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制造执行系统（MES）的研究和应用共3篇制造执行系统（MES）的研究和应用1制造执行系统（MES）的研究和应用制造执行系统（MES）是指用于计划、跟踪和监控生产过程的信息系统。
它是整个制造过程中信息化和智能化的重要组成部分。
本文将从MES的定义、功能、应用、实现等方面进行研究和探讨。
一、MES的定义和功能制造执行系统（MES）是一种计算机控制的信息系统，用于跟踪和监控制造过程，并对其进行优化管理。
MES集成了生产计划、调度、实施、过程控制、数据采集、质量控制等多种功能，能够帮助制造企业实现高效、质量化和标准化的生产管理。
MES的核心功能包括生产调度、过程控制和数据采集。
生产调度是制定生产计划和工艺路线、安排生产资源和生产工艺的过程；过程控制是管理加工工艺参数、控制设备状态和保障生产过程质量的过程；数据采集是通过传感器和仪表等设备，采集生产过程中的各种数据，并实时更新MES系统中的信息。
二、MES的应用领域MES的应用领域非常广泛，涵盖了电子、机械、制造、化工、食品等行业。
下面以制造行业为例，介绍MES的应用。
1.生产管理MES能够帮助制造企业实现高效、质量化和标准化的生产管理。
MES系统可以根据生产计划和工艺路线，调度生产资源和工艺，并进行良率分析和生产效率评估。
通过MES系统，可以实现生产过程中的状态监控和异常处理，提高生产效率和产品质量。
2.质量管理MES能够帮助制造企业实现全面的质量管理。
MES系统通过数据采集和过程控制，实现了生产过程的全面监控和控制。
MES系统还可以提供质量检测数据，建立质量档案，实现产品质量追溯，为企业提供全面的质量管理支持。
3.库存管理MES能够帮助制造企业优化库存管理，降低库存成本。
MES系统可以根据订单需求和生产计划，进行原材料和半成品的管理，实现对库存的实时跟踪和控制。
通过MES系统，可以实现库存优化和成本控制，缩短供应链周期，提高供应链效率。
三、MES的实现MES系统的实现需要经历系统设计、软硬件选型、系统集成、数据接口等多个环节。
军工企业信息化现状和未来展望中国军工企业从建国以后经过60多年的发展，国防实力得到了明显的提升，为国家繁荣和安定做出了巨大贡献。
随着军工行业的快速发展，任务重、要求高、能否短周期高质量完成军品任务已经成为军工企业面临的主要挑战，这种挑战正在对军工企业的核心能力提出更高的要求。
航空、航天、船舶、兵器、核工业等领域所研制的各类军品几乎都属于复杂产品。
军工产品制造要求质量优、精度高、柔性好、响应快、消耗少。
信息化与数字化是军工制造业发展的必然趋势也是满足现在军工制造业需求的重要途径。
信息化建设作为军工企业提升管理水平的重要支撑，已经日益显示出其巨大的价值。
在“十二五”规划中明确指出，在信息系统逐步普及的今天，如何针对军工企业的特点和需求，提供科学、可行的解决方案及产品，并从战略发展的全局考虑，信息化要支撑企业的全球化运作、制造和营销，支撑企业未来战略发展落地，是军工集团及所属院所、企业关注的重点。
大多军工企业在信息化基础建设上已经踏下了坚实的一步，ERP、CAD、CAM、PDM、PLM等项目纷纷上马，但“信息孤岛化”现象严重。
对系统的应用还不成熟，功能利用率不高。
信息化系统大多只涵盖了企业级管理（ERP）和工艺设计和数据管理（CAD、CAM、PDM等）方面，缺乏一套专门针对车间，连接计划、工艺到实际的生产制造系统。
MES（制造执行系统）很大程度上解决了军工企业的当务之急，打通了信息壁垒，与其他系统的无缝集成，为企业提供了一个连接计划、工艺和生产车间、设备的桥梁。
