競爭的白熱化，緊縮的產(chǎn)品利潤，食品安全保障，越來越苛刻的法規(guī)要求和全球化的市場與品牌維持的重要性對乳品行業(yè)的企業(yè)提出了更高的要求，實施 MES將是企業(yè)唯一的出路。 　　　　 自從“十一五”制造業(yè)信息化為MES正名，國內(nèi)MES需求逐漸升溫，恐怕現(xiàn)在搞信息化不知道MES的實在不多。MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）最早是出現(xiàn)在1992年美國先進制造研究機構(gòu)（AMR）提出的三層企業(yè)集成模型（圖1）中，一個完善的企業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)，需由以下三種部分構(gòu)成：以ERP、MRPII為代表的企業(yè)管理計劃層，以SCADA（數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視）、HMI（Human Machine Interface）為代表的生產(chǎn)過程控制層，以及實現(xiàn)操作過程自動化、支持企業(yè)全面集成的MES執(zhí)行層。 [align=center] 圖1 AMR三層企業(yè)集成模型[/align] 　　　　 從模型可以看出，制造執(zhí)行系統(tǒng)MES在計劃管理層與底層控制之間架起了一座橋梁，填補了兩者之間的空隙。一方面，MES可以對來自于MRPII、ERP軟件的生產(chǎn)管理信息進行細化、分解，將來自計劃層的操作指令傳遞給底層控制層；另一方面，MES可以采集現(xiàn)場設(shè)備、儀表的狀態(tài)數(shù)據(jù)，以實時監(jiān)控底層設(shè)備的運行狀態(tài)，再經(jīng)過分析、運算和處理，從而方便、可靠地將控制系統(tǒng)與信息系統(tǒng)整合在一起，并將生產(chǎn)狀況及時反饋給計劃層。 　　　　 目前國內(nèi)用戶對MES的理解開始進入實用階段，MES先后在石化、鋼鐵、煙草、半導(dǎo)體等行業(yè)得到推廣，逐漸發(fā)揮其承上啟下的重要作用。然而根據(jù)波士頓咨詢公司（Boston Consulting Group）所提供的2004全球MES項目調(diào)查結(jié)果顯示，安裝MES系統(tǒng)數(shù)量排在前幾位的分別是食品飲料、化工、制藥、汽車零配件和電子裝配業(yè)。乳制品所屬的食品飲料行業(yè)更是高居榜首。因此本文選取食品飲料行業(yè)頗具代表性的乳制品加工，從該行業(yè)特點、用戶需求出發(fā)，通過生動的MES成功案例來剖析MES在乳品行業(yè)的應(yīng)用及企業(yè)用戶受益，最后對MES系統(tǒng)選型提幾點中肯的建議。 　　 乳制品行業(yè)需要MES 乳品行業(yè)競爭越演越烈，企業(yè)競爭白熱化，先后爆發(fā)了“奶源大戰(zhàn)”、“奶牛價格大戰(zhàn)”、“廣告大戰(zhàn)”等，對奶源的爭奪，對營銷市場的爭奪，無形中使得企業(yè)制造成本費用大幅增加，然而企業(yè)“牛奶價格大戰(zhàn)”連綿不斷，促銷的結(jié)果是各大企業(yè)乳品競相降價，有的甚至賠錢銷售，企業(yè)利潤空間日益緊縮。 　　 如何在大環(huán)境不變的情況下，通過內(nèi)部優(yōu)化工藝、流程，提高設(shè)備的使用效率來降低制造成本成為乳品企業(yè)非常關(guān)心的話題。 　　　　 民以食為天，追求健康生活是全人類共同的追求。所有快速消費品企業(yè)都有一個底限，那就是安全。乳制品保質(zhì)期短，是非常容易變質(zhì)的食品，如果質(zhì)量在原奶、生產(chǎn)、流通、銷售環(huán)節(jié)保證不了，稍有不慎就可能出現(xiàn)個別產(chǎn)品的安全問題，其風險性可想而知。