乾元坤和生产管理系统应用

生产管理信息化(生产管理系统)

日期:2026-09-01

乾元坤和编辑

企业信息化管理软件种类繁多,但是,从生产现场管理的软件来说,没有一种比MRP、MRPII更伟大的。在90年代初,人们又提出ERP,并被赋予了更深的内涵。它强调供应链管理,除了传统MRPII系统的制造、财务、销售等功能外,还增加了分销管理、人力资源管理、运输管理、仓库管理、质量管理、设备管理、决策支持等功能,支持集团化、跨地区、跨国界运行。但是,ERP的核心仍旧是MRP,这表现在ERP的基本构架和基本逻辑与MRP并无本质上的改变。

但是,人们对ERP的非议,问题就出在这里。

MRP/ERP最初的研发和应用都基于流程型的工业企业。但是ERP(企业资源计划)如同它的一样名字,将走一条普适性的道路。对企业来说,找不到不属于企业资源的内容。结果,ERP的框架越做越大,什么都想管。最关键的是,ERP的关于生产管理模块的基础架构、理论和数学工具根本无法支撑离散型制造业的应用,而ERP的供应商从来不去做这样的说明,强行进入离散型制造业的市场。其结果就是引出了“上ERP找死,不上ERP等死”的奇谈怪论。

就目前而言,在企业信息化领域,ERP是无可替代的信息化工具,尤其是针对企业的上层管理者来说非常重要。ERP对于企业信息的透明和信息的利用提供了强大的平台,这方面适用于所有的企业以及其他社会组织。遗憾就是,它对于离散型制造业生产现场的计划调度是十分无力的,尤其是对于企业产能并不是很富裕的情况下,ERP简直就是“瞎指挥”。所以,对于一些离散型制造业企业(尤其是产能不宽裕的),千万不要怪罪ERP,它的生产指挥系统本来就不是给你设计的。

从一些网络文章和论坛中,关于企业信息化常常有人提出一些问题:ERP与SCM到底有何区别?MES与APS有什么区别?CRM与DRP的区别?对于企业管理模式和方法,人们也会层出不穷地提出一些新的概念,搞的人们都糊涂了。比如:企业资源计划(ERP)、物料需求计划(MRP)、制造资源计划(MRPII)、准时生产(JIT)、精益生产(LP)、按类个别生产(OKP)、优化生产技术(OPT)、供应链管理(SCM)、业务流程重组(BKR)、敏捷虚拟企业(AVE)、敏捷制造(AM)等等。在自动化、OA、信息协同软件领域,更是百花齐放百家争鸣。

企业信息化技术和应用进展到今天,我们需要把过去受到当时理论和技术局限而形成的一些观点、概念和定义做一番梳理。
 信息化结构
图表 5: 传统的三层信息化结构表述   

图表5是传统的对生产管理信息系统的一个表述。ERP/MRP/MRPII都是属于计划层的软件。 

在执行层,担负着企业整个供应链和生产现场的管理和控制,订单的计划下达以及生产计划调度都在这个层次完成,MES(制造执行系统)担负着这个重任。
在企业的操作层面,属于控制类的软件。比如刀具的控制,数控机床的控制以及工艺设计、辅助制造、数据管理、各种自动化控制等等。
这种划分和定义缺乏完整生产信息系统的表征,存在层次的混乱和交叉。例如,计划和执行都是一种决策行为,仅仅决策内容对应时间有长短之别;控制本身就是执行的活动,无法分为两个层次;如果MES有计划调度的功能,那么计划层就是多余的。
资源任务
图表6资源——任务
按照系统科学和信息学,一个系统的分类必须根据系统的定义。生产管理系统实际上就是针对一组资源,通过控制和执行完成一组任务的系统。如同图表6,表述了一个普适性的企业生产系统,就是说,企业有这么多资源,需要通过控制和实施,按照一定条件完成一组任务。广泛地说,任何一个企业、团体乃至一个人,每天应对的都是如何运用一定的资源去做好某个事情(任务)。

