供同行参考的作用。

在中国，任何项目的成功和企业一把手的认同、支持、强力推进分不开，MES项
目也不例外，并且MES是涉及生产管理的设备、物料、信息、质量、技术、化验、统计、计划、绩效等多部门联动的项目，其业务涉及部门多、流程长，同时又和底层控制系统和上层ERP层面紧密接合，要完成这样一个项目，若没有一把手负责
推进，其风险可想而知。

1.业主方
大型原铝生产企业的MES是一个多层次、多部门联动的生产制造执行系统，要完成这样一个庞大复杂的项目，其项目组成员的组成安排就尤其重要。

这个项目的庞大及复杂性决定了它不是一个部门就可以完全推进，其推进领导必须是企业高层能统筹设备、物料、生产、计控、信息、技术、质量、ERP等部门资源的领导，加
之MES在国内铝行业属新生事物，为准确掌握其理念及目标，需要对相关人员进行周密充分的培训，其项目组成员必须是各层面、各业务口精通相关业务的骨干成员，并且成员要固定下来，经过严格培训后开展工作，同时各成员要严格按项目目
标而不是部门利益开展工作。

2.实施方
实施方项目组要选派有大型冶金流程行业实施经验和管理经验的优秀人员，其项目经理和项目部内部关键控制人必须是参加过相关项目管理工作、具备相关工作经验、掌握其产品和软件、清楚地了解业主方企业生产特点和管理流程现状、对项目的范围、目标有清晰的认识。

项目章程是指导和规范项目管理的纲领性文件，它从制度上为项目成功提供程序保障，一个好的项目章程能够最有效地促进项目顺利开展，最大限度地规避风险，使项目过程有据、有序、闭环、持续改进，所以，项目领导人要对项目章程的建立予以足够的重视，要请有经验的专家编制并经专家评审通过后执行。

需要强调，项目相关方、相关节点的交付会签制度、问题提交协调解决制度、责任追究制度、绩效考核制度一定要建立，并要责任到人，特别是相关方交付会签制度，能最大限度地消除交付不满足需求的情况，从而有效保障项目成功。

实施方也要建立相应的项目内控制度，保证进度合乎要求、质量满足需求，确保项目成功。

现在市场上还没有成熟的适合中国原铝生产的MES整体解决方案和产品，这就使得中国大型原铝生产企业实施MES的系统性风险大大增加，为了防范风险，可注意以下几点：（1）系统实施商有必要是一家实力强、有大量MES成功案例、产
品成熟度高、产品标准化且易升级、易集成的实施商；（2）实施前细致的现状调研及需求分析是非常重要的，只有准确掌握企业基础自动化现状、业务现状，才能结合目前MES产品的发展水平，明确MES实施的基础条件是否具备，才能明确MES实施二次开发工作量，才能有效防范系统性风险；（3）要注意二次开发的标准性、开放性、扩展性，使项目成果可以方便、低成本地移植使用，达到成功一个项目、形成一批成果、培养一批人才的效果；（4）要注意项目宣贯培训，使双方项目相关方充分理解项目相关知识、国际先进实践、企业的相关流程、项目范围和
目标；（5）项目初步确定的功能和目标能否实现要进行技术论证；（6）项目的效益是否可以保证要进行论证；（7）项目过程、业务流程、系统架构、网络部署及软件开发要遵循国际、国内相关标准规范。

按国际通行的定义，MES是生产制造执行系统。

随着计算机信息技术的发展，现在利用计算机系统辅助解决日常程序性、标准性、规律性的问题成为大势所趋，这正是MES产生的时代背景，MES可以使生产制造执行过程透明、信息透明、响应快速、信息处理自动、历史可溯，从而大大减少和减轻人工劳动。

另外，通过系统辅助分析可以快速捕捉处理影响生产、成本、利润的根源问题，及时总结生产执行过程规律，从而持续优化改进生产制造，有效降低生产成本、减少库存、提高设备运转率及设备、资产投入产出比，从而有效的降低投资和资产折旧，使生产更加经济，使原铝这样的流程行业实现生产、管理、作业、成本、费用标准化，变生产管理和过程控制对人的依赖为依靠系统实现标准化管理和作业，从而有效提高企业的可持续发展能力和市场竞争力。

