基于MES環境的成本管理在裝備制造業應用探討

丁曉建

[摘 要]裝備制造企業是典型的根據客戶需求來進行生產的制造型企業，為了提高產品的市場競爭力，產品定制化程度均較高，企業生產方式普遍為多品種小批量。由于產品品種多、工藝復雜度高、需求行業變化快，裝備制造企業組織生產管理的復雜程度均較高。如何有效地統籌安排生產過程所需的各種資源，是裝備制造企業普遍面臨的難題。文章基于MES系統成本管理在裝備制造業的應用，用精益生產來減少企業生產的非增值活動，以期達到降低成本提高企業產品的競爭力。

[關鍵詞]MES系統;成本管理;裝備制造業

[中圖分類號]F232;F406.72

1 引 言

近年來隨著勞動力、融資和環保環境改善等經營成本持續上升，國內的傳統產業競爭優勢被削弱。受此壓力國內制造企業加大對上游行業的研發投入，部分裝備自主化水平提高，國際競爭力逐步提升。與此同時，部分裝備行業的國外產品由于價格、交貨期和服務等因素，無法滿足國內企業實際需求，我國部分產品技術水平和市場占有率開始躍居世界前列，逐漸成為我國擴大內需和出口的重要增長點。而面對國內外市場競爭環境，需要研究應用集約化生產和信息化改造來提高企業的生產管理水平。

2 MES系統的定義和成本管理功能設計模型

2.1 MES系統定義

MES系統是一套面向制造企業車間執行層的生產信息化管理系統，處于制造企業計劃層（ERP）與控制層（PCS）之間的執行層，實現從訂單下達到完成產品的生產活動優化所需的信息。該系統可滿足生產工廠的制造過程管理需求，將企業產品的BOM材料消耗、設備產量、工序加工成本等相關指標目標值量化為生產過程的作業指標、操作和工藝標準等，并向設備控制系統產生相應指令使制造過程指標處于綜合生產指標的目標值范圍內。

2.2 MES系統的成本管理功能設計模型

國內裝備制造企業多數已實現ERP系統為企業管理基礎，故MES系統可直接采用ERP接口技術自動從MES獲取生產數據，保證了系統的實時性。應用系統可采用.Net開發平臺，使用.Net Fromework技術和client/server架構，采用模塊化組件重構體系，解決系統的可重構性、可維護性?；诖嘶A設定成本管理功能設計模型，并結合從數據庫獲取到的信息對產品成本進行核算并提供相應分析報表，以有效地控制產品成本。

3 新經濟形勢下MES系統的成本管理以及與原有成本管理模式相比較

3.1 裝備制造業實施MES系統的成本管理必要性

裝備制造業產品是典型的多品種、小批量和離散制造，生產管理的痛點集中在：

（1）生產管理不能及時掌握生產車間各種生產資源的狀態，缺乏對設備運行狀態的監控和統一管理。目前仍依靠人工統計生產信息，匯總生產數據信息量大且滯后。

（2）產品復雜、客戶定制化程度較高。幾乎每個訂單都需要做技術更改和部分性能變動。產品的零部件種類多、加工復雜且精度要求較高;并且小批量加工影響生產效率，設備產能利用率難以提升。另外，企業未能夠對客戶需求做出及時的響應，生產物料配套無法保證并且未能及時預警，影響后續部件和整機加工裝配效率，導致最終產品時常延期交付。

（3）在多品種小批量的生產模式下對于不同車間配送的物料種類較多，對生產物流配送的及時、準確提出了更高的要求。由于缺乏物料配送計劃，倉庫管理只是根據領料單被動的配送，難以滿足生產需求。另外，被動的配送方式存在時間上的滯后，經常發生配貨出錯的情況，使工位出現生產停滯甚至生產中斷，擾亂了工廠制造過程計劃的執行。

（4）裝備制造企業成本核算涉及資源投入眾多，ERP系統也缺乏對物料、設備、人員等生產資源消耗信息的精確統計，導致裝備制造業的成本核算精確度低，難以對成本進行有效的分析控制。

隨著信息技術和工業技術的高速發展，裝備制造業產品以其復雜的生產流程和工藝結構、較長的研發試制周期，必然導致企業成本中的間接費用比重急劇增加。目前裝備制造企業多數已使用ERP系統輔助成本核算管理，實施MES系統的成本管理有助于提高生產效率，減少間接費用，提高企業競爭力。

3.2 應用MES系統的成本管理與傳統成本管理模型在裝備制造業實施比較

裝備制造業的生產方式和工藝流程主要包括：原材料采購→毛坯材料加工→零部件裝配→零部件檢驗→部件組裝→出廠檢驗→完工入庫→出廠發貨，各企業根據不同行業產品特征結合生產工藝再細化生產。根據以上流程將生產管理過程分為生產資源管理-生產過程管理-生產完工后管理，在生產過程管理中裝備制造企業產品成本主要構成為：總成本=材料成本+加工費用+鈑金噴漆費用+組裝費用+運輸費用+檢測費用+安裝調試費用。其中鈑金噴漆費用=數控下料+成型+拼裝+焊接+表面噴涂+油漆費用+檢測費用，加工費用=粗加工費用+精加工費用+檢測費用。

