1 概述
眾所周知，當前中國煙草行業正處在從傳統計劃經濟時代向以市場為導向的市場經濟時代邁進的過渡時期，面對經濟全球化、信息網絡化的新形勢，中國煙草行業將面臨日益加重的、來自國內外的雙重競爭與挑戰。為了更好地應對挑戰，中國煙草行業正在對傳統的管理體制、組織機構等進行一系列的重大變革，通過信息化，來改變傳統的生產經營模式，提高客戶的忠誠度，提高辦公效率和宏觀決策能力，全面提升煙草企業的管理水平，最終達到提升煙草企業整體競爭實力。目前，企業信息化建設已經形成了“政府推動，企業實施”的基本格局，企業對于企業管理系統信息化建設的思考已經不再是“上不上”的問題了，而是涉及“怎么上？如何上？”的戰略問題。那么如何搞好這一時期的企業管理系統信息化建設工作，真正以信息技術為支點，以信息化為突破點，推動企業的業務流程再造與組織結構重組，就成為一個新的課題就擺在我們煙草企業的面前。
2 MES 系統建設熱潮
當今時代，流程式的煙草企業，無論是多品種小批量生產、少品種重復生產還是主流產品大量生產的產品加工制造，內部管理都可能遇到以下一些問題：由于上層生產計劃管理受市場影響越來越大，明顯感到計劃跟不上變化，面對客戶對交貨期的苛刻要求，面對更多產品的改型，訂單的不斷調整，企業決策者認識到，計劃的制訂要依賴于市場和實際的作業執行狀態，而不能完全以物料和庫存回報來控制生產；另外，又如企業產品銷售得非常好，但是生產線上的工人卻沒有辦法按時按質交貨，企業管理人員則抱怨說車間生產現場信息交流不及時，管理不透明，指揮不到位等等。不能否認，以上這些情況正是我們大多數現代煙草企業目前所面臨的一個重要的問題，然而，針對這一現象，我們又能有什么有效的辦法來解決它呢？事實上，在國內的一些主要煙草企業早已進行著MES系統建設的應用實踐，找出任何影響產品質量和成本的問題，提高計劃的實時性和靈活性，同時又能改善生產線的運行效率，并隨著時間的推移，MES系統已逐漸被大多數煙草企業所認同。
作為企業信息化建設一個重要組成部分，MES系統所能帶來的巨大效益確實對很多企業具有相當大的誘惑力。根據美國生產與庫存控制學會（APICS）的不完全統計，企業成功地運用一個MES系統，平均可以為企業帶來如下經濟效益：
1)庫存下降30%～50%。因為它可使一般用戶的原輔料和備件庫存投資額減少40%~50%，庫存周轉率提高50%。
2)采購提前期縮短50%。采購人員有了及時準確的生產計劃信息和采購信息，就能集中精力進行價值分析，貨源選擇，研究談判策略，了解生產問題，縮短了采購時間和節省了采購費用。
3)制造成本降低12%。由于原輔料和備件庫存費用下降，勞力的節約，采購費用節省等一系列人、財、物的效應，必然會引起生產成本的降低。
4)停工或故障減少60%。由于原輔料及備件需求的透明度提高，計劃也作了改進，能夠做到及時與準確，原輔料及備件也能以更合理的速度準時到達，因此，生產線上的停工或設備故障現象將會大大減少。
5)延期交貨減少80%。當庫存減少并穩定的時侯，用戶服務的水平提高了，使使用MES 企業的準時交貨率平均提高55%，誤期率平均降低35%。
6)管理水平提高，管理人員減少10%，生產能力提高10%～15%。
由以上的數字可以看出，MES系統無論是在煙草加工企業界內，還是在制造行業企業界都掀起了一場關于制造業管理思想和管理技術的革命。可見，這一新的管理方法和管理手段正在以一種人們無法想象的速度在中國煙草企業中如火如荼地被應用和發展起來了。
3 MES 系統可集成平臺模型
3.1 MES 系統定義
