工廠(chǎng)制造執行系統（ManufacturingExecutionSystem,MES）是企業(yè)CIMS信息集成的紐帶，是實(shí)施企業(yè)敏捷制造戰略和實(shí)現車(chē)間生產(chǎn)敏捷化的基本技術(shù)手段。
MES是美國管理界90年代提出的新概念。美國先進(jìn)制造研究機構AMR(AdvancedManufacturingResearch)通過(guò)對大量企業(yè)的調查發(fā)現現有的企業(yè)生產(chǎn)管理系統普遍由以ERP/MRPII為代表的企業(yè)管理軟件，以SCADA、HMI(HumanMachineInteface)為代表的生產(chǎn)過(guò)程監控軟件和以實(shí)現操作過(guò)程自動(dòng)化，支持企業(yè)全面集成的MES軟件群組成。根據調查結果，AMR于1992年提出的三層的企業(yè)集成模型（如圖1）
MESAInternational(MES國際聯(lián)合會(huì ))是以宣傳MES思想和產(chǎn)品為宗旨的貿易聯(lián)合會(huì )，它為了幫助其成員組織在企業(yè)界推廣MES制定了一系列研究、分析和開(kāi)發(fā)計劃。MESA協(xié)會(huì )白皮書(shū)（MESAWhitePaperNo.6，1997）對MES系統作如下之定義：
·MES系統在產(chǎn)品從工單發(fā)出到成品產(chǎn)出的過(guò)程中，扮演生產(chǎn)活動(dòng)最佳化的信息傳遞者。
·當事件發(fā)生變異時(shí)，借著(zhù)實(shí)時(shí)正確的信息、生產(chǎn)執行系統規范、原始工作情況、資料反應及回饋，作出快速的響應以減少無(wú)附加價(jià)值之生產(chǎn)活動(dòng)，提升工廠(chǎng)生產(chǎn)制程的效率。
·MES改善生產(chǎn)條件及準時(shí)出貨、庫存周轉、生產(chǎn)毛利及現金流量效益，MES并且也在企業(yè)與供應鏈之間提供一個(gè)雙向的生產(chǎn)信息流。
MESA協(xié)會(huì )白皮書(shū)（MESAWhitePaperNo.3，1997）中提出說(shuō)明企業(yè)資源規劃（ERP）、MES與控制系統間的作業(yè)互動(dòng)與信息流模式，如圖二所示。
圖中左邊ERP等系統需隨時(shí)注意產(chǎn)品庫存量、客戶(hù)訂單狀況與材料需求，然后將這些信息傳送至MES，由執行系統進(jìn)行生產(chǎn)或安排庫存以滿(mǎn)足客戶(hù)訂單需求。對MES而言，這一層就是生產(chǎn)的計劃層。
中間部分為MES系統，負責完成產(chǎn)品制造工作，產(chǎn)品的規格、型號、參數等相關(guān)資料儲存于此系統中，MES將此產(chǎn)品相關(guān)資料轉化為作業(yè)程序提供給控制系統之作業(yè)人員或機器設備來(lái)使用。
右邊部分為控制系統，當作業(yè)程序、相關(guān)流程、文件及其它相關(guān)生產(chǎn)需求項目就緒，控制系統便運用所有工廠(chǎng)內相關(guān)資源（軟、硬件及人員）負責完成生產(chǎn)制造過(guò)程以達成產(chǎn)品生產(chǎn)目標。
MES的功能
由MES的定義可見(jiàn)，MES為一系列管理功能，而并非一套軟件系統，它完全可以是各種生產(chǎn)管理的功能軟件集合。MESA通過(guò)其各成員的實(shí)踐歸納了十一個(gè)主要的MES功能模塊，包括：工序詳細調度,資源分配和狀態(tài)管理,生產(chǎn)單元分配,過(guò)程管理,人力資源管理,維護管理,質(zhì)量管理,文檔控制,產(chǎn)品跟蹤和產(chǎn)品清單管理,性能分析和數據采集.
