物料是生產(chǎn)力三要素之一，絕大多數(shù)制造企業(yè)認(rèn)為物料管理是生產(chǎn)管理中的痛點(diǎn)。在導(dǎo)入MES系統(tǒng)時(shí)，相關(guān)人員總是期望MES能夠解決一切能夠想象得到的企業(yè)物料相關(guān)問(wèn)題。這種不切實(shí)際的期望導(dǎo)致在實(shí)踐中無(wú)法按要求實(shí)施并終得以應(yīng)用。

一、MES物料管理任務(wù)模型

物料是生產(chǎn)力三要素之一，絕大多數(shù)制造企業(yè)認(rèn)為物料管理是生產(chǎn)管理中的痛點(diǎn)。幾乎制造相關(guān)的各個(gè)部門(mén)在談及生產(chǎn)流程中可以改進(jìn)的潛力時(shí)，都或多或少提及物料問(wèn)題，比如計(jì)劃員不清楚車(chē)間內(nèi)半成品情況而無(wú)法進(jìn)行有效排產(chǎn)，生產(chǎn)主管發(fā)現(xiàn)物料不齊套而無(wú)法按時(shí)執(zhí)行生產(chǎn)計(jì)劃，倉(cāng)管員盡管以及很努力卻跟不上計(jì)劃變化而不能及時(shí)向車(chē)間配送物料，甚至銷(xiāo)售抱怨無(wú)法向客戶(hù)提供產(chǎn)品的電子追溯信息而失去客戶(hù)信任。在導(dǎo)入MES系統(tǒng)時(shí)，相關(guān)人員總是期望MES能夠解決一切能夠想象得到的企業(yè)物料相關(guān)問(wèn)題。這種不切實(shí)際的期望導(dǎo)致在實(shí)踐中無(wú)法按要求實(shí)施并終得以應(yīng)用。究其原因，還是在于終用戶(hù)對(duì)MES的物料管理功能認(rèn)識(shí)不夠，讓電工把木工和瓦工的活都包掉。

MES物料管理的目標(biāo)是按生產(chǎn)需要及時(shí)、準(zhǔn)確將物料配送給車(chē)間，和管理在制品（WIP）。WIP只是存在于車(chē)間緩存區(qū)，不在庫(kù)存中管理。WIP通常以批次或運(yùn)輸單元管理。WIP包括運(yùn)送到車(chē)間的原材料、產(chǎn)出的半成品、未入庫(kù)的成品。所以，MES物料管理功能覆蓋的范圍是從原材料出庫(kù)到成品入庫(kù)整個(gè)過(guò)程中的物料。

MES物料管理任務(wù)模型如圖1所示。需要處理的輸入信息包括物料加工前的質(zhì)量信息、從排產(chǎn)結(jié)果可以得出需要在何時(shí)使用物料及其位置和數(shù)量。生產(chǎn)執(zhí)行過(guò)程中物料的數(shù)量和質(zhì)量發(fā)生變化，也是作為任務(wù)模型的輸入信息被處理和設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)。

二、管理和處理WIP

管理所有隨生產(chǎn)變化相關(guān)WIP庫(kù)存變化，并將生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)量和質(zhì)量信息分配給WIP。通常按生產(chǎn)批次或存儲(chǔ)位置管理WIP。

三、管理批次

以批次為載體歸集物料信息，即同一批次物料具備相同的生產(chǎn)過(guò)程信息。一方面批次信息是終端客戶(hù)的審核要求，另一方面批次信息也提供給質(zhì)量部進(jìn)行質(zhì)量分析。批次定義的顆粒度取決于終成本。終成本需要考慮回召成本和操作成本。終端客戶(hù)總是希望顆粒度越細(xì)越好，這樣降低回召成本，但這無(wú)疑增加了制造企業(yè)的操作成本。假設(shè)生產(chǎn)1000件產(chǎn)品，10件產(chǎn)品作為一個(gè)批次，當(dāng)其中之一出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，回召的成本是10件。但這同時(shí)意味著有100個(gè)生產(chǎn)批次，即使只有一個(gè)生產(chǎn)工序，也需要工人報(bào)工100個(gè)批次、打印100個(gè)條碼。如果定義100件為一個(gè)批次，則操作成本和條碼成本下降10倍。合理定義批次顆粒度需要結(jié)合企業(yè)實(shí)際情況。

四、觸發(fā)物料移動(dòng)

此功能主要是觸發(fā)備料工單、運(yùn)輸工單。在I4第三層模型中，MES向自動(dòng)物料系統(tǒng)提交物料配送信息（時(shí)間、數(shù)量、名稱(chēng)、位置）。

五、物料管理需求規(guī)范

根據(jù)MES的“物料管理”功能的任務(wù)模型，制定的需求規(guī)范包括：物料存儲(chǔ)管理、物料追溯和物流管理。

1、物料存儲(chǔ)管理

·庫(kù)存監(jiān)控

·計(jì)算物料供應(yīng)需求

·保質(zhì)期管理

·與工藝相關(guān)的小保留時(shí)間

·計(jì)劃的庫(kù)存水平

·包裝拆分與合并

2、物料追溯

·用批量、批次或序列號(hào)識(shí)別材料

·創(chuàng)建、分割和合并批次/批量

·為批量和批次分配屬性

·批次報(bào)告/生產(chǎn)報(bào)告

·過(guò)程聯(lián)鎖

·可追溯性

·(圖形）批次追蹤

·生成eBR或eDHR

3、工裝資源管理

·自動(dòng)生成運(yùn)輸訂單

·集成生產(chǎn)過(guò)程中信息

·連接無(wú)人物料運(yùn)輸系統(tǒng)，WMS，...

·碼垛和包裝

·搬運(yùn)和運(yùn)輸單元的管理

·稱(chēng)量材料

·將包裝桶合并到托盤(pán)上

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