制造執行系統協會(Manufacturing Execution System Association，MESA)也給MES做出定義：“MES能通過信息傳遞，對從計劃或訂單下達到產品完成整個的生產過程進行優化管理。當工廠里面有實時事件發生時，MES能對此及時做出反應、報告，并用當前的準確數據對它們進行指導和處理。這種對狀態變化的迅速響應使得MES能夠減少企業內部沒有附加值的活動，有效地指導工廠的生產運作過程，從而使其既能提高工廠及時交貨能力、改善物料的流通性能，又能提高生產回報率。MES還通過雙向的直接通訊在企業內部和整個產品供應鏈中提供有關產品行為的關鍵任務信息。”
對于MES的定義強調了以下三點：1) MES是對整個車間制造過程的優化，而不是單一解決某個生產瓶頸。2) MES必須提供實時收集生產過程數據的功能，并做出相應的分析和處理。3) MES需要與計劃層和控制層進行信息交互，通過企業的連續信息流來實現企業信息集成。
3.2 MES 可集成平臺模型
可集成的MES系統結構分為以下三個層次在得到企業外部的供應鏈模式之后，還需對企業內部根據業務分析需求而進行功能模型設計，對系統按照功能分“層”，而在實現的時候則也要按照計算機、網絡系統而分“層”。
1)計劃層：包括經營決策級和企業計劃級。主要功能模塊：生產經營決策；長期、中長期生產計劃編制；財務管理；人力資源管理；采購分銷；成本管理；庫存管理；定單處理；輔助決策等。
2)執行層：包括車間生產級和生產調度級。主要功能模塊：生產調度和作業；質量管理；人員和設備管理；物料追蹤和產品追蹤；對運作過程的分析。
3)控制層：包括過程控制級、設備控制級和檢測驅動級。主要功能模塊：生產線范圍的監控；自適應控制；設備控制；現場各種信號檢測和數據采集。
4 MES 系統在煙草企業信息化中的定位
4.1 層次定位
對于一個煙草企業，如果僅僅從生產工廠的視角來分析其在競爭中所處的地位，顯然是短視的。即使是最好的MES解決方案，對于整個企業來講，也不過是提供一個相對狹窄的視角，缺乏在管理層為進行決策支持所需要的生產執行數據的廣度和深度。這就啟示我們，完整的、能夠引導一個企業保持長期的業務利益和價值的企業信息系統，必須是生產過程控制系統、制造執行系統MES和企業資源計劃系統ERP三者協同作用的整合。
MES處于計劃層的ERP與控制層的各自動控制之間，承上啟下，是企業信息化建設的中堅，也是將各個系統關聯起來的紐帶。
MES層次定位圖如下所示：
圖1 MES 層次定位圖
在企業信息系統中，只有整合生產過程控制、制造執行系統MES和企業資源計劃系統ERP，使得將數據信息從產品級（基礎自動化級）取出，穿過操作控制級，送達管理級，通過連續信息流來實現企業信息全集成。
4.2 業務定位
根據煙草企業的特殊的制造生產過程，可以把MES系統業務框架定義為如下5點：
1)構建一個全廠包括制絲、卷包、動能及相關職能管理部門的生產調度指揮中心；
2)構建一套全廠的以預防維護保養和設備維修經驗庫為基礎的設備維保評價體系；
3)構建一套全廠在線質量控制分析和質量過程統計分析與控制體系；
4)構建一套全廠在制品和成品的在線成本控制體系；
5)構建一套完善的全面動態可視可控的產品生產過程實時追蹤和反饋體系：
①形成一個從原材料檢驗到制絲投料，到卷接包生產及產品質量反饋的縱向信息鏈；
②形成一個產品生產過程中各工藝段的設備、生產、質量、成本、人員、工藝文件等軟性資源狀況的橫向信息鏈；
③綜合集成以上兩個信息鏈，以設備管理單元（車間、區域、工藝、工序、機組、機臺、設備）為基礎對象，作為載體，其上集成軟性資源（如：設備、生產、質量、成本、人員以及生產實體的工藝文件、規程、標準、參數、經驗等資料）方面的各種實時狀態，形成一個實時動態的、縱橫交叉的、跨部門協同應用的現場生產信息網絡體系。