在現有ERP系統下即使以時間驅動作業成本來構建模型核算產品成本，也僅能以每個作業消耗時間作為維度，但是無法考慮到產品加工工序不同階段的加工強度和難易程度，無法合理做到生產資源管理利用和核算產品的實際成本。并且裝備制造業產品BOM清單也通常由成百上千個物料構成，每個物料加工工藝又由若干加工工序構成，車間技術和管理人員無法通過人工匯總統計各工序的作業時間和難易程度。

而使用MES系統的生產管理可以針對不同工序作加工強度和難易程度標記，并能夠自動匹配車間不同等級加工設備，分批次做好生產資源管理和成本消耗數據統計，并能夠針對加工工序的難易程度對分攤成本系數做調整。故基于MES系統的生產管理改進后加工費用可按不同維度更改：加工費用=工裝裝夾和找正成本費用+設備加工成本費用+工裝拆卸和設備清理成本費用，車間管理人員不僅能在加工階段批量安排零件加工，節約工裝拆卸時間;并且會更加有目的針對工裝裝夾和找正等非增值活動做節約分析。

使用MES系統的生產管理較未使用MES系統的生產管理能夠由原粗放、滯后性逐步轉變為精益管理、實時性。結合手持設備+最新的二維碼技術，針對數據管理統計分析等工作能夠快速有效的應對和信息傳遞，實現精益生產來減少企業生產的非增值活動，以期達到降低成本提高企業產品的競爭力，也使得裝備制造企業的成本管理模式方式發生根本性的變革。

4 我國裝備制造業實施MES系統輔助成本管理存在的問題

4.1 企業管理層對內部流程和底層數據運行基礎不夠重視

國內企業管理層迫于經營壓力，多數著眼于當下KPI的考核，對企業內部流程革新和底層數據運行基礎缺乏重視。在實施MES系統輔助成本管理下，管理層獲得MES系統提供決策分析基礎：通過MES系統參數設定，自動采集數據，都是基于標準作業流程為基礎。若標準作業管理流程和數據核算基礎較薄弱，則MES系統自動采集的數據存在偏差。由于國內企業管理層對內部流程控制普遍缺乏重視，在此基礎上獲得相關數據也存在相應偏差，故將會誤導管理層相關決策判斷的方向。

4.2 企業對IT相關管理信息體系的構建投入資源不夠

受限于競爭環境，國內裝備制造企業在對企業有貢獻的營銷、技術等環節會配置較多資源，而在內部管理體系中對IT方面資源投入不夠。由于實施MES系統輔助成本管理，MES系統需要連接ERP、PLM、PDM、CRM等系統才能實現數據互通，資源共享，發揮出系統連接的最大作用。而以上每個項目的實施和二次開發，均需要企業管理層給予物質和精力的極大投入，必要時可能需要犧牲暫時的效率來完成這幾項信息化工程。

另外，實施MES系統輔助成本管理的模型不僅需要企業具備開發與其產品生產加工工藝配套的信息化流程能力，還需要企業能夠針對ERP、CRM和PDM等系統實施二次開發改進。國內裝備制造企業普遍缺乏具有綜合能力的管理層和信息系統開發的人才也是制約MES系統實施應用的束縛。

4.3 企業建立MES系統成本管理模型后續管理力度不夠

國內裝備制造企業在實施MES系統輔助ERP成本管理的模型過程中，如制定好的流程和核算標準設置后便不會輕易更改。而產品市場變幻莫測，新產品和生產工藝需要及時跟進流程改進和核算標準。MES系統輔助ERP成本管理模型建立后，需要企業管理人員在今后根據實際產品構成和生產工藝流程不斷跟蹤調整。

5 成功應用MES系統構建成本管理模型改善建議

5.1 公司從下至上需要提高對MES系統及成本管理模型的認識

MES系統及成本管理模型應用上是面向管理層，但是數據流卻是從下往上流轉，故從項目開展、流程描述、模型構建和關鍵數據節點等均需生產管理相關人員參與。隨著企業精細化生產管理需求的不斷深入，管理層獲取準確的生產控制信息和處理模型的可持續改進要求均不斷增加。企業上下對該模型應用必須提高至更高層次，需要將該模型的應用和合理的改進完成等情況納入管理人員考核等形式將有效促進MES系統的不斷完善。

5.2 應關注企業現有管理信息系統的整合并注重IT團隊的培養

MES系統及成本管理模型的構建和實施離不開企業配套的其他管理信息系統和IT部門的支持，該模型的應用不僅需要與企業目前應用管理信息系統的數據整合、接口標準化和流程重構，也需要企業在此過程培養一支具備較強數據運營能力的IT團隊，該團隊能夠順利實施MES系統的模型建立，并在后期能滿足企業其他定制化需求，以及系統日常運維和模型的改善。

6 結 論

目前是我國經濟轉型的重要階段，以裝備制造業為代表的行業不僅是我國先進技術和先進生產模式的結合，并且這種結合蘊含著引領我國下一波經濟發展的方向。在我國重構新型商業模式下，企業間的競爭會愈加激烈，企業能否持續發展取決于能否以最小的成本獲得最大的收益。而企業能夠獲得正確的成本信息是企業戰略決策、成本控制等的重要因素。MES系統成本管理模型有助于裝備制造業將企業各種資源信息進行有效結合，能更合理的提供產品成本構成，減少制造過程的非增值活動，促進企業競爭力提高。

參考文獻：

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