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，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)問題。這種不切實(shí)際的期望導(dǎo)致在實(shí)踐中無法按要求實(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)的各個部門在談及生產(chǎn)流程中可以改進(jìn)的潛力時，都或多或少提及物料問題，比如計(jì)劃員不清楚車間內(nèi)半成品情況而無法進(jìn)行有效排產(chǎn)，生產(chǎn)主管發(fā)現(xiàn)物料不齊套而無法按時執(zhí)行生產(chǎn)計(jì)劃，倉管員盡管以及很努力卻跟不上計(jì)劃變化而不能及時向車間配送物料，甚至銷售抱怨無法向客戶提供產(chǎn)品的電子追溯信息而失去客戶信任。在導(dǎo)入MES系統(tǒng)時，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)問題。這種不切實(shí)際的期望導(dǎo)致在實(shí)踐中無法按要求實(shí)施并終得以應(yīng)用。究其原因，還是在于終用戶對MES的物料管理功能認(rèn)識不夠，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、準(zhǔn)確將物料配送給車間，和管理在制品（WIP）。WIP只是存在于車間緩存區(qū)，不在庫存中管理。WIP通常以批次或運(yùn)輸單元管理。WIP包括運(yùn)送到車間的原材料、產(chǎn)出的半成品、未入庫的成品。所以，MES物料管理功能覆蓋的范圍是從原材料出庫到成品入庫整個過程中的物料。
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使用物料及其位置和數(shù)量。生產(chǎn)執(zhí)行過程中物料的數(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庫存變化，并將生產(chǎn)過程中產(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)過程信息。一方面批次信息是終端客戶的審核要求，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。終端客戶總是希望顆粒度越細(xì)越好，這樣降低回召成本，但這無疑增加了制造企業(yè)的操作成本。假設(shè)生產(chǎn)1000件產(chǎn)品，10件產(chǎn)品作為一個批次，當(dāng)其中之一出現(xiàn)問題時，回召的成本是10件。但這同時意味著有100個生產(chǎn)批次，即使只有一個生產(chǎn)工序，也需要工人報(bào)工100個批次、打印100個條碼。如果定義100件為一個批次，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
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向自動物料系統(tǒng)提交物料配送信息（時間、數(shù)量、名稱、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：物料存儲管理、物料追溯和物流管理。
1、物料存儲管理
·庫存監(jiān)控
·計(jì)算物料供應(yīng)需求
·保質(zhì)期管理
·與工藝相關(guān)的小保留時間
·計(jì)劃的庫存水平
·包裝拆分與合并
2、物料追溯
·用批量、批次或序列號識別材料
·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
·自動生成運(yùn)輸訂單
·集成生產(chǎn)過程中信息
·連接無人物料運(yùn)輸系統(tǒng)，WMS，...
·碼垛和包裝
·搬運(yùn)和運(yùn)輸單元的管理
·稱量材料
·將包裝桶合并到托盤上
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