把優(yōu)質(zhì)放心的牛奶送到消費者口中，還必須保證它的口味與營養(yǎng)，這就要求企業(yè)采用更加迅速、可靠的系統(tǒng)來管理流程。 　　　　 企業(yè)除了要滿足食品行業(yè)現(xiàn)有的食品安全生產(chǎn)、質(zhì)量保證體系HACCP等標準，原先在制藥行業(yè)推廣的較為嚴格的法律法規(guī)，如GMP，逐漸引入到食品業(yè)。這就要求生產(chǎn)制造商的系統(tǒng)具備電子簽名、電子記錄、審計跟蹤，自動、標準的報表功能。而不斷引入全球范圍內(nèi)的更高標準，保證提供給消費者更高品質(zhì)的產(chǎn)品將成為一種趨勢。 　　　　 大企業(yè)在激烈的競爭環(huán)境中更容易生存，在企業(yè)規(guī)模不斷做大的同時，企業(yè)也十分關(guān)注通過兼并、收購來的奶廠如何納入到整個企業(yè)的質(zhì)量管理體系中，保證不同工廠生產(chǎn)出同一品牌的產(chǎn)品品質(zhì)是相同的。2008北京奧運提出“任一產(chǎn)品回溯問責功能”的要求將重新定義中國食品業(yè)的安全管控標準。參照國際標準和發(fā)達國家標準制定的奧運食品安全準則，要求食品都加貼電子標簽，實現(xiàn)全程跟蹤。這也意味著從原奶驗收、成品出庫到進入市場的產(chǎn)品必須具備一套完善的產(chǎn)品跟蹤系統(tǒng)，從消費者手中的一包牛奶，可以快速回溯到生產(chǎn)、銷售的每一個環(huán)節(jié)。 　　 達能的MES解決方案 達能集團以其品牌的活力和實力著稱。它的三大核心業(yè)務(wù)——鮮乳制品、健康飲品、餅干和谷物快餐，使它在迎合消費者口味方面已經(jīng)占據(jù)了越來越重要的地位。達能之所以能夠享譽全球并始終占有領(lǐng)先地位是由于其能夠很快地做出調(diào)整以適應(yīng)不斷變化的市場。在西班牙，達能也是當?shù)刈畲蟮娜橹破分圃焐?。西班牙達能公司在實施SAP后，一直希望對現(xiàn)有生產(chǎn)過程和數(shù)據(jù)流進行優(yōu)化，確保管理和生產(chǎn)之間的高效集成和溝通。同時通過集成工廠中不同的流程和系統(tǒng)實現(xiàn)前加工、后加工一體，來避免同樣的信息在不同系統(tǒng)之中被手工地傳遞和處理，導(dǎo)致錯誤、延遲和效率低下。另一方面，公司希望提高生產(chǎn)過程的實時可視性來降低成本、改善排程和優(yōu)化資源利用率。所有的這些需求都必須由一個標準化的解決方案來滿足，即使未來業(yè)務(wù)增長帶來了變化，系統(tǒng)也很容易進行修改和維護，并且只需較小的努力就可以推廣到集團的其他工廠。 西門子的MES解決方案SIMATIC IT最終幫助達能完成這一重要使命。第一階段，SIMATIC IT整合灌裝線，實現(xiàn)工廠區(qū)域監(jiān)視、生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集、關(guān)鍵績效指標KPI計算、生產(chǎn)訂單管理、批次分析、人員管理、維護管理及質(zhì)量數(shù)據(jù)共享。第二階段，SIMATIC IT又成為SAP與不同工廠區(qū)域，原奶處理、成品灌裝和酸奶發(fā)酵之間的數(shù)據(jù)集成平臺。如今，整條生產(chǎn)線必要的生產(chǎn)數(shù)據(jù)通過SIMATIC IT導(dǎo)入SAP系統(tǒng)。每天生產(chǎn)開始，所有與生產(chǎn)相關(guān)的主數(shù)據(jù)（產(chǎn)品數(shù)據(jù)，物料清單，生產(chǎn)數(shù)據(jù)等）從ERP下載到MES，MES再將這些數(shù)據(jù)分發(fā)給工廠的其他系統(tǒng)；SIMATIC IT還負責將來自ERP系統(tǒng)的生產(chǎn)訂單下載并傳遞給生產(chǎn)系統(tǒng)；訂單狀態(tài)實時刷新，由SIMATIC IT反饋到ERP，每次灌裝線訂單狀態(tài)發(fā)生變化（例如訂單開始執(zhí)行或結(jié)束），ERP都會從SIMATIC IT收到關(guān)于績效、時間、品質(zhì)等訂單信息；每生產(chǎn)出一托盤產(chǎn)品，系統(tǒng)就會為內(nèi)部物流訂單生成確認信息，包括從MES向SAP傳遞的關(guān)于這個托盤的實時消息。 　　　　 