军工企业MES构建要求军工制造企业在解决车间底层基于自动化设备实现生产系统柔性化和从需求管理的角度出发应用MRP/ERP系统解决管理流程化、信息集成化、和决策科学化的同时，还需要解决更复杂的车间制造过程管理问题，即建立制造执行系统（MES）为核心的生产作业计划管理与执行控制集成应用模式。
盖勒普MES（制造执行系统）通过信息的传递，对从产品开始投入生产一直到其完成的整个生产过程进行优化管理，并通过收集、处理生产过程中大量的实时数据和事件对企业的生产活动做出指导、响应和报告。
制造执行系统（MES）软件开发及应用方案实施背景随着中国制造业的飞速发展，产业结构改革成为必然。
在此背景下，制造执行系统（MES）作为实现生产过程信息化、智能化的重要工具，日益受到制造业的关注。
MES能够实时监控、调度、优化生产过程，提高生产效率，降低生产成本，成为产业结构改革的关键切入点。
工作原理制造执行系统（MES）通过集成ERP、PLC、工业网络等系统，实现对生产过程的实时监控、数据采集、数据分析、报警预警等功能。
它以数据为基础，通过对数据的处理、分析和反馈，实现生产过程的精细化管理。
1.数据采集：通过数据接口，MES从ERP、PLC等系统获取生产相关的数据。
2.数据处理：对采集的数据进行清洗、整理、分析和挖掘，为生产决策提供数据支持。
3.监控预警：实时监控生产过程，一旦发现异常，立即进行报警预警，确保生产过程的稳定。
4.优化调度：根据数据分析结果，对生产过程进行优化调度，提高生产效率。
实施计划步骤1.需求分析：明确MES系统的需求，包括功能需求、技术需求等。
2.系统设计：根据需求分析结果，设计MES系统的架构、模块、界面等。
3.系统开发：按照系统设计，进行MES系统的开发工作。
4.系统测试：对开发完成的MES系统进行测试，确保系统的稳定性和可靠性。
5.系统部署：将MES系统部署到生产现场，与ERP、PLC等系统进行集成。
6.培训与推广：对生产人员进行MES系统的培训，确保他们能够熟练使用系统。
7.运行维护：对MES系统进行日常运行维护，确保系统的稳定运行。
适用范围MES系统适用于各类制造业，特别是那些需要进行精细化生产管理的企业。
例如，汽车制造、机械制造、电子产品制造等企业，这些行业对生产过程的精细化管理要求较高，MES系统的应用能够带来显著的效果。
创新要点1.数据驱动：MES系统以数据为基础，通过对数据的处理和分析，实现生产过程的精细化管理。
2.实时监控：MES系统能够实时监控生产过程，确保生产过程的稳定和可控。
MES的全称是制造执行系统（Manufacturing Execution System）。
MESA对MES 的定义如下：“MES是一些能够完成车间生产活动管理及优化的硬件和软件的集合，这些生产活动覆盖从订单发放到出产成品的全过程。
它通过维护和利用实时准确的制造信息来指导、传授、响应并报告车间发生的各项活动，同时向企业决策支持过程提供有关生产活动的任务评价信息”。
上述的定义中强调了以下3点：（1）加陷在整个企业信息集成系统中承上启下，是生产活动与管理活动信息沟通的桥梁；（2）MES的目的在于优化管理活动，它强调精确的实时数据；（3）MES是围绕企业生产这一为企业直接带来效益的价值增值过程进行的，它强调控制和协调。
MES的概念是美国先进制造研究协会（AMR）于1990年11月首次正式提出；1992年美国成立了以宣传MES思想和产品为宗旨的贸易联合会——MES国际联合会（MESA International）；1997年MESA发布了6个关于MES的白皮书，对MES的定义与功能、MES与相关系统间的数据流程、应用MES的效益、MES软件评估与选择以及MES 发展趋势等问题进行了详细的阐述；1999年，美国国家标准与技术研究所（NIST）在MESA白皮书的基础上，发布有关MES模型的报告，将MES有关概念规范化；2000年，美国国家标准协会（ANSI）致力于MES标准化工作（ANSI／ISA－95），陆续发布了SP－95系列标准。
