借助MES再造铝工业企业竞争新优势

1、引 言

随着自动化技术和计算机技术在铝工业企业的应用，推动生产制造水平达到了前所未有的高度，然而国内铝工业企业仍然缺乏国际市场竞争力。一个主要原因是计算机技术在上层企业管理层和底层控制层的应用比较广泛，而在生产过程管理方面应用太少，导致无法及时有效管理生产过程中物料、能耗、设备等信息。缺乏有力的手段和工具来提高整个生产线的工作效率并控制制造成本，这直接影响了企业利润的提升。

2、铝工业企业面临的困难和发展方向

国内铝工业企业在经历了一轮残酷的市场竞争和整合后，行业集中度有一定程度上升，但伴随着优惠电价取消及电价的不断上涨，生产资料价格上涨，人员工资福利提高，使铝工业企业的生产成本不断提高，加之市场供应仍呈现过剩局面，国际铝产品价格持续维持低位，毛利不断下降，使得铝工业企业经营更加困难。面对国际化的竞争，和国际先进铝工业企业比较，主要差距在于企业的规模和管理能力方面，尤其是借助先进的计算机管控系统提高生产协同性和生产效率方面，国内铝工业企业在质量成本控制、生产精细化管理方面差距较为明显。这都说明了国内铝工业企业如果要在激烈的国际市场竞争环境中脱颖而出，就必须比国际巨头做得更好，而利用MES从整体上有效地控制生产、仓储、运输、配送等环节的效率和成本成为企业生存发展的关键。

3、铝工业企业信息化现状

目前，大多数铝工业企业都引入了计算机管理系统，尤其是跨地区生产经营的大型集团性企业，在上层企业管理方面已经引入了财务、人力资源、销售、采购等管理系统来掌控和规范了公司运营流程。在底层生产控制层面，也不同程度上采用了先进的自动化生产设备、自动化检测仪器实现了生产现场的自动化控制。但在中间的生产管理环节从原料进入生产线、中间产品、过程质量控制、设备状况到产品下线，生产企业和总部之间，以及底层控制系统和生产企业调度之间的信息传递问题却没有得到很好的解决。一方面目前铝工业企业从ERP中得出的生产计划与生产现场之间的信息传递，主要还是依赖手工作业，人工将大量的生产数据通过纸质报表传递，再由相关人员录入到ERP系统中，这样计划管理层和生产现场的过程控制层之间就形成了信息断层。另一方面，铝工业企业底层控制系统主要是以单元生产设备为核心进行检测与控制，不同生产工序设备之间形成诸多“自动化孤岛”，尚未建立整条生产线的优化控制，因此在生产全流程管理、控制、信息追溯和检测管理方面还有比较大的提升空间。也就是说铝工业企业上层和底层实现了信息化和自动化，但是没有形成一个有机的上下沟通的信息通道，生产信息传递的滞后导致数据缺乏准确性和及时性，使得企业对自己的生产状况缺乏有效了解，决策受到一定影响。

4、铝工业MES具体目标

铝工业MES以过程数学模型为核心，连接实时数据库或非实时的关系数据库，对生产过程进行实时监视、诊断和控制，完成单元整合和系统优化，在生产过程层进行物料平衡，安排生产计划，实施调度、排产及优化。进而对生产过程的物料流、能量流、质量流和资金流、数据流的统一监测、分析、控制和优化。主要实现以下功能：

数据采集：建立统一、开放、集成的一体化实时数据库平台，自动收集和组织来自人员、生产检验检测设备的数据以及生产工序物料信息。

化验分析与质量管理：及时准确的将原燃料、中间物料、产成品检验结果传递给质量管理系统，与历史记录、质量标准以及客户的要求进行比较，及时分析掌握产品的质量移动。

能源消耗管理：采集生产过程中水、电、汽、风、燃料等能源消耗信息，准确统计各生产单元的能源消耗情况，为能源平衡、能源分配、节能降耗提供准确的数据依据。

生产过程管理和调度：以生产计划为中心，以生产工艺为依据，通过基于有限资源能力的作业排序和调度来优化生产流程，加强生产过程信息的管理与核算，准确及时获取制造成本，进行目标成本的控制。

生产资源的合理分配和状态管理：能够有效跟踪生产线的工作状态，实现人员、设备、物料协调地进行生产，减少工时、设备的浪费，降低制造成本。

优化生产流程：采用先进控制系统，优化生产操作参数，降低生产能耗，提升生产操作的稳定性。

信息集成：能够和企业已有的ERP、PCS系统进行必要的数据交换，加强信息系统整合，避免信息孤岛。

5、MES对再造铝工业企业竞争新优势的影响

当前，再造我国铝工业企业竞争新优势最重要的是要加大技术创新、管理创新和营销创新的力度，不断增强产品的成本竞争新优势，因为没有成本领先优势，就没有参与市场竞争的资格，这也是铝工业企业可持续发展的根本所在。因此借助MES这个现代化生产管理工具实现生产过程质量精细化、消耗精细化和管理的精细化，是提高铝工业企业竞争优势的迫切需求。首先，通过现代化的生产管理平台实现铝工业企业内部生产一体化，从而大幅度降低能耗成本和在制品库存成本，提高生产设备利用效率，形成相对于竞争对手的成本新优势。其次，通过对生产流程相关的企业组织结构进行优化，建立以成本为中心的组织结构，进一步压缩生产活动等待时间，提高生产效率和产品质量，从而再造成本差异化优势。最后，构建完整的铝工业企业生产经营管理体系，通过MES使得经营管理层和过程控制层更加有效、紧密联系在一起，构筑新的生产管理模式，实现生产决策信息化、智能化，生产过程数字化、自动化。总之，MES系统的成功实施，对提高生产效率、减少中间品的积压、降低能耗、稳定产品质量有直接的意义，将有效提升铝工业企业的竞争力，缩小与国际领先企业在生产精细化管理上的差距，再造成本竞争新优势。

6、实施铝工业MES需要具备的条件

（1）管理者的支持

铝工业企业MES的实施，生产组织的扁平化必然会涉及到相关部门及人员的利益，这需要企业的全体职工尤其是高层管理者树立正确的现代生产管理理念，高层管理者的支持和协调会为MES实施创造有利条件。另外由于MES承上启下的桥梁作用，涉及的业务和部门太多，所以必须从上至下通过层层一把手将责任落实到位。MES实施过程会涉及到业务流程优化和标准化，这更需要层层一把手亲自主持、参与系统实施，动员企业全体员工共同参与。

（2）整体规划

由于铝工业MES实施的复杂性，为了降低项目风险，首先要请有专业的MES咨询人员进行调研、分析，制定合适的、可持续性的整体MES规划方案。然后结合铝工业企业自身情况，循序渐进地实施MES系统，做到生产管理业务和MES系统同步的持续改善。

（3）基础工作到位

需要生产企业的高层领导、车间（分厂）领导和项目组人员用MES思想对车间（分厂）现行业务流程和存在问题进行评议和诊断，寻求解决方案，用书面形式明确预期目标，并确定评价实现目标的标准。同时生产基础管理工作到位，基础数据准确，基础网络建设到位，设备开放程度较高，支持多种数据采集手段。还有需要人力资源到位，强有力的核心团队支持。

（4）MES软件的选型

在选型过程中，首先要搞清楚生产企业的需求，先对车间（分厂）的需求进行充分的调研和细致的分析，根据这些需求来设计流程和功能，从“用户化”和“本地化”角度来为MES选型，重点考虑因素包括：厂商能力和产品的简单易用性、适用性、扩展集成性、升级保障和明晰的价格体系等。

7、铝工业企业MES的实施策略

铝工业企业MES的实施方式可以考虑选择整体外包和自行实施，整体外包方式对公司正常运营影响小，实施人员专业，上线时间短，但成本非常高。合作开发，自行实施方式成本低，比较实用，对公司正常运营影响大，开发人员能力比专业公司有差距。具体采用哪种方式，需要结合铝工业企业的实际状况选择适合自身特点的方式。

MES上线方式也有两种选择，一是整体开发，同时上线，这种方式的优点是有利于系统的一致和稳定，缺点是投资回报时间长，也难于持续激发参与人员的热情。二是整体规划，分期开发，逐步上线，优点是见效时间短，易于看见效果，可以很快得到投资回报，缺点是需要注重整体规划和规范，否则系统稳定性和一致性难以保证。

总之，铝工业企业的目标是利润，而不是追求MES的领先和高端。在现实条件约束下，以务实的IT技术解决铝工业企业生产管理实实在在的关键问题，引入合适的MES系统，解决铝工业企业实际的生产问题，降低能耗，提高效率，再造铝工业企业成本竞争新优势。

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