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为工厂构建ERP和MES系统,变革工厂管理

发布时间:2025-07-14 点击数:3

拥有正确的行业和流程特定的制造 ERP 和 MES 系统可以带来显著的运营改进,包括(但当然不限于):

  • 增强生产计划:ERP 系统提供更好的预测和制造计划工具,从而帮助制造商优化生产计划。
  • 改进质量控制:通过实时监控生产流程,合适的 ERP 系统有助于维持高质量的产品标准并减少浪费。在合规性要求较高的环境中,这一点尤为重要。
  • 整合业务功能:ERP 系统将库存管理、订单处理和生产调度等重要业务功能整合到单一平台。拥有“单一事实来源”可增强协作并提高效率。 
  • 实时数据访问:借助 ERP 和 MES 系统,制造商可以访问实时数据,这对于快速有效地做出明智的决策至关重要。

构建您的 ERP 系统业务案例

当然,您可以通过多种方式构建 ERP 系统业务案例。 

无论您选择哪种结构,以清晰简洁的方式呈现信息都至关重要,以便最终决定选择软件的人能够快速轻松地了解投资的好处。 

本文仅提供一个建议的框架。 

您可以随意复制、粘贴和编辑各个部分以及任何您认为合适的建议内容。

如果您想探讨实施过程中“可能性的艺术”,我们的 DELMIAWorks 解决方案架构师 Tom Grigg 非常乐意安排一次电话会议(完全免费,且无任何义务)。您可以访问他的日历,选择您的咨询电话日期

汤姆在制造业拥有超过 15 年的经验,其中 5 年在塑料加工商工作。 

他在两个方面都有经验:作为制造商评估、选择和实施 ERP 系统,以及为制造公司实施 ERP 解决方案。

执行摘要

您的“执行摘要”简要概述了当前面临的挑战和您提出的解决方案(您选择的 ERP 和 MES 系统)以及实施软件解决方案将带来的主要好处(尽可能量化)。

您应该提供一份高层次的财务概述来支持这项投资。

介绍

提供有关您的业务、当前制造运营和业务案例目标的背景。

解释为什么现在对新制造业的投资至关重要也很重要。

您的企业或行业可能面临越来越大的竞争压力,或者可能具有通过当前“技术堆栈”可以实现的增长目标。 

操作MES系统

可能会有新的合规法规,或者您建议转向制造利润更高但合规性要求更高的产品。

材料成本上升可能会降低利润率,或者客户要求缩短交货时间,无论原因是什么,您都需要在最终报告中强调这些。

现状:我们现在在哪里?

详细描述运营的现状。列出你所看到的痛点和低效之处。 

我们在其他制造企业中看到的一些主要挑战包括:

  • 整个运营过程中的数据碎片化:生产数据、库存水平、订单状态和质量指标“实时”存储在多个电子表格或软件应用程序中。这会导致数据不一致和报告延迟。
  • 缺乏车间实时可视性:缺乏实时生产监控,难以快速识别瓶颈、机器停机或质量偏差。
  • 生产计划和调度效率低下:手动或半手动的机器调度流程复杂,容易出错,并且难以适应紧急变化或意外问题。这会导致机器利用率低下,并导致错过交货日期。
  • 库存管理不善:库存水平不准确会导致库存过剩(占用资金)或库存不足(造成生产延迟和原材料或零部件的紧急订单)。
  • 质量控制差距:质量检查的手动数据收集延迟了流程问题的识别,并限制了从原材料到成品的全面可追溯性。
  • 运营成本高:人员效率低下、材料浪费、停机时间过长和返工导致制造成本上升。
  • 可扩展性有限:当前系统无法轻松支持增加生产量、新产品推出或扩展到新市场和/或生产流程。
  • 客户满意度低:交货时间不准确和错过交货日期会对客户关系产生负面影响。
  • 不准确的作业成本计算:难以掌握每项作业的劳动力、材料和能源成本等的真实成本,这意味着项目成本计算很困难。
  • 产能规划有限:无法准确了解机器和/或劳动力产能会导致过度承诺或利用不足。
  • 可追溯性问题:从原材料到生产到成品的追踪挑战,这对于受到严格监管的行业尤其重要。
  • 维护问题:缺乏对机器性能和正常运行时间的了解会导致被动维护和生产计划中断。