MES的标准化进程以及ERP技术的成熟及其广泛应用正成为MES发展的强大推动力。
目前，随着我国制造业信息化建设的深入开展，MES正成为继ERP后的又一热点。
1 MES的现状1.1 体系结构MES的体系结构经历了从T－IVIES向I－MES发展的历程。
传统的MES（T －MES）是从20世纪70年代的零星车间级应用发展起来的。
T－MES又可以分为专用MES（Point MES）和集成MES（Integrated MES）两类。
制造执行系统（MES）软件开发及应用方案实施背景随着中国制造业的飞速发展，传统生产模式面临着许多挑战。
其中，如何提高生产效率、降低不良品率、实现生产过程的透明化，是制造业亟待解决的问题。
这需要我们通过信息化手段，将先进的管理理念和流程引入生产过程中。
在此背景下，制造执行系统（MES）逐渐成为制造业的重要选择。
工作原理制造执行系统（MES）是一种基于信息化技术的生产管理系统，它能够实现生产计划的动态调整、生产过程的实时监控、设备状态的实时监控等功能。
其核心工作原理是通过集成各种生产设备、传感器和数据采集系统，实现生产过程的可视化、可控化和智能化。
具体来说，MES通过收集各种设备的数据，进行数据分析和建模，实现生产过程的优化。
同时，MES还可以通过实时监控设备状态，及时发现设备故障或生产过程中的问题，从而减少生产损失。
实施计划步骤实施MES系统需要遵循以下步骤：1.需求分析：明确系统的需求，包括需要监控的设备、需要采集的数据、需要优化的生产流程等。
2.系统设计：根据需求分析结果，设计系统的功能、架构和界面。
3.系统开发：进行系统的编程和开发工作。
4.系统测试：对开发完成的系统进行测试，检查系统是否满足设计要求。
5.系统部署：将系统部署到实际生产环境中。
6.培训与推广：对相关人员进行系统操作和管理的培训。
7.运行维护：对系统进行日常维护和管理，保证系统的稳定运行。
适用范围MES系统适用于各种制造业企业，特别是那些需要提高生产效率、降低不良品率、实现生产过程透明化的企业。
例如，汽车制造、机械制造、电子产品制造等行业的企业都可以考虑引入MES系统。
创新要点MES系统的创新点在于它将先进的管理理念和信息化技术引入了生产过程中。
具体来说，MES系统的创新点包括：1.引入了实时监控和数据分析技术，能够实现生产过程的透明化和智能化。
2.实现了生产计划的动态调整，提高了生产效率。
3.引入了设备故障预警机制，能够及时发现设备故障或生产过程中的问题。
诚伟资讯内部学习资料，仅供参考，谢谢！MES的发展历程/MES在中国各行各业发展历程MES的发展历程①MES制造执行系统的概念于1990年11月，美国先进制造研究中心AMR（Advanced Manufacturing Research）提出。
②1997年，MESA制造执行系统协会对MES功能组件和集成模型进行了详细的划定，包括11个功能，同时规定，只要具备11个功能之中的某一个或几个，也属MES系列的单一功能产品。
③2004年，MESA制造执行系统协会提出了协同MES体系结构(c-MES)。
④20世纪80年代宝钢建设初期从SIEMENS公司引进MES旨在执行系统，这是史料有记载的国内最早的MES案例。
⑤20世纪90年代初期，中国就开始对MES以及ERP的跟踪研究、宣传或试点，而且曾经提出了“管控一体化”，“人、财、物、产、供、销”等颇具中国特色的CIMS、MES、ERP、SCM等概念，只是总结、归纳、宣传、坚持或者提炼、提升不够，发展势头不快。
MES在中国各行各业的发展中国工业信息化基本上是沿着西方工业国家的轨迹前进，只是慢半拍而已。
几乎绝大多数大学和工业自动化研究单位，甚至于国家、省、市级政府主管部门都已经开始跟踪、研究MES。