现在有些企业对于MES系统能够节约人力资源投入方面并不是很认同，认为就算实施了MES，企业原来大量人工处理业务的人员暂时没地方去，企业还得继续养着，所以不认同MES在提高生产率方面的贡献。

这个认识是浅表的，因为这些节省下来的人力的确暂时还没有更好的平台加以使用，但从长期来看，这使得精简机构和人员成为可能，企业完全可以通过发展把节约的人力加以更好的使用。

目前，中国有些企业面临走出去进行国际化经营和竞争，这就要求企业必须要一套适应国际化经营和竞争需要的、有竞争力的生产制造执行系统，不然走出去也会因生产管理的粗放和不经济、客户满意度下降而被市场残酷淘汰。

MES是一个涉及面宽的生产管理业务解决系统，实施周期长，项目风险大。

要实施这样的系统，之前有必要进行详细的现状调研。

现状调研要根据项目范围理清当前的企业基础自动化现状、接口情况、业务流程、业务各层、各部门数据源、数据
流、网络配置情况。

在现状调研分析的基础上，进行详细需求分析、业务梳理、业务流程再造、数据流重整，结果提交相关方按程序会签。

MES这样的IT项目需求分析时要注意，其效益的实现要靠组织优化、业务优化、生产管理和控制优化实现，这必然会影响一些人的个人利益，企业有些相关人员因怕其业务和功用被系统替代，在配合项目调研和分析过程中有意无意的会对系统持怀疑、保留态度，会先入为主地首先强调人的重要性、业务的复杂性、系统不可实现性，只希望系统能如个人电脑一样处理点手头工作，这会给项目成功造成比较大的障碍，这些影响需要在过程中运用项目管理手段有意加以消除。

对于任何项目，明确项目范围和目标是很关键和重要的，MES项目也不例外，那么对于国内大型原铝生产企业的MES项目，其实施的范围和目标是什么呢？根据MES的定义，结合企业实际，笔者认为这样的MES项目的范围是涉及生产管理的物料管理（物料跟踪及平衡）、设备管理、生产管理（技术、质量、指标、监控、指令、记录、报表、成本分析及控制）、质量管理（化验管理）、计划、统计、绩效管理与底层控制系统接口、与ERP系统集成、系统架构、编码及各功能模块的集成及应用，以及与系统配套的组织架构。

当然，企业的实际项目范围要结合企业实际需求分析结果加以调整确定。

原铝生产企业MES项目实施需要实现的目标，简单说来可以总结为：生产透明、信息集成，实现生产连续监控、持续改进、成本最优、投入最优（设备、物料、人力）、库存优化，实现经营目标和生产过控制一体化管理（管控一体化），实现生产过程知识的系统化管理和最优化生产制造，从而实现瘦型管理、标准化管理、标准化作业，创造企业的持续优势竞争力。

这其中有几个关键的目标尤其重要，一是实现经营目标和过程控制的一体化管理（管控一体化、产销一体化），在实施MES之前，我们的生产经营管理是按组织
层面层层下达分解生产经营计划，属于典型的目标管理模式，这种模式不精细、较粗放、有漏洞，会造成不必要的成本和利润损失，另外，这种模式造成同一目标多层级分享绩效，但责任经层层分解落实，最后只是基层少数人真正在承担，但往往这些人因是在最基层又拿不到多少绩效，造成绩效费用浪费。

实施MES后利用系统把经营目标直接分解成过程控制指标，变层层绩效考核管理为过程业务费用和过程指标卡边管理，有效缩减管理机构和层级，实现瘦型管理和标准化管理；二是生产的持续监控，过去企业对生产的监控虽有DCS等系统辅助，但对生产的控制分析管理还是凭借岗位人员人工每隔几小时抄录的指标管理，只要到点抄录的指标正常，很少有人关注到人工抄录指标之外生产持续期间的指标情况，这使得生产管控仍比较粗放。