定义项目目标并与战略目标保持一致

现在,您可以借此机会明确实施新的 ERP 和 MES 系统的目标。示例目标(也可用于评估入围解决方案)可以包括:

  • 在 Y 个月内将生产交付周期缩短 X%。
  • 将准时交货绩效提高到 X%。
  • 减少材料浪费X%。
  • 提高整体设备效率 (OEE) X%。
  • 成本核算和预测的数据准确性提高了 X%。
  • 所有生产订单的实时车间可见性。

我们还建议记录实施项目如何与贵公司的更广泛的战略目标保持一致。 

制造机器上的工人

建议的解决方案

现在是您介绍所提议的 ERP 和 MES 系统的机会。

集成解决方案将确保从顶层到车间和返回的无缝数据流,从而实现明智的决策和自动化流程。

示例用例

本节可用于详细说明具体的痛点,并说明新系统将如何解决这些痛点。以下是我们在其他塑料制造公司看到的示例。

优化生产计划和调度

场景:收到一位重要客户的一笔大订单。该订单需要特定的注塑模具和机器产能。

当前问题:您的业务依赖于遗留软件、电子表格或白板,这会导致错误、冲突以及无法对变化做出快速反应。

全新 ERP/MES 功能:该软件将评估可用产能(机器、模具、人工)、原材料库存和现有订单承诺。然后,它将生成优化的生产计划,并考虑工装更换、预防性维护和交付周期。

好处:减少调度冲突、最大程度减少作业之间的停机时间、提高准时交货率并提高客户满意度。

实时生产监控和 OEE 跟踪

场景:某台注塑机发生意外故障,导致停机。

当前问题:由于缺乏对机器性能和正常运行时间的了解而进行被动维护。

全新 ERP/MES 功能:机器上的传感器自动将其状态报告给 MES 系统。操作员可将停机原因直接记录到系统中。MES 系统可实时计算每台机器和每条生产线的 OEE(整体设备效率)。

好处:立即识别生产问题、减少停机时间、准确的 OEE 指标以进行持续改进,以及更好地分配资源。

质量管理和可追溯性

场景:生产中使用的一批塑料颗粒被怀疑有缺陷,并且该批次的几个成品零件未通过质量检查。

当前问题:手动记录质量检查,难以追踪特定批次或流程的缺陷。

全新 ERP/MES 功能:系统将追踪原材料批次从接收至消耗的全过程,并将其与具体的生产订单、机器和成品批次关联起来。质量控制参数在 MES 中定义,操作员可直接记录检查结果。此外,系统还集成了不合格品报告和纠正措施工作流程。

好处:提高产品质量、完全可追溯性(前向和后向)、更快地分析缺陷的根本原因、减少废品和返工。

库存和物料管理

场景:生产团队需要了解紧急订单的特定类型树脂的确切数量和位置。

当前问题:实物库存与记录库存之间存在差异,导致缺货、库存过剩和生产延迟。

全新 ERP/MES 功能:收货、消费和成品生产时实时更新库存。批次/批号跟踪、有效期管理以及原材料和零部件的自动再订货点。

好处:最大限度地降低库存持有成本、减少缺货、改善物料流动并准确估价库存。

财务作业成本法

场景:财务部门需要了解生产特定组件的真实成本。

当前问题:难以掌握每项工作的真实劳动力、材料和间接成本。

新的 ERP/MES 功能:所有运营数据(材料消耗、人工时间、机器成本、废品率)都流入 ERP 的财务模块,从而实现准确的作业成本核算、差异分析和财务报告。

好处:更准确的产品成本核算、更好的财务预测和改进的盈利能力分析。

商业细节

在本节中,提供有关实施新 ERP 和 MES 系统的商业方面的信息,例如: 

  • 软件许可:初次购买和定期费用。
  • 硬件:服务器、网络基础设施、车间终端/平板电脑。
  • 实施服务:咨询、配置、数据迁移、集成。
  • 培训:对各部门进行用户培训。
  • 持续维护和支持:年度费用和内部 IT 资源。

投资效益与回报

本节应详细说明预期的投资回报以及实施后的收益和优势。实际收益示例包括:

