平原 杜天蒼
[摘要] 本文從目前企業(yè)中TQM管理與MES系統(tǒng)相互獨立運作的角度出發(fā),闡述了兩者在企業(yè)信息化建設中的相同點,以及可以相互補充的地方,論述了TQM融入MES系統(tǒng)的可行性。并且將這種集成理念應用于某焊管企業(yè)的MES坯料庫管理系統(tǒng)的設計中,詳述了基于TQM思想的管理系統(tǒng)設計過程。
[關鍵詞] TQM;MES;管理思想;集成
doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2014 . 13. 027
[中圖分類號] F270.7;TP315[文獻標識碼]A[文章編號]1673 - 0194(2014)13- 0038- 03
1前言
近年來,信息化建設已成為我國企業(yè)在現代化進程中的一個必然選擇。作為國家建設重要支柱的焊管生產企業(yè),通過信息化建設來實現流程的再造與重組,提升企業(yè)的管理水平及改進管理模式,對提高企業(yè)的核心競爭力有極大的推動作用[1]。而自ERP的熱潮逐漸退去之后,人們又將目光投向了MES制造執(zhí)行系統(tǒng)的建設。通常MES被視為溝通計劃層和控制層的橋梁,是解決企業(yè)“信息孤島”的一個有效手段[2]。同時,TQM全面質量管理理念經過近半個世紀的發(fā)展,時至今日,已被證明是企業(yè)獲得持續(xù)競爭力和良好經濟績效的有效管理方法。學術領域中,許多學者也在從事TQM在管理系統(tǒng)方面的應用研究工作,譬如Arturo Calvo-Mora關于TQM技術因素在卓越管理系統(tǒng)中的媒介效應[3]等。
在管理系統(tǒng)的設計中,從軟件編程人員的角度和企業(yè)需求方的角度,或許可以做出一款實用的軟件。但在行業(yè)競爭愈加激烈的今天,一個優(yōu)秀的管理系統(tǒng)不僅要求技術上的先進性和客戶需求得到滿足,還要圍繞著提升企業(yè)和顧客價值的終極目標來進行設計與開發(fā)。
2基本理論介紹與分析
2.1 TQM全面質量管理
全面質量管理(TQM, Total Quality Management)是在20世紀50年代由一群質量專家提出的。起初,全面質量管理中的“質量”是指產品從原材料的采購,通過生產制造、出廠銷售,最后到消費者手中的整個過程中,對產品質量的嚴格把控,對每一個環(huán)節(jié)實施精細化管理。隨著不同企業(yè)對這一管理方法的實踐,TQM衍生出了更多的含義。
顯然,TQM的概念已經不限于質量管理,而是圍繞著質量展開的一系列流程及服務的持續(xù)改進及提升。TQM的概念之所以被擴展出更多含義,在筆者看來,是由于企業(yè)在管理過程中不僅僅就局部問題的出現而就事論事地解決,更多地,是企業(yè)管理過程中思考方式的改變。每一個改進都圍繞著同一個目的,企業(yè)在解決問題的過程中更多地拷問自己:為什么要提高質量管理。答案也不是簡單地為了保證和提高該工序的產品質量。更進一步思考,為什么要提高該工序的產品質量,提高后會如何?等等。在不斷的自我問答之后,企業(yè)會發(fā)現,提高質量的最終目的是為了讓企業(yè)的產品銷量更好,營業(yè)額更高,成本更低。然而這仍然不夠。產品的價值如果不被消費者所承認,那么必然也不是一款成功的產品,也不能帶來相應的收益。因此,我們最終會發(fā)現,一款優(yōu)秀的產品,必然是為消費者所接受的產品。而消費者之所以接受,是因為產品本身能給消費者帶來價值。所以,最后得到如圖2所示的邏輯流程。
2.2 MES系統(tǒng)