在西班牙達能，現(xiàn)在可以在線地獲得生產(chǎn)數(shù)據(jù)和關(guān)鍵績效指標KPI。信息流的自動化提供了對生產(chǎn)工藝、流程管理進行優(yōu)化的可能。工廠系統(tǒng)間的自動化實時數(shù)據(jù)的集成確保從上到下的工廠可視性。自動樣品采樣、質(zhì)量數(shù)據(jù)共享和維護管理幫助達能在法規(guī)遵從性方面也取得了非常大的優(yōu)勢。達能用戶最后補充道，SIMATIC IT 解決方案如此靈活，在現(xiàn)有工廠的基礎(chǔ)上修改，很快就可以在新生產(chǎn)線上完成實施，這也意味著，僅需要很少的重新配置就可以滿足新增功能的要求。 [align=center] 圖2 西班牙達能基于SIMATIC IT的MES系統(tǒng)構(gòu)架[/align] 　　 SIMATIC IT西門子的MES SIMATIC IT是西門子推出的先進的MES解決方案，其在達能的實施為我們生動地展現(xiàn)了一種全新的制造執(zhí)行系統(tǒng)范例，它能為早期IT系統(tǒng)提供更好、更經(jīng)濟的集成方式。SIMATIC IT嚴格遵循ISA-95國際標準，提供最權(quán)威、最完整的MES功能。通過簡單配置、修改便可適用于其他工廠的優(yōu)良性能，歸功于其強大的對生產(chǎn)工藝、制造流程進行建模的能力，以及平臺化、組件化的構(gòu)架。所提供的豐富可重復(fù)使用的“庫”將靈活定制解決方案與提供穩(wěn)定標準化的產(chǎn)品結(jié)合起來，使SIMATIC IT能夠很好地滿足達能特定的質(zhì)量和生產(chǎn)方面的要求。 　　 SIMATIC IT 現(xiàn)在作為不同達能工廠合作和生產(chǎn)流程建模的平臺。它將工廠自動化層和企業(yè)ERP層無縫連接，實現(xiàn)了優(yōu)化生產(chǎn)管理和控制的目的。從工廠的自動化層，SIMATIC IT 實時地采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)并且進行統(tǒng)一存儲用于今后的分析。對關(guān)鍵績效指標KPI的實時監(jiān)控可以提高對工廠異常事件的反應(yīng)能力，從而改善對整個流程的管理。SIMATIC IT 服務(wù)器實現(xiàn)了與ERP層的集成，保證了不同的工廠生產(chǎn)系統(tǒng)和SAP之間連續(xù)、透明的信息流，成為溝通企業(yè)級業(yè)務(wù)系統(tǒng)（制定生產(chǎn)的高層決策）與生產(chǎn)過程（生產(chǎn)實現(xiàn)）的唯一橋梁。 　　 SIMATIC IT為達能工廠和生產(chǎn)流程提供了從上到下的可視性，通過跟蹤物料在工廠中的流通情況，為每一種物料建立完整的族系圖，允許根據(jù)產(chǎn)品族系向前、向后的追溯，可以識別并立即準確回答任何與質(zhì)量相關(guān)的問題。該功能可以跟蹤追溯特定產(chǎn)品是由哪些原材料批次的制成，以及具體原材料的批次是被用在哪些成品的批次上。乳品企業(yè)可以利用該系統(tǒng)，從消費者手中的任一牛奶批號，快速回溯到原奶驗收、巴氏、UHT、罐裝生產(chǎn)的每一個環(huán)節(jié)。一旦遇到產(chǎn)品召回，產(chǎn)品族系追溯可以幫助確定責任風險并采取有效措施，將企業(yè)損失降到最低。SIMATIC IT 協(xié)助達能西班牙增強了面對未來挑戰(zhàn)，滿足消費者需求和應(yīng)對不斷變化的法律法規(guī)的能力。 　　　　 