MES業務定位圖如下所示：
圖2 MES 業務定位圖
4.3 功能定位
在功能方面，MES作用于生產制造過程管理，通過實時的生產數據應用，形成一個實時的計劃和執行系統。
因為有制絲、卷包等先進的控制系統存在，與其它MES系統不同，企業并不關心底層執行系統細節，其重點在于企業生產資源整合，通過對整個生產信息實時、全面地掌握，為合理利用企業生產資源，充分發揮生產設備的優勢，實現均衡生產，增加產品的產量、提高產品的質量及降低產品的成本而出謀劃策。
可實現煙草企業生產現場管理的四個轉變：
1)生產從被動指揮到實時調度的轉變；
2)設備從應急維修到預防為主的轉變；
3)質量從事后抽檢到在線控制的轉變；
4)成本從事后核算到過程控制的轉變。
4.4 信息定位
在信息方面，MES作為面向制造的系統，與其它管理系統、控制系統有密切關系，MES在其中起到了信息集線器（Information Hub）的作用，在整個企業信息系統結構中承上啟下，是架設在生產計劃和生產過程上的“橋梁”。
現代卷煙企業在可集成的MES平臺上的應用，將計劃和調度信息作為實時管理車間物流與工藝，并進行補償的基礎信息。可集成的MES系統管理包括生產現場數據采集,生產過程控制，物料、工作站和物料搬運裝置以及人力等車間資源的有效利用，實現基礎自動化和過程自動化。底層通過對制絲、卷接、包裝進行數據采集及集中控制，并建立物流煙葉配方庫、成品庫和輔料庫系統，實現與AGV自動送料小車的通訊，達到企業業務應用集中和數據集中兩大目標，生產過程數字化全面實施。
5 MES 系統的應用與實施
成功實施MES系統應該與成功實施其它信息化系統一樣要領導高度重視，要有組織和制度保障，要嚴格按照項目管理規范進行進度和質量控制外，根據信息實施經驗提出以下幾個重點工作：
1)生產管理咨詢和管理診斷要先行。實施MES系統的目的是實現現代化管理，因此首先應該對實施企業生產管理各環節進行管理診斷，并歸納那些問題可以通過MES項目解決，那些必須通過通過管理手段解決，確定MES項目目標和項目范圍。
2)軟件統一規劃，硬件分段實施。煙草工業企業生產控制系統現狀是供應商不統一，標準不統一，各控制系統數據無法共享，這都是實施MES系統無法逾越的瓶勁。解決這些問題需要有一個過程。目前煙草行業MES供應商分二大陣營，一是過去做上層管理系統供應商向下深入，一是底層控制系統供應商向上延伸，這兩個陣營的優點和問題都比較明顯，選擇任何一種供應商都會使MES系統建設有所偏頗，因此建議一是結合兩種供應商的優點由邀請第一種類型MES供應商或行業外MES供應商給煙草做企業全系統的MES規劃。二根據總體規劃邀請第二種供應商應該在統一規劃下進行底層控制系統完善和改造和MES層延伸，保證底層控制系統具備實施MES系統所備硬件基礎和一定軟件基礎。
3)對MES系統確定合理的期望值。煙草行業畢竟是專賣體制保護下的特殊的行業，與完全市場化的企業在管理上有不盡相同之處，同時煙草行業農產品作為原材料，制絲車間流程性生產，卷接包屬于離散性生產混和生產模式造成煙草行業工業企業在實施MES時，會遇到其它行業實施MES系統很難遇到的難題，而且在煙草行業實施MES系統依然是一個比較新工作，需要有一個適應和完善的過程，不能一步到位，需要不停的發現問題解決問題。因此作為先實施的企業要有一種犧牲精神和探索的精神。
6 結束語
卷煙企業MES系統在實施過程中，應建立有效的項目組織、配備相應的人員承擔有關工作，明確分工，明確職責，這是工程成功的重要基礎。同時，應充分借薦其它煙草企業的實施經驗，不斷進行改造完善。
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