MES國際聯合會(MESA)對MES的定義是:“MES能通過信息傳遞,對從訂單下達到產品完成整個的生產過程進行優(yōu)化管理”[5]。隨著企業(yè)信息化建設的推進,信息化管理被越來越多的企業(yè)所接受。在制造型企業(yè)中,整套信息化管理系統(tǒng)一般分為3層。頂層為ERP系統(tǒng),即企業(yè)資源計劃系統(tǒng),負責制訂生產計劃;底層為PCS系統(tǒng),負責對實際生產現場的指令發(fā)送及調度。而作為銜接上下兩層系統(tǒng)的中間部分,就是MES制造執(zhí)行系統(tǒng)。一般地,MES在接受上層ERP的計劃后,對計劃進行分解處理,之后發(fā)送給PCS層相應的模塊進行現場實施。同時,也將PCS實際生產中產生的數據反饋給ERP層,從而使得ERP層能及時地掌控現場情況。
2.3 TQM與MES的管理思想整合與協(xié)調
將TQM思想運用于MES系統(tǒng)的設計中,是一個創(chuàng)新性的嘗試。兩者在指導思想、作用目標、范圍或實施過程等方面,既有相似之處,也有不同的地方。
(1)指導思想的契合。TQM旨在對產品從制造到最終交付之間整個流程的質量進行把關,同時也強調將質量管理的重心從后續(xù)的檢驗提前到生產過程中,甚至生產之前的預防環(huán)節(jié);而MES是通過銜接上下兩個模塊,最及時地分解指令方案信息和第一時間反饋生產信息,合理安排庫存及生產,確保生產的順利進行。
(2)目標的相互補充。TQM追求無缺陷的生產,對生產中每個環(huán)節(jié)的質量要求精益求精。而MES追求無冗余庫存和敏捷響應,更強調生產過程中信息傳遞的快速性和實時性。二者的結合,既強調了生產質量,又對生產管理的效率提出了要求,可以說是相互補充的。
(3)范圍的全面覆蓋。TQM對生產質量的要求覆蓋了從原料到產品交付顧客的一系列環(huán)節(jié)。而MES專注于銜接上層ERP與下層PCS的生產制造環(huán)節(jié)。因此TQM涵蓋了MES的作用范圍。
(4)實施的相互協(xié)調。TQM強調以用戶為中心的思想,為顧客帶來價值,而MES協(xié)調ERP和PCS兩個模塊及庫存的管理,為企業(yè)創(chuàng)造價值,最終也是為顧客帶來價值。
因此,從整體分析看出,TQM思想是可以很好地融入到MES制造執(zhí)行系統(tǒng)的規(guī)劃設計及實際執(zhí)行操作中的,二者配合相得益彰。
3焊管廠坯料庫管理系統(tǒng)設計
示例公司主要生產鋼管,包括石油天然氣輸送管線管、石油套管和結構管等。其中坯料庫管理作為原材料進廠后進行處理的首個環(huán)節(jié),關鍵地位不言而喻。做好坯料的管理工作,對后續(xù)的生產和銷售都有極大的幫助。
過去的管理系統(tǒng)設計大多是以專業(yè)軟件編程人員和企業(yè)中高層管理人員的思考為出發(fā)點,設計出的系統(tǒng)雖然也能滿足企業(yè)管理的需要,但在細節(jié)和易用性上都或多或少有一定的不足。本文提出一種結合TQM思想的新的設計理念,以坯料庫管理系統(tǒng)為例,從一個新的維度對管理系統(tǒng)進行架構設計。
設計思路分為5個步驟:①明確設計目的;②管理系統(tǒng)需求分解;③模塊內容細分;④整合調整;⑤界面設計。
3.1 明確設計目的
坯料庫作為MES系統(tǒng)中的一個環(huán)節(jié),橫向與物流跟蹤、計劃管理、設備管理等模塊相互聯系,縱向上溝通ERP和底層的PCS系統(tǒng)。因此,其作為信息樞紐的角色,需要做到的是傳達內容的快捷、安全與穩(wěn)定,給周邊模塊帶來價值。
3.2 管理系統(tǒng)需求分解
在這一步,需要思考坯料庫的用途是什么,是如何操作的。這里提供一個思考維度,將系統(tǒng)分為三大模塊,包括物品的入庫、在庫和出庫3種狀態(tài)。需求分解時,需要強調MECE(Mutually Exclusive Collectively Exhaustive)分析原則,也就是對問題剖析結果應該做到分類的完備和分類的互相不重復。在坯料庫管理設計中,力求實現所分的類型可以涵蓋所需的所有業(yè)務流程要求,并且互相沒有重疊。