降低运营成本

  • 由于质量控制的改进、实时过程监控、更高效的生产调度等,材料浪费/废品减少了 X%。
  • 由于准确的库存管理、减少缺货/库存过剩、改进预测等,库存持有成本降低了 X%。
  • 由于效率提高、减少手动数据输入、无人值守生产等原因,劳动力成本降低了 X%。
  • 减少机器停机时间/维护成本可节省 X%。

提高效率和生产力

  • 整体设备效率 (OEE) 提高 X%。
  • 生产前置时间缩短 X%。
  • 吞吐量提高 X%。
  • 更快、更准确的订单处理和发票周期。

提高质量和合规性

  • 客户退货/保修索赔减少 X%。
  • 将不良质量(即返工、废品)成本降低 X%。
  • 实时生产和过程监控,当机器偏离预先配置的公差时发出警报。
  • 由于强大的可追溯性和数据记录功能,更容易遵守行业标准(即 ISO 13485、ISO 9001、GXP 等)。

更好的决策

  • 获取实时、准确的数据以做出战略和运营决策。
  • 改进预测和需求计划。
  • 准确的作业成本核算,以便制定更好的定价策略和盈利能力分析。

在商业案例中,记录新系统带来的无形效益略有难度。不过,根据我们的经验,其他制造商已报告了以下效益:

  • 更好的准时交货、更高质量的产品、更好的响应能力可提高客户满意度。
  • 减少手动任务带来的挫败感、更清晰的工作指示、使用先进的制造软件工具可以提高员工的士气。
  • 响应市场变化、接受新订单、优化生产、满足严格质量标准的能力可以提高竞争力。
  • 有能力支持未来的增长和扩张。
  • 集中且安全的数据管理打破了数据孤岛并提高了安全性。
  • 减少对“部落知识”的依赖,提高运营数据的灾难恢复能力并应对外部事件(即新冠疫情)。

项目方法和实施计划

在您的商业案例的这一部分中,概述了您选择的解决方案提供商所概述的预期实施计划和方法。

我们还建议确定谁将参与该项目的内部和外部,以便您可以尽快获得“支持”和必要的资源。

此外,在本节中,您还需要详细说明资源需求,即您的内部项目团队、外部顾问和预算分配。

我们建议包括如何向整个公司传达新系统的信息,并确保主要利益相关者随时了解进展情况。

您还应该包含一个包含关键里程碑的高级项目时间表。例如,分阶段方法可能包括以下阶段: 

  • 第一阶段:规划与发现:需求收集和详细范围定义。
  • 第二阶段:设计和配置:系统设置、流程映射、数据迁移策略。
  • 阶段 3:开发和集成:配置、与现有机器的集成以及与其他系统的集成开发(如果需要)。
  • 第四阶段:测试和培训:用户验收测试(UAT),对所有用户进行全面培训。 
  • 第 5 阶段:上线和实施后支持:系统启动、持续支持、持续改进。

降低项目风险

您无需费力搜索就能读到一些失败的 ERP 实施项目案例。在本节中,请提供常见风险的详细信息以及您提出的缓解这些风险的建议,例如:

成本高/预算超支 

  • 提供详细的预算
  • 采用分阶段实施流程
  • 确保强有力的供应商和实施合作伙伴管理
  • 并制定应急计划。

用户抵制/采用问题

  • 确保利益相关者尽早参与并参与流程吞吐量
  • 制定综合培训计划
  • 畅通的沟通渠道 
  • 任命项目负责人。

数据迁移错误

  • 开始迁移之前彻底清理数据
  • 验证所有数据
  • 分阶段迁移
  • 强大的备份计划。

范围蔓延

  • 明确定义项目范围、变更管理流程。

系统停机/中断

  • 分阶段推出
  • 试点项目
  • 强大的内部测试
  • 强大的供应商和实施合作伙伴支持。

集成挑战: 

  • 详细的整合规划
  • 聘请经验丰富的集成商
  • 确保应用程序具有开放的 API。

供应商和合作伙伴锁定

  • 对供应商和合作伙伴的声誉/经验进行彻底的尽职调查
  • 可扩展性功能
  • 定期更新和发布节奏
  • 长期支持。

结论和建议

实施新的 ERP 和 MES 系统不仅仅是一个 IT 项目。如果做得好,它将是一项根本性的业务转型举措。请使用本节重申您的项目和所选供应商将带来的价值。