MES系統(tǒng)簡介

一、概述

       MES系統(tǒng)即生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)(manufacturing execution system），是在上世紀(jì)90年代由美國先進(jìn)制造研究機(jī)構(gòu)AMR對大量企業(yè)的調(diào)查提出的，認(rèn)為制造業(yè)應(yīng)該用三層模型（3rd Layer Model）表示信息化（如下圖所示），將位于計(jì)劃層和控制層的中間位置的執(zhí)行層叫做MES，MES處于企業(yè)計(jì)劃系統(tǒng)（ERP/SCM）和過程控制系統(tǒng)（PCS）的中間位置。ERP作為業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)，DCS/PLC作為控制系統(tǒng)，而MES則作為生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)與上層ERP等業(yè)務(wù)系統(tǒng)和底層DCS等生產(chǎn)設(shè)備控制系統(tǒng)一起構(gòu)成企業(yè)的神經(jīng)系統(tǒng)，把業(yè)務(wù)計(jì)劃的指令傳達(dá)到生產(chǎn)現(xiàn)場，將生產(chǎn)現(xiàn)場的信息及時(shí)收集、上傳和處理。MES可以為企業(yè)提供包括制造數(shù)據(jù)管理、計(jì)劃排程管理、生產(chǎn)調(diào)度管理、庫存管理、質(zhì)量管理、人力資源管理、工作中心/設(shè)備管理、工具工裝管理、采購管理、成本管理、項(xiàng)目看板管理、生產(chǎn)過程控制、底層數(shù)據(jù)集成分析、上層數(shù)據(jù)集成分解等管理模塊，為企業(yè)打造一個扎實(shí)、可靠、全面、可行的制造協(xié)同管理平臺。MES作為上、下兩個層次之間雙方信息的傳遞系統(tǒng)是連結(jié)現(xiàn)場層和經(jīng)營層，改善生產(chǎn)經(jīng)營效益的前沿系統(tǒng)。

       我們對MES的定位是建立在符合中國制造業(yè)，適應(yīng)當(dāng)前中國行業(yè)特點(diǎn)的MES整體解決方案，滿足行業(yè)應(yīng)用需求，是處于計(jì)劃層和現(xiàn)場自動化系統(tǒng)之間的執(zhí)行層（承上啟下連接企業(yè)管理和生產(chǎn)控制現(xiàn)場），主要負(fù)責(zé)車間生產(chǎn)管理、實(shí)驗(yàn)測試、調(diào)度執(zhí)行、數(shù)據(jù)采集。一個設(shè)計(jì)良好的MES系統(tǒng)可以在統(tǒng)一平臺上集成諸如生產(chǎn)調(diào)度、產(chǎn)品跟蹤、質(zhì)量控制、設(shè)備故障分析、網(wǎng)絡(luò)報(bào)表等管理功能，使用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫和通過網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接可以同時(shí)為生產(chǎn)部門、質(zhì)檢部門、工藝部門、物流部門、物料跟進(jìn)、倉庫管理等提供相應(yīng)管理信息服務(wù)。系統(tǒng)通過強(qiáng)調(diào)制造過程的整體優(yōu)化來幫助企業(yè)實(shí)施完整的閉環(huán)生產(chǎn)，協(xié)助企業(yè)建立一體化和實(shí)時(shí)化的MES生產(chǎn)管理信息體系。返回企業(yè)計(jì)劃層與過程控制層之間的信息“斷層”問題我國制造業(yè)多年來采用的傳統(tǒng)生產(chǎn)過程的特點(diǎn)是“由上而下”按計(jì)劃生產(chǎn)。簡單的說是從計(jì)劃層到生產(chǎn)控制層：企業(yè)根據(jù)訂單或市場等情況制定生產(chǎn)計(jì)劃—生產(chǎn)計(jì)劃到達(dá)生產(chǎn)現(xiàn)場—組織生產(chǎn)—產(chǎn)品派送。企業(yè)管理信息化建設(shè)的重點(diǎn)也大都放在計(jì)劃層，以進(jìn)行生產(chǎn)規(guī)劃管理及一般事務(wù)處理。如ERP就是“位”于企業(yè)上層計(jì)劃層，用于整合企業(yè)現(xiàn)有的生產(chǎn)資源，編制生產(chǎn)計(jì)劃。在下層的生產(chǎn)控制層，企業(yè)主要采用自動化生產(chǎn)設(shè)備、自動化檢測儀器、自動化物流搬運(yùn)儲存設(shè)備等解決具體生產(chǎn)(制程)的生產(chǎn)瓶頸，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場的自動化控制，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)的實(shí)時(shí)跟蹤,生產(chǎn)車間管理透明化、信息化，讓各層管理者了解生產(chǎn)車間的產(chǎn)品工序運(yùn)行狀態(tài)、品質(zhì)狀況及實(shí)時(shí)信息監(jiān)控。