3.3 模塊內容細分
有了初步的需求分解,接下來就是對上一步分出的每個模塊的內容細分。在本例中,需要分別思考入庫環(huán)節(jié)、物料在庫及產品出庫3個環(huán)節(jié)中分別涉及哪些問題。入庫部分,會涉及原始坯料和縱剪坯料兩種物料的入庫。對于不同物料,所需填寫的入庫信息種類不同。同時,在入庫時,可能因人為或其他原因產生輸入錯誤。所以,還需要對可能的錯誤信息提供修改的環(huán)節(jié)。在庫部分,會涉及產品在不同倉庫間的移動和對產品的盤點。
3.4 整合調整
在此部分,除了上述模塊細分部分的功能,還需要從TQM的角度,以用戶的視角,考慮還需要設計什么功能給用戶提供便捷。所以這里就提出問題,誰是真正的用戶。除了入庫/在庫/出庫3個模塊的基本功能,他們還需要什么。當然這些答案都需要通過實地的調研觀察得出。通過與坯料庫相關管理人員的交流,可以了解他們還需要什么樣的功能。但是,僅僅以訪談方式得到的答案還是不夠。因為有一些需求并不是能通過描述的形式而得知,這需要通過對他們生產管理過程中具體行為的觀察才能得到答案。在本案例中,發(fā)現相關員工對坯料庫的綜合查詢、庫房管理設置以及報表的生成都有要求。更多地,還希望能提供對庫存的基礎分析功能。
3.5 界面設計
總體構架搭建好后,將這些模塊重新整合,按不同要求進行功能模塊劃分。在本案例中,在界面一級菜單中設置了入庫管理、出庫管理、移庫管理和盤庫管理,以及根據需求和觀察增添的綜合查詢分析、庫存分析與報表、標簽打印、庫房設置部分。同時,由于考慮到對于坯料的縱剪有獨立的縱剪員進行負責。所以針對其要求,將縱剪管理模塊從入庫管理模塊中拿出,在一級菜單里獨立為一項,方便縱剪員的操作。
綜合前面5個步驟的思考與設計,最終得出的模塊設置如下。
坯料庫管理模塊:
(1)入庫管理:原始坯料入庫,縱剪帶卷入庫,修改入庫信息。
(2)縱剪管理:縱剪信息入庫。
(3)出庫管理。
(4)移庫管理:原始坯料移庫,縱剪坯料移庫。
(5)盤庫管理。
(6)綜合查詢分析:原始鋼卷查詢,縱剪鋼卷查詢,入庫單查詢,出庫單查詢。
(7)庫存分析與報表:庫存分析,收發(fā)存報表。
(8)標簽打印。
(9)庫房設置。
(10)幫助。
4結論
綜上所述,愈發(fā)激烈的市場競爭和企業(yè)信息化建設的加速,要求企業(yè)全面整合自身的資源。而在這個過程中必須將先進的制造技術與先進的管理思想相結合。將TQM全面質量管理的思想融入到MES制造執(zhí)行系統(tǒng)模塊的搭建中,可以從信息化建設之初,就將系統(tǒng)建設目的與企業(yè)的終極目標相統(tǒng)一,做到每一個環(huán)節(jié)的設計都考慮到提升整體的價值。這能夠極大地提高企業(yè)生產制造的質量與效率,增強其市場競爭力。當然,這種融合的過程也可能會增加前期的成本,因此,如何根據企業(yè)不同定位,縮減前期投入,高效地將該方法融入到企業(yè)信息系統(tǒng)的建設中,也是一個需要逐步摸索和完善的過程。
主要參考文獻
[1]陳凱, 路銀北. 鋼鐵企業(yè)信息化中 MES 與 ERP 的集成應用[J]. 自動化與儀表, 2011, 26(11): 1-4.
[2]張朝?。?淺析石化企業(yè) MES 建設中的管理理念[J].化工管理,2008 (2):56-59.
[3]Calvo-Mora A,Ruiz-Moreno C,Picón-Berjoyo A,et al. Mediation Effect of TQM Technical Factors in Excellence Management Systems[J]. Journal of Business Research, 2014,67(5):769-774.