从中央到地方，从学会到协会，从IT公司到制造生产厂，从综合网站到专业网站，从综合大学到专科院校，都卷入了MES热潮之中。
MES能通过信息传递，对从订单下达到产品完成整个的生产过程进行优化管理。
当工厂里面有实时事件发生时，MES能对此及时做出反应、报告，并用当前的准确数据对它们进行指导和处理。
大陆许多知名企业使用MES软件为车间、仓储等各个部门提供更便利、更高效的管理帮助。
优秀的管理者认为，仅仅只是TS16949体系和SPC软件已经不足以获得更多的竞争力，要想在市场经济中得以立足并不断超越，对新的优秀的管理手段的引进非常必要，而MES软件的出现正好大大迎合了管理者们的需求。
《MES系统在工厂建设过程中的应用与分析》篇一一、引言随着工业 4.0时代的到来，智能制造和数字化转型已成为工厂建设的重要方向。
在这个过程中，制造执行系统（MES）的应用起到了至关重要的作用。
MES系统连接了工厂的生产管理系统与设备层的数据，为企业提供了更加精准的生产数据、监控及决策支持。
本文将探讨MES系统在工厂建设过程中的应用及分析。
二、MES系统的定义及功能MES系统是制造执行系统的简称，是一种面向车间生产实际过程的制造管理系统。
它通过实时收集、分析和处理生产过程中的数据，实现了生产过程的监控、控制和优化。
MES系统的功能包括生产计划管理、生产调度管理、生产过程监控、质量控制、设备管理、数据采集与监控等。
三、MES系统在工厂建设过程中的应用1. 提升生产效率：MES系统能实时监控生产过程中的各项数据，根据实际生产情况对生产计划进行及时调整，减少不必要的等待和延误，从而提升生产效率。
2. 优化资源配置：MES系统能根据生产需求自动分配资源，如人员、设备、原材料等，实现资源的合理配置和高效利用。
3. 提高产品质量：MES系统通过实时监控生产过程，及时发现并解决质量问题，提高产品的合格率和质量水平。
4. 降低生产成本：MES系统通过优化生产流程和减少浪费，降低生产成本，提高企业的经济效益。
5. 增强决策支持：MES系统能提供丰富的生产数据和报表，为企业提供决策支持，帮助企业制定更加科学、合理的生产策略。
四、MES系统的实施与效果分析在工厂建设过程中，实施MES系统需要遵循一定的步骤和方法。
首先，要进行需求分析，明确企业的实际需求和目标；其次，进行系统选型和配置，选择适合企业的MES系统并进行相应的配置；然后，进行系统部署和调试，确保系统的正常运行；最后，进行培训和推广，让员工熟悉并掌握系统的使用方法。
实施MES系统后，企业可以明显感受到生产效率的提升、资源利用的优化、产品质量的提高以及生产成本的降低。
2024年制造执行系统（MES）市场调研报告1. 引言制造执行系统（MES）是一种用于管理和监控制造过程的软件解决方案。
它可以帮助制造企业实现生产计划的实时控制和优化。
本报告旨在对制造执行系统（MES）市场进行调研，分析其发展现状、趋势以及市场规模等相关信息。
2. 市场概述制造执行系统（MES）市场在过去几年中得到了快速发展。
随着制造业的数字化转型，越来越多的企业开始意识到MES系统的重要性。
MES系统可以提高生产效率、降低成本，并帮助企业更好地管理制造过程。
3. 市场规模根据市场调研数据显示，制造执行系统（MES）市场在过去五年间保持了稳定的增长。
预计在未来几年内，市场规模将继续扩大。
制造业的数字化转型和智能制造的推进将是市场增长的主要驱动因素。
4. 市场驱动因素制造企业面临着日益增长的市场竞争压力，需要通过提高生产效率和质量来保持竞争优势。
此外，合规性要求的提升和供应链的复杂性也促使企业采用MES系统来提升生产管理水平。
5. 市场趋势5.1 数字化转型：制造企业正积极进行数字化转型，以应对市场变化和提高生产效率。
MES系统作为数字化转型的重要组成部分，将在未来得到更广泛的应用。
5.2 云计算和大数据：云计算和大数据技术的快速发展为MES系统的应用提供了更多的机会。
企业可以通过云计算和大数据技术实现对制造过程的实时监控和分析，从而提高生产效率和质量。
5.3 智能制造：随着制造业向智能制造的转型，MES系统将越来越多地与物联网、人工智能和机器学习等技术进行结合，实现智能化的生产管理。
6. 市场竞争格局制造执行系统（MES）市场存在着较大的竞争。
当前市场上主要的供应商包括ABB、西门子、SAP、赛门铁克等。
这些供应商通过不断创新和提供定制化的解决方案来争夺市场份额。
7. 市场前景制造执行系统（MES）市场在未来几年中将持续增长。
随着制造业的数字化转型和智能制造的推进，MES系统的需求将进一步增加。
XH公司MES项目的规划和应用目前，国际一些知名企业相继导入并开始使用一个新的信息化管理技术——制造执行系统（MES），这是一个集硬件和软件于一体的系统。
对于制造业企业来讲，MES对企业更加实用，也更加直接。
下面是笔者的亲身体会——参与、规划和实施某国外企业（XH集团股份公司）的MES实施始末，在此记录如下，同广大读者共同分享。
一、XH公司实施背景XH公司是一家在国外上市的外资企业，他在世界上的六个国家都设有制造基地，属于典型的离散型制造业。
由于企业制造的工艺过程所采用的机械化程度并不是很高，因此该企业对产品品质的控制主要靠的还是来自员工的加工水平和能力。
应该说，XH公司是有一定信息化基础的。
早在20世纪80年代，该公司就有自己的管理系统——自主开发的、在DOS操作系统下运行的管理系统。
时间进入了20世纪末，随着企业规模的扩大和市场的变化，原来的管理系统已经不能满足企业发展的实际需求了。
于是在1999年，企业开始重新自主开发属于自己企业的、在windows下运行的ERP系统，并于2001年初成功完成了企业MRPII的大部分功能。
由于该系统的功能模块化，逻辑关系明确，并且是根据企业本身的实际需求来做的，所以应用的效果应该说相当不错。
管理系统最大的问题往往出现在应用一段时间以后。
这个当时应用得相当不错的系统，经过几年的应用，一些弊端和不足逐渐暴露了出来——管理和使用人员发现，该ERP系统根本没有办法有效地解决计划和生产之间不平衡的矛盾。
同时，随着产品的不断成熟和生产职工学习曲线的上升，过去的成品率使得采购回来的原材料浪费很大，尽管管理人员通过一些手段和技术在系统中不断地调整采购和生产等批量，但是还是造成了大量的库存呆料和生产呆料。
这个问题的出现，已经不是XH公司自己可以解决的了，于是他们决定请一个有经验、能帮助企业解决问题的实施顾问，来帮助自己摆脱这样的困境。
在XH发布的一次招聘ERP实施顾问中，D作为一位资深的实施顾问被请到XH做ERP实施顾问，并负责企业信息化的规划和建设。
Ａｔｔｅｎｔｉｏｎ综述–关注Ní国内外制造执行系统中国石油化工股份有限公司信息部，北京 100029200424作者简介1945ºÓ±±°²Æ½ÈË1968年中国科学技术大学毕业现任中国石化股份有限公司信息系统管理部副主任成果评审委员会委员获得十几项国家级发表130多篇技术论文和译文享受国家政府津贴的有突出贡献的国家工程技术专家概述了MES 技术的产生以及在石油化工企业信息技术应用整体方案中的地位及前景制造执行系统过程控制系统AbstractMES; ERP; PCS某些专家认为ITSCM¸ßЧ»¯½µµÍÉú²ú¾-Óª³É±¾Ê¹ÎïÁ÷×ÊÔ´µÄÁ÷ͨºÍÅäÖÃ×îÓÅ»¯³ÉÅúÖÆÔì¼¼ÊõÊÇÔÚºÏÊʵÄʱ¼ä²¢Ëæ×ÅÉú²úÖÆÔì¼¼ÊõµÄÉÕâÀï1 MES 的产生和发展图1 现在信息系统与过去功能模块对照从20世纪70年代后半期开始如设备状态监控系统包括生产进度跟踪也就是说各企业引入的只是单功能的软件产品和个别系统图2µ±Ê±³ÆΪMