东电J分厂生产执行系统（MES）项目开发及应用研究

第1章绪论

1.1论文研究背景

近年来,随着我国对企业信息化战略的大力推动和高度重视,企业信息化被上升到了国家战略高度,即落实信息化带动工业化"的战略重要举措。各企业正逐步将信息化作为一种强有力的手段和有效捷径,以在企业经营实践管理中解决技术进步和管理优化升级。基于此,国内制造企业越来越重视信息管理系统的建设和应用,以此应对激烈的外部竞争,提高企业的竞争力。随着信息技术的日益进步和管理理论的发展,信息系统的层次和结构也逐渐变得清晰,上世纪90年代初期,美国先进制造研究中心创造性地提出企业系统模型,他们认为,企业管理系统可以分为三个层次:计划层)、执行层和控制层，，三个层次由顶端到至底端形成一个金字塔型,其三层次模型如图1-1所示。

从图1-1及大量企业的应用案例分析,目前许多企业尤其是生产制造型企业非常重视对企业前端的订单计划和物料资源计划的管控,在长期的生产管理实践中,使得企业资源计划系统化RP)在国内外大量企业得从陕速的发展和普遍应用。但是,随着ERP应用的日趋成熟和范围扩大,其系统本身并不能及时跟进和响应企业外部环境和信息的变化,不能根据外部变化实时调整修正内部相关进程事项的趋势越来越明思。处在底层的控制层则强调对生产现场的机器、设备的控制,比如我们常见的PLC控制、高度柔性智能化的机械手臂等。显而易见地,在计划层和控制层间缺乏某种信息的关联,对生产现场正在发生的事件缺乏信息和数据的实时传输,传统生产过程处在企业上层的信息系统和基层现场的控制系统之间,由于缺乏与上、下层的联系,这使得生产过程成了一个信息的黑箱子,如前所述的原因,怎样打破黑箱,将生产过程变得透明和信息实时流转,全过程跟踪、掌握工序及产品动态,实现数据的实时传输和信息共享,这些业界普遍关注研究的课题正受到各企业的重视,基于此,生产制造执行系统的开发应用日益受到重视。

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1.2研究目的和意义

目前国内企业信息化项目开发应用,更多关注的是企业决策支持系统、ERP、PLM等前端信息系统,而对传统生产管理实施信息化管理的研究较少,成功的案例更是少之又少。未实施信息化管控的传统生产作业过程可以说是一个控制盲区和信息孤岛,这很难适应和满足当今瞬息万变、市场诡异多变的竞争需要,闲此,各企业和企业的管理者们今天普遍关注的是,如何能实现全程无缝管控生产过程,做到生产过程的信息和数据技术传递,从而将黑箱作业透明化,并此提高效率。

基于此,生产执行系统MES的开发应用日益受到重视。由于其在国内尚处于快速发展之中,其实施经验及技术标准还不完善和成熟,可借鉴的成功实施的案例少之又少,因此,使得国内一些企业在MES项目的开发应用方面存在很大的不确定性和管理难度,由此带来的不确定性使MES的大范围开发应用变得困难重重,直接导致了目前很多企业尽管进行MES开发应用,然而其MES模块功能也远没有得到充分开发,很多应用仅停留在单一功能模块,部分实现单向的数据交换,即只能实现对生产信息的单一收集、显示,不能实现更为重要和迫切需要的资源管理、生产调度、工序流转等功能。概括起来,对于MES项目的开发与应用,其存在的主要难点如下:

(1)由于MES技术标准尚不完善和成熟,项目需求分析常常不透彻或随意变化,和其它系统的自动数据交换的需求不能稳定地实现;(2)由于对MES实施成功可复制借鉴的案例不多,实施经验不足,造成项目范围规划边界不清、技术方案设计不严谨、及项目实施风险估计不足,这些不利影响成分可能给项目带来资金、范围和预期设计效果的偏差,严重时可能导致项目暂停或彻底失败;(3)也存在过高估计项目风险,造成项目范围制定过于谨慎和趋于保守,功能模块简单单一,尽管MES项目实施获得成功,也不能达到预期项目设定目标;(4)由于MES专业性强,技术复杂,涉及到的影响因素较多,项目干系人复杂,这些因素综合起来使得项目风险加大,项目不确定性因素较多。

本文深入剖析东电J分厂的组织架构、产品属性及生产组织典型特征,并分析了其生产组织存在的问题和面临的压力,针对其生产制造过程信息分散不对称、产品加工序间流转数据缺乏流动透明性、生产计划不确定性大和物料管理混乱等现状,提出合理的MES开发应用方案,并研究如何将PMBOK项目管理方法用于MES项目开发及应用。通过对MES项目的启动与决策、项目计划和设计、项目实施和控制、项目完工验收研究分析,运用项目管理知识全程控制MES开发应用,直至在J分厂成功实施MES信息管理系统。