基于SIMATIC IT的MES解決方案在達能的實施案例介紹只是起到拋磚引玉的作用，應(yīng)用西門子SIMATIC IT 的好處還有： •提高生產(chǎn)效率，改善計劃排程 •優(yōu)化資源利用，減少停機時間，增加產(chǎn)出 •增強工廠和生產(chǎn)流程的可視性 •提高對工廠異常事件的實時反應(yīng)能力 •改善物料流通性能，提供全面產(chǎn)品跟蹤追溯 •提高操作員間交互、規(guī)范操作流程 •準確計算關(guān)鍵績效指標，分析優(yōu)化流程 　　 MES選型的幾點建議 現(xiàn)在仍有許多MES項目是通過招投標來確定產(chǎn)品和供應(yīng)商，其實單用價格來衡量并不適用于此類管理型軟件。因為價格不是決定性的，如果性價比不好，買來反而無用。所以選擇MES系統(tǒng)，不僅僅著眼于價格、技術(shù)，還需考慮多方因素，如公司實力、產(chǎn)品功能對需求的滿足程度、實施能力等等。 　　 1．明確企業(yè)需求，是邁向成功的第一步 了解實施MES的目的，是企業(yè)做出正確采購決策的前提。如果沒有明確的需求，就會被產(chǎn)品供應(yīng)商牽著鼻子走，選型的過程變成了軟件測評博覽會。大多數(shù)時候，用戶選擇MES系統(tǒng)會參考計算機、自控中心的意見，而IT人員由于專業(yè)的限制會比較看重系統(tǒng)集成、維護性能，包括二次開發(fā)技術(shù)、界面風格是否符合個人喜好等問題，導(dǎo)致MES選購舍本逐末。另一方面，要明確資金投入，MES涵蓋面很廣，只有清晰了解預(yù)算狀況才能準確地限定系統(tǒng)功能，找到能立竿見影的解決方案。有了明確的需求，企業(yè)可以根據(jù)需求和產(chǎn)品提供功能的匹配程度來選擇合適的產(chǎn)品。 　　 2．選擇最佳性價比的產(chǎn)品 選型的時候，不能只看一次性投資的部分，還要仔細考察產(chǎn)品架構(gòu)，靈活性和開放性。不好的技術(shù)架構(gòu)會導(dǎo)致昂貴的總體擁有成本。而且企業(yè)的制造流程不會是一成不變的，市場需求的變化、新產(chǎn)品的問世、投產(chǎn)都會要求修改流程，因此MES系統(tǒng)也會經(jīng)常調(diào)整。如果MES系統(tǒng)架構(gòu)不好，柔性低，就會在系統(tǒng)接口、可配置性、功能間集成性上留下隱患，使得系統(tǒng)修改、維護成本直線上升。最后一點，在實施MES系統(tǒng)之前，企業(yè)已使用了一些小而精、使用較成熟的計算機輔助系統(tǒng)，那么不能由于選用了MES而放棄已有的投資，因此MES與已有系統(tǒng)的兼容、集成，也是MES選型中需關(guān)注的一個因素。 　　 3．選擇專業(yè)的項目實施團隊來規(guī)避項目風險 如果選擇的產(chǎn)品是由一家業(yè)界口碑較好、資金、技術(shù)實力過硬廠商提供，很多用戶仿佛就放心了。其實不然，產(chǎn)品固然重要，沒有好的實施項目團隊，也一樣會導(dǎo)致項目失敗。MES是一個企業(yè)應(yīng)用管理軟件，實施過程不是簡單的軟件安裝，還有用戶需求細化、功能設(shè)計、系統(tǒng)設(shè)置和大量的培訓工作?，F(xiàn)在有許多管理信息化項目實施，前期項目目標定義模糊，實施過程中需求范圍不斷蔓延，實施周期難以控制，最終導(dǎo)致項目失敗，所以項目實施團隊和實施方法也是關(guān)鍵。特別是MES項目，它需要專業(yè)的項目實施團隊，不僅具備深厚的行業(yè)知識（Know-how），還要有豐富的項目實施經(jīng)驗，這樣實施過程有了保障，才能有效規(guī)避項目風險。 　　 結(jié)束語 最后要記住，任何軟件系統(tǒng)都不是萬能的，MES也一樣，它真正的意義在于幫助企業(yè)提高制造管理的水平，通過規(guī)范流程，來降低成本，提高效率。系統(tǒng)使用的好與不好，不完全在于實施，還在于企業(yè)對這種先進管理思想的理解與應(yīng)用！