企业在实施MES后就应舍弃人工定时抄录，改由系统自动连续记录并对异常指标及时报警处置，从而使生产持续的维持在最优的标准水平；另外一个是物料、设备的最优化投入分析，就是说，要以最优的设备及物料投入实现生产经营目标，这就要求要能量化、标准化和成本分析关联化、持续优化物料投入；在设备投入方面，一是提高现有设备运转率，二是对投入的重要设备进行全生命周期的成本分析，从而不断地优化设备投入，因为在企业生产过程中，设备折旧及维修成本占有很大比重，对企业成本及利润的影响很大；四是日成本分析问题，过去没有系统支持，企业通常是采用年、季、月、旬成本分析控制，造成企业成本控制的滞后性，往往给企业造成即成损失，MES要实现物料跟踪及平衡基础上的日盘存和日现金成本预测分析，从源头控制成本波动，从而实现精细化、及时化、利润可控化管理。

以上目标谨供参考，具体到各个企业要结合企业实际和先进管理经验、经需求分析后确定。

要特别注意MES并不是企业现有生产管理的简单自动化项目，不能把企业现在的所有生产管理业务和报表不加甄别的全部搬进系统，而是以全面提升管理水平和效益、运用先进IT方案使管理达到先进水平为目标，把优化后的业务根据
业务价值含量科学地充分运用系统加以实现，去除没有价值的业务、管理流程、报表和工作，这样才能使得生产管理及执行在系统实施后有一个质的提升，才能最大限度的实现项目价值。

MES是一个涉及面宽、风险大、实施难度大的IT项目，要实施这样的项目必须进行项目的整体规划，明确项目范围、目标、整体阶段划分、费用预算、质量计划、效益预估及项目完成标志、未来的系统架构、组织架构、业务流程等，以使实施目标清晰、架构明确、有章可循。

在需求分析的基础上进行详细的方案设计，包括业务流程、系统架构、功能模块架构、基于模块或系统的数据流、数据处理建模、接口设计、客户端界面设计、设计按程序确认。

需要特别强调，业务流程再造要请资深有管理和信息化咨询能力的公司，对公司的未来组织架构及业务流程结合实际进行科学规划，做到既符合内控要求，又精简高效，使实施后的企业管理提升到一个新水平，实现瘦型、高效化管理。

MES项目本身各阶段工作联系紧密、项目前后及项目模块之间逻辑性强，这就要
求严格按项目的特点和规律分步作好每一步工作，在这一点上不能搞突进、不能抢进度、不能按主观意志人为随意分隔项目单元。

MES项目的几个关键节点归纳起来有以下一些：（1）业主方项目领导组成立；（2）选择市场上有实力、有竞争力并有冶金行业MES项目实施成功经验的公司；（3）实施方建立MES实施项目组负责项目的具体实施、实施风险及质量控制；（4）明确项目组组织形式、人员及构成计划，制订培训计划及培训内容；（5）
业主方成立项目组负责项目的整体推进、目标实现、项目变更审定、费用控制、并负责项目质控、风险识别和防控，制定项目章程经评审后执行；（6）建立企业关键用户专家组，提出、审议、确认最终业务需求及接受培训、负责系统投运后的日常工作；（7）现状调研及需求分析经企业业务部门及高层领导按程序会签；（8）
明确项目范围和目标经专家评审通过并经企业确认；（9）项目知识培训交流，使实施方充分理解企业业务，使企业关键用户充分理解项目背景和目标；（10）详
细设计、资源配备、采购清单、二次开发工作量估算、项目工期及费用预算经专家评审修改后按程序提交企业相关部门和高层领导会签；（11）建立质量管理体系
及组织保证项目质量；（12）成立项目监理组严格监理项目严格按审定的范围和
目标及相关规范、合同实施；（13）绘制MES项目实施网络图并经专家评审通过；（14）制定项目变更流程并经评审通过；（15）订立项目实施合同、监理合同、
项目知识产权合同、保密协议；（16）项目按网络计划及合同实施；（17）系统
单机及联机测试完善；（18）建立系统运维体系及制度；（19）编制上线培训手册；（20）编制系统上线岗位操作规程及系统防灾预案；（21）系统培训；（22）系统试运行；（23）整改完善；（24）项目根据项目范围、目标、业务实现目标
一项项进行验证、评估、按程序会签验收；（25）系统正式上线；（26）系统维护；（27）项目资料归档；（28）项目成果、知识产权申报保护；（29）项目生
命周期管理；（30）成果、知识产权商业推广应用。

MES项目是一个国内铝行业没有实施成功经验可循的大型综合性IT加管理集成的项目，现在市场上也没有十分成熟的产品，实施大都要涉及二次开发，加之中国很多企业基础控制系统自动化水平低，在这样的条件下，实施MES项目其风险可想而知，另外IT项目和其它建设项目风险不同之处在于如果项目失败，投入的大部
分资金价值会归零。

针对这样一项投入大、风险高的综合性前沿项目要防控风险，一是要最大限度的消除系统性风险，必须选择市场上有丰富成功经验和强大实力的项目实施公司和产品供应商；二是要在人力资源配备上必须配备既精通业务、接收能力强、有优秀管理能力和经验的人员参加项目并经过严格的、经常性的培训；三是要制定完备的项目章程、质控体系、风险识别及防控办法，经专家评审通过并严格遵循；四是要对基础自动化设施需要完善的一并加以完善；五是要注意与ERP
的集成，要把ERP、MES、基础自动化系统作为一个IT整体加以系统的规整和完善，争取不留系统间的空白、不两张皮运行，不然系统就会失败。

另外就是要注意系统软硬件运行环境和开发环境与国际、国内相关规定标准的适应性，要事先完成相关评估并制定项目相应的标准规范。

项目成功关键点主要有以下五项：（1）明确项目范围、目标；（2）充分交流讨
论培训，使企业管理层、关键用户和实施公司充分理解项目范围、目标和客户有价值的需求；（3）需求经充分交流后经业务关键用户、业务部门领导、企业管理层签字确认，并建立业务需求变更应对措施制度；（4）分步实施，一项项的验证、验收；（5）系统上线后要舍弃过去的工作方法。

项目失败关键点包括：（1）企业不参与；（2）企业只安排少数人去应对；（3）管理层不理解、不配合；（4）企业工作不力而责怪系统不好；（5）培训交流不够，使企业和实施方错误、片面理解对方的需求；（6）企业关键用户不重视、不配合，使提交的业务需求质量低、差错多，不能满足实际需要，从而导致开发错误；（7）选择的实施方开发能力不足、产品不适应需求；（8）实施方实施能力、经
验不足，项目管理水平低，项目实施步骤、节点控制、进度控制、费用控制、人员配备混乱。

（1）要对系统按照设计进行严格测试，测试时关键用户要参加，要对发现的不符合设计的问题及时加以整改，测试结果相关方会签；
（2）要建立系统正式上线操作规程，包括使用方法、工作要求、系统问题处理程序及规定，并严格执行；
（3）对相关人员进行培训考核，合格后才能上线操作；
（4）制订系统故障防控预案，保证在系统故障时生产管理不中断、信息能收集，保证系统恢复后信息不断层、不缺项。

项目验收包括范围确认、质量验收、费用决算与审计、项目资料与验收、项目交接
与清算、项目审计、项目后评价等。

（1）系统投运后如果要改变系统内业务流程、信息流需经系统运维体系评审许可并由系统运维人员按相关制度进行配制改变并要备案，因为信息系统不同其它系统，它是牵一发而动全身，必需保障信息流的准确无误和整个系统的统一。

（2）建立系统设备维护、保养、更新制度，保障系统的安全运行。

（3）依据系统生命周期及信息技术的发展状况制定系统升级改造方案经评审后实施。

（4）利用先进系统性能监控分析工具实现系统的动态监控、快速捕捉问题根源、快速响应解决系统问题，以实现系统的安全稳定运行。

（5）系统、业务、流程要定期评估，持续改进，要不断为企业带来新的增值服务。

本文结合作者的MES项目实践简要分析了大型原铝生产企业MES项目建设的有
关目标、方法和需要注意的问题，由于作者水平有限，缺点和错误在所难免，在此敬请相关学者和专家指正！世。