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第2章项目管理理论知识综述

2.1项目管理的定义及特点

项目无处不在,它广泛存在于生产制造、工程建设、科研开发等国民经济领域。有项目,就有项目管理的问题。

2.1.1项目管理的定义

项目管理理论认为项目管理是一种系统的管理方法,它以项目为对象,并对项目本身或项目的某一阶段进行一系列的计划、组织、控制活动,所有这些活动的开展,需要成立一个项目领导机构并明确其职责权限,以更好地完成项目所期望达到的目标随着对项目管理理论的深入研究和项目管理实践探索,人们越来越意识到项目管理的重要性,项目管理的内容除了项目时间、质量、成本三大传统目统外,还增加了对项目的集成、范围、人力资源、风险、沟通及新提出的项目的专业责任管理等方面。

通常人们将现代项目管理涉及的知识划分为九个方面,它们彼此并不完全独立存在,而是融会贯通彼此联系。按照PMI提出的现代管理知识体系(PMBOK)的划分方法,现代项目管理知识体系将上述这些专项管理方面的内容构成一个整体,分为三个大的部分,各部分主要包括内容及其所构成的逻辑框架图如图2-1所示。

但是,我们应该看到,在实际项目的管理中一般难以做到面面俱到,通常的做法是根据项目的实际情况和行业特点,针对具体项目的几个关键因素进行重点的管理。针对J分厂MES开发与应用项目的特点,本文主要对时间进度、成本和风险管理进行了介绍和应用。

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2.2项目管理的发展历程

现代项目管理大致经历了初步出现、体系框架形成、项目管理的迅速传播普及及最新发展等阶段。

项目管理的初现时期。20世纪四十年代起,随着美国等国家一批军工、航天项目取得极大的成功,项目管理在这一时期逐步显露头角并形成自成体系的系统方法。

项目管理知识框架体系的形成时期。年和1969年,短短四年时间先后创建成立了IPMA和PMI,他们作为国际上知名的专业权威机构,在项目管理领域开展一系列的理论研究,PMI在上世纪八十年代初期发表的一份研究报告中,项目管理的基本肉容划分为后来成为PMI项目管理专业化的基础内容,主要包含六个领域的内容。

项目管理的传播和现代化时期。20世纪屯八十年代,这一时期项目管理迅速得传播和应用,美国许《航空航天项目、军事项目及后来的民用项目都应用项目管理模式进行管理。项目管理职能不仅仅是计划、协调和控制,更多开始重视项目采购、合同、进度、费用、质量、风险等。进入新世纪,PMI再次修订完成具有内在的逻辑架构的项目管理知识体系。

项目管理的发展新阶段。今天,项目管理为了更好地适应在瞬息万变竞争激烈的市场中迎接经济全球化、全球一体化的挑战,在这个阶段,项目管理在工程建设、电讯、金融、医药及信息系统开发与应用等新兴行业中得到了迅速发展。

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第3章生产执行系统MES概述................11

3.1MES的提出................11

3.2MES的发展...............11

第4章东电J分厂MES项目开发背景研究..............15

4.1东电J分厂基本概况.................15

4.2J分厂组织机构及功能设置...............15

第5章东电J分厂MES项目开发过程分析.............22

5.1J分厂MES项目管理过程分析.................22

5.2MES项目的后动..............24

第6章东电J分厂MES项目成果应用分析

6.1MES项目设计的功能模块实现

按照项目计划,MES项目的功能模块全部实现,其运行界面如图6-1。

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结论与展望

本文以J分厂MES项目为例,针对J分厂生产组织中存在的问题,阐述了其开发应用MES项目并对其开发应用全过程实施项目管理的必要性。重点对MES项目实施过程和实施效果进行了分析,注重运用项目管理理论对MES项目的启动与决策、计划与设计、实施与控制、完工与验收进行研究与应用,最后对MES项目在J分厂的实施效果进行了阐述,实现了生产计划、加工工序、材料及入库各环节的数据及时传输和信息共享,解决了J分厂的生产信息断层,提高了信息化管理水平。

在J分厂MES项目开发及其应用研巧不同的阶段,MES项目组全面应用项目管理相关理论知识,借鉴其他项目领域成功的实施经验和实践案例,从而实现了对MES项目全过程实施科学管理,确保了项目最终取得了良好的效果。实践证明,项目管理知识体系不仅适用于一般常规工程项目,它同样适用于技术复杂、信息化程度高的MES项目。

总结起来,J分厂MES项目是一个成功的项目管理案例。项目预算98.91万元人民币,实际完工结算费用97.23万元,为预算的98.3%,费用完全受控。项目周期计划是18个月,实际周期为17.4月,比计划时间提前了18天。由于项目启动和决策阶段就对干系人和项目风险进行了有效识别,而且项目组在项目的计划与设计、实施与控制及完工验收过程中,始终应用项目管理知识体系,严格按照事先制定好的过程执行,整个项目最大限度地确保了各项目干系人的需求。

参考文献（略）