二、MES系統(tǒng)定義

       制造執(zhí)行系統(tǒng)協(xié)會(Manufacturing Execution System Association，MESA)對MES所下的定義：“MES 能通過信息傳遞對從訂單下達(dá)到產(chǎn)品完成的整個生產(chǎn)過程進(jìn)行優(yōu)化管理。當(dāng)工廠發(fā)生實(shí)時(shí)事件時(shí)，MES能對此及時(shí)做出反應(yīng)、報(bào)告，并用當(dāng)前的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)對它們進(jìn)行指導(dǎo)和處理。這種對狀態(tài)變化的迅速響應(yīng)使MES能夠減少企業(yè)內(nèi)部沒有附加值的活動，有效地指導(dǎo)工廠的生產(chǎn)運(yùn)作過程，從而使其既能提高工廠及時(shí)交貨能力，改善物料的流通性能，又能提高生產(chǎn)回報(bào)率。MES還通過雙向的直接通訊在企業(yè)內(nèi)部和整個產(chǎn)品供應(yīng)鏈中提供有關(guān)產(chǎn)品行為的關(guān)鍵任務(wù)信息?！?/span>

三、MES系統(tǒng)發(fā)展歷程

      1、MES制造執(zhí)行系統(tǒng)的概念于1990年11月，美國先進(jìn)制造研究中心AMR提出。

      2、1997年，MESA制造執(zhí)行系統(tǒng)協(xié)會對MES功能組件和集成模型進(jìn)行了詳細(xì)的劃定，包括11個功能，同時(shí)規(guī)定，只要具備11個功能之中的某一個或幾個，也屬M(fèi)ES系列的單一功能產(chǎn)品。

      3、2004年，MESA制造執(zhí)行系統(tǒng)協(xié)會提出了協(xié)同MES體系結(jié)構(gòu)(c-MES)。

      4、20世紀(jì)80年代寶鋼建設(shè)初期從SIEMENS公司引進(jìn)MES旨在執(zhí)行系統(tǒng)，這史料有記載的國內(nèi)最早的MES案例。

     5、20世紀(jì)90年代初期，中國就開始對MES以及ERP的跟蹤研究、宣傳或試點(diǎn)，而且曾經(jīng)提出了“管控一體化”，“人、財(cái)、物、 產(chǎn)、供、銷” CIMS、MES、ERP、SCM等概念，只是總結(jié)、歸納、宣傳、堅(jiān)持或者提煉、提升不夠，發(fā)展勢頭不快。

四、MES系統(tǒng)優(yōu)勢

      1、實(shí)現(xiàn)訂單管理與生產(chǎn)計(jì)劃銜接與定位；

      2、庫存管理信息即時(shí)反饋；

      3、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品高效追溯性；

      4、實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)流程透明化；

      5、實(shí)現(xiàn)對上層ERP對接支持；

      6、強(qiáng)大的統(tǒng)計(jì)報(bào)表為企業(yè)管理決策提供實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、可靠的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，提高公司核心競爭力。

四、生產(chǎn)管理系統(tǒng)模塊

      生產(chǎn)管理系統(tǒng)能將企業(yè)所需的核心業(yè)務(wù)如訂單、供貨商、客戶、物管、生產(chǎn)、品管、工藝管理等流程集成在一起，將工廠生產(chǎn)在線實(shí)時(shí)生產(chǎn)信息，以Web、電子看板或其他通知準(zhǔn)確地傳送給使用者查看。

1、MES是對整個車間制造過程的優(yōu)化，而不是單一的解決某個生產(chǎn)瓶頸；

2、MES必須提供實(shí)時(shí)收集生產(chǎn)過程中數(shù)據(jù)的功能，并作出相應(yīng)的分析和處理。

3、MES需要與計(jì)劃層和控制層進(jìn)行信息交互，通過企業(yè)的連續(xù)信息流來實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息全集成。