MES的各功能模型與企業(yè)其它信息化系統的關(guān)系如圖三所示。實(shí)際的MES產(chǎn)品可能同時(shí)包含了其中一個(gè)或幾個(gè)功能模塊。
由于MES在產(chǎn)品從工單發(fā)出到成品產(chǎn)出的整個(gè)過(guò)程中，扮演生產(chǎn)活動(dòng)最佳化的“信息傳遞者”的角色，MES必然要具有多種功能并且能夠同時(shí)為生產(chǎn)、質(zhì)檢、工藝、物流等多個(gè)部門(mén)服務(wù)，這就決定了MES的結構設計必須滿(mǎn)足以下原則：
·MES應該是一個(gè)分布式的計算機系統
·MES系統能夠與企業(yè)的其他制造信息系統相聯(lián)接，從而提供高效的企業(yè)管理功能
·“它以生產(chǎn)行為信息為核心，為企業(yè)決策系統提供直接的支持”(MESA1997)
雖然ERP和MES在功能上具有非常良好的互補性，但是在企業(yè)信息化建設過(guò)程中，它們之間未必需要相互依賴(lài)于對方而存在。在生產(chǎn)計劃管理、質(zhì)量管理和物流管理等方面，MES和ERP系統的功能可以互相延伸和對接，共同構建更為完善的現代化企業(yè)信息管理體系。當企業(yè)已經(jīng)存在ERP系統時(shí)，可以將MES與ERP系統進(jìn)行集成，以?xún)?yōu)化公司的信息管理，更加有力地保證商業(yè)目標的實(shí)現。
MES與ERP系統集成的優(yōu)點(diǎn)體現為：
·進(jìn)一步改進(jìn)現有的操作流程，實(shí)現企業(yè)管理層和車(chē)間管理層一體化標準運作，從而更加有效地縮短產(chǎn)品周期，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。
·進(jìn)一步改造信息技術(shù)基礎設施，實(shí)現公司內部信息和數據的集中管理，從根本上減少信息和數據內部流通的時(shí)間。
·配合供應鏈管理(SCM)系統，減少供應鏈成本，增強對顧客需求的快速反應，優(yōu)化客戶(hù)服務(wù)并提高公司的整體工作效率。
·增加財務(wù)系統數據當日更新和管理報表即時(shí)統計的功能，實(shí)現當日結帳的目標。
·以實(shí)時(shí)數據為依據的生成計劃更加正確及時(shí)地反映整個(gè)生產(chǎn)情況。
制造業(yè)是我國國民經(jīng)濟重要的支柱產(chǎn)業(yè)，在第二產(chǎn)業(yè)中占據中心地位。伴隨中國加入WTO和經(jīng)濟全球化，中國正在成為世界制造業(yè)的中心。中國的制造業(yè)企業(yè)面臨日益激烈的國內外競爭，如何迅速提高企業(yè)的核心競爭力，很重要的一點(diǎn)，就是以信息化帶動(dòng)工業(yè)化，加快信息化進(jìn)程，走新型工業(yè)化道路，實(shí)現全社會(huì )生產(chǎn)力的跨越式發(fā)展。
工廠(chǎng)制造執行系統MES是近10年來(lái)在國際上迅速發(fā)展、面向車(chē)間層的生產(chǎn)管理技術(shù)與實(shí)時(shí)信息系統。MES可以為用戶(hù)提供一個(gè)快速反應、有彈性、精細化的制造業(yè)環(huán)境，幫助企業(yè)減低成本、按期交貨、提高產(chǎn)品的質(zhì)量和提高服務(wù)質(zhì)量。適用于不同行業(yè)（家電、汽車(chē)、半導體、通訊、IT、醫藥），能夠對單一的大批量生產(chǎn)和既有多品種小批量生產(chǎn)又有大批量生產(chǎn)的混合型制造企業(yè)提供良好的企業(yè)信息管理。目前國外知名企業(yè)應用MES系統已經(jīng)成為普遍現象，國內許多企業(yè)也逐漸開(kāi)始采用這項技術(shù)來(lái)增強自身的核心競爭力。
MES的定位，是處于計劃層和現場(chǎng)自動(dòng)化系統之間的執行層，主要負責車(chē)間生產(chǎn)管理和調度執行。一個(gè)設計良好的MES系統可以在統一平臺上集成諸如生產(chǎn)調度、產(chǎn)品跟蹤、質(zhì)量控制、設備故障分析、網(wǎng)絡(luò )報表等管理功能，使用統一的數據庫和通過(guò)網(wǎng)絡(luò )聯(lián)接可以同時(shí)為生產(chǎn)部門(mén)、質(zhì)檢部門(mén)、工藝部門(mén)、物流部門(mén)等提供車(chē)間管理信息服務(wù)。系統通過(guò)強調制造過(guò)程的整體優(yōu)化來(lái)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ERP/MES/SFC信息體系。
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