借助RFID 江淮汽车成功实施MES系统

　　早在2003年，乘用车的ERP系统已经做成，当时的年产量不足1万台。在产量较低的情况下，企业对生产计划的排程、计划变更、物料管理等要求都不是很高。但是当产量提高以后，江淮汽车的生产除了需要满足以上需求外，对于计划时间的持续性和准确性、物料供应的及时性以及与自动化设备的集成性都有了更高、更全面的要求。鉴于这样的情况，江淮汽车决定启动MES系统建设。

　　江淮汽车信息部经过多方研究和方案对比，并且参考了一些成功的案例，在MES系统考察阶段他们还考虑过是否使用国外MES系统，但是因为各个企业本身的环境不一样，对系统的要求也不尽相同，因而决策还是得从自身出发。

　　考虑到现有生产线相对老旧，使用国外系统，贴合度可能比较差，而且投入成本也会不菲，最后信息部上报集团高层的方案是：与华中科技大学合作，开发一个能够最大限度满足自己生产线的MES系统。

　　华中科技大学作为国家863计划离散制造行业MES课题的牵头单位，对MES系统涉及的关键技术有着较深的研究。华中科技大学在对江淮汽车的MES系统需求做了深入分析和研究后，与江淮汽车一起制定了江淮汽车MES系统的整体解决方案，双方合作进行MES系统的开发与实施。

　　江淮汽车乘用车MES系统在2007年底正式启动，经历了一年的建设历程，2008年底开始上线应用。

　　底层集成看中三个关键要素

　　“MES系统与ERP系统的最大不同点在于前者牵涉到很多与自动化设备进行集成的问题。”江淮汽车信息化部副部长吴睿东回忆道。在MES系统的整个建设历程中，有三个关键因素是他最为关注的，其中之一就是与底层自动化设备的集成问题。如打码设备、检测设备等，还有生产线上的控制系统、设备的运行数据等都需要与MES系统进行集成。

　　由于生产线上的很多设备是提前做的，在做设备时没有考虑到以后要上MES系统，再加上设备的年久老化，要把设备上的信息读出来，需要花费很大的精力和时间，集成起来相当困难。

　　江淮汽车信息化部副部长吴睿东列举了一个小事例。在整车厂的涂装和总装有一个PBS(Painted Body Storage)区，该区域有一个调度系统，控制车身的进出。在没有MES系统之前，车身的进出是靠人工根据生产计划的执行情况去控制的。实施MES系统以后，需要在车身的吊具上安装RFID跟踪车身的位置，并将MES系统与PBS控制系统进行集成，实现PBS区的车身进出的自动控制。

　　除了与底层自动化设备的集成之外，另一个关键因素是MES系统与ERP、SCM等其他相关信息系统的衔接问题。MES系统需要从原先存在的ERP系统中读出整个生产计划，ERP可能只达到日计划。比如今天ERP计划生产100台车，但是100台中含有不同品种，有的需要生产10台，有的需要生产20台，在MES系统里就要考虑这些顺序要怎么排，先生产什么再生产什么。

　　MES系统需要把这些计划更加细致地划分，在每个ERP系统下达的日计划中，除了需要区分生产的先后顺序，还包括车辆颜色的搭配、品种的匹配等多种要素的再分配。

　　车辆在生产线上要经历多道工序，上线、内饰、装备完成、检测完成等过程。MES系统在接受ERP计划之外，还要对生产过程的信息进行实时跟踪，并且上传给ERP系统，除此之外，MES系统还要将数据传给其他设备系统。所以，MES与上下游系统的衔接至关重要。

　　MES系统的最后一个关键因素是是否具有灵活性，是否能够满足生产线的不断调整。“现在的汽车生产线大部分都要求系统柔性比较高，满足不同车型的生产需要，这就对我们系统的灵活性要求很高，包括软硬件的调整。”

　　因为汽车产品品种多、更新快，产品结构与制造工艺复杂，生产中各制造过程的关联性很强，并且其生产环境也极为复杂多变，临时插单、材料短缺等现象经常影响到生产计划的正常安排。

　　江淮汽车在建设乘用车MES系统的同时，企业正在拓展另一个轿车项目，其年产量在20万辆左右。相较于以前，MES系统的最大好处就是在完成计划的更加准确之外，还有一个物料拉动的过程，能够根据车辆的生产状况准时发动物料需求，以避免因物料短缺引起较长时间的停线。

　　说起MES系统的建设历程，当初大家加班加点的情形，吴睿东至今历历在目。“MES更困难的地方在于生产线本身是老生产线，而且调试的过程可能会和生产线本身发生冲突。”所以大家一般都只能利用晚上时间进行系统的安装调试，白天就要让生产线恢复原样，不能耽误生产。一旦晚上调试出现问题，生产线第二天就启动不了了。“这是比较困难的”。

　　RFID检测

　　MES系统位于上层ERP与底层控制系统之间，是面向车间层的管理信息系统，其目标是对生产过程控制、跟踪和有效管理以及制造资源包括相关的人、物料、设备等的优化配置。

　　江淮汽车MES系统的上线虽不像ERP那样会牵涉到很多大的流程和管理制度的变革，但是引起生产线上细小流程的改变在所难免。

　　以前一个生产计划下达以后，需要人工通过ERP打印出报表，然后记录在哪里打码，再由人工操作去打码。现在这个环节可以直接从MES系统上发过来，下达到相应的设备系统上；车辆下线以后，自动化设备就能自动完成打码工作。

　　MES系统的使用将生产线上的数据和信息由人工传递逐渐转移到系统上，这样不仅减少了工人工作量，而且降低了人为因素的干扰和误差，同时使得生产线的节拍更加流畅。另外，在MES系统建设中不可或缺的一个手段是大量使用无线射频技术进行生产现场的数据采集。

　　在江淮汽车的车间生产线上，车辆最初上线时，先要把电子标签更新，再把车辆号输入到电子标签里去，车辆上线时都有一个吊具把其吊起来，在吊具上贴上电子标签，车辆经过某个位置时，会有读取电子标签的设备，然后每到一个环节都去读数。这种做法可以在方便辨识车辆的同时，把相关信息通过MES系统传到其他设备系统上，以流畅进行下一步工序。

　　吴睿东表示，目前MES系统的运行情况基本上满足了当初设计的目标，对生产线起到了管理和监控作用。以前由于物料不到位，或者计划排得不够全面和周到，或者生产设备出现异常等问题，都造成生产线暂停现象。MES系统的上线减少了这样的停线时间，因为MES系统使得相关信息的流转加快，而且使得生产计划安排得更加合理和完整。

　　MES系统是和生产线贴得很紧的系统，越少的人工干预、越高的自动化，对提高生产效率和保持生产线的稳定性就越高。

　　江淮汽车乘用车MES系统自上线到现在一直在做微小的改进。现在的流程里面还存在一些手工操作，如生产现场数据的采集，过程中有些条码还是通过人工去扫描，如果全部采用电子标签形式，就可以实现更高自动化。

　　所以“现有流程和系统需要进一步优化，计划的排程需要更加细致和全面。”

　　信息化投入审计

　　江淮汽车的MES系统因其自主开发，软硬件一起合计不过两三百万元的投入。当然，这与江淮汽车的“信息化投入审计”政策是分不开的。

　　信息化投入审计就是项目投入以后进行一些效果评估，总体衡量是不是发挥了应有的效果。当然这样的审计往往不是针对某一个系统，一般是整体来做。

　　吴睿东介绍，信息化投入审计，针对资金投入的系统评估是一个方面，但不是最主要方面，主要方面涵盖两大方向，一是评估现有系统是否与业务匹配，即哪个系统不能满足业务需求或者偏离了系统当初的设计流程，需要立即优化和提升；二是从管理和业务流程方向着手，考察是不是哪个业务仍跟不上先进的系统要求，需要从管理体系和制度上进行改进。

　　“管理的变革是一个渐进的过程，系统本身也是一个复杂的东西，所以我们需要做一揽子的改进。”

　　在江淮汽车的MES系统建设中，吴睿东表示，因为其本身是以定制开发为主，实际上并不存在现成的MES系统和软件，所以他们的做法是根据现有流程和自身经验，意识到哪些地方不合理，先做改进，改进之后再进行MES系统的设计。比如原来的手工计划排程和自动化排程肯定有差别，还有就是物料管理流程也做了一些梳理和改进。

　　江淮汽车的MES系统支持了生产现场的信息发布和车型配置清单以指导生产；同时实现了生产现场的实时数据采集；提高了对整车装配全过程的过程监控和管理；而且使得物料配送更加准确及时，实现了MES与计划管理层和过程监控层的有效集成。

　　说起整个MES系统建设历程中的感受，吴睿东坦言，IT人员需要对业务流程有充分的了解，并且能够站在比业务人员更高的高度来看待信息化，才能很好地让系统和管理融合起来。“不然业务部门提出一个需求，但是和整体的规划不匹配，那么就不能盲目地去做，所以IT人本身要对业务理解。”