企业的生产管理信息化系统,就需要针对表6这样一个基本框架,运用信息获取技术、信息传递技术、信息处理技术和存取技术,以控制理论构建一个信息系统。有系统就有信息,有信息就有系统。按照生产管理的实际以及信息的属性及作用,我们可以构建如图表7这样一个信息系统架构。

生产现场管理的信息系统

图表 7: 生产现场管理的信息系统

图表7是一个完整的企业生产现场管理信息化系统。其中:

“信息”层是对企业全部资源和全部任务的详尽描述。通常主要包括:订单信息、设备信息、工艺信息、BOM信息、人员信息、原材料信息、库存信息、工作日历、成本信息、质量控制信息等等一切必要的信息。由于生产现场是动态的,那么这些信息也是随时间动态变化的。

“决策”层是信息系统的头脑。生产决策就是面对这么多资源和任务信息,决定怎么完成,用那些资源做哪些任务,谁(设备、人)来做,在什么时间做多少,先做什么,后做什么。简单说,就是为了完成一组任务去最佳地配备资源。事实上,任何决策系统都不会比人聪明。在决策系统所谓的人工智能就是把人的经验告诉系统并且让它学会,换句话说,是把人的经验量化,然后加到决策信息系统中。在现代计算机技术中,做的比较好的信息处理技术是信息的分类、识别、变换、计算、筛选、整理、排序、制表,而真正用到决策系统的信息分析、综合、抽象、演绎、证明,特别是复杂系统的优化,它做到的程度非常有限。

“实施”层是生产系统实施部分的信息处理。在离散型制造业,这部分信息是传递到作业人员,大部分是由人来控制实施的,除非生产现场拥有大量的自动化设备和控制软件,例如数控机床、加工中心、自动化下料等设备和软件。

“反馈”层是生产管理信息系统中不可或缺的部分。前面一章已经说过企业生产管理的三大不确定因素,即订单、采购和生产现场都是动态变化的,如果不能实时地反馈到“信息”源头,那么就会发生信息的紊乱、不对称,当然,在这种情形,信息系统处理的结果一定与实际大相径庭。生产反馈系统的技术已经非常成熟了,不论软件和硬件都基本可以做到实时反馈,并用这些反馈数据控制系统的运行。系统的效益、成本、和产品的质量都与反馈有关。

 从表7,我们看出这是一个完整的企业生产现场管理信息化系统应当也必须是一个完整的信息闭环系统。但是,遗憾的是,大部分企业的生产过程的控制如同图表8那样,是一个顺馈系统。这是造成企业效率低下的主要原因。
生产过程
   图表 8: 生产过程的顺馈系统

 在图表7中,四个层次都无法准确与现有的商业化软件直接一一对应。实际上,也跟本没有必要做这样的对应。因为二十多年前信息技术的发展远远没有达到目前的水平,不可能去想到用信息技术去解决生产现场管理这样的复杂系统。ERP基本包括了“信息”层中的很多内容,但是,没有能够涵盖“资源”和“任务”的详细描述。PDM、CAPP等软件仅仅包括了一些要素的一部分,也没有能够详细描述。MES具备了生产反馈的功能,但是又有很多属于其他方面的。就现有的成熟软件而言,基本没有能准确描述生产现场的。例如,工艺流程软件中没有包括运输、等待、检验,而生产实际这些事件是必须发生的。最不能容忍的是,唯一的具有决策功能的软件APS(高级计划排程),却被说成MES(制造执行系统)的一个模块,而大部分MES提供商又不能提供这个模块。

乾元坤和生产管理系统

回顾我们现有的各种生产信息化管理软件,我们有理由感到不尽人意或者不满足。一些软件的发展(例如ERP)将向包罗万象的方向走远,显示出“万能”的特征,但是又恰恰忽略了自身天然的不足,某种程度“忽悠”了离散型制造业的用户。从另一方面,生产现场管理的决策软件出现了断层。整体看起来就相当于,我们拥有灵敏的五官,有健全的手脚,优良的设备资源,就缺乏一个聪明的大脑,指挥我们在生产活动中干什么、怎么干、做多少、谁先做、何时做,从而才能提高效率,降低成本,保证质量。这是我们生产管理和信息化领域中的科学研究与实践者共同努力才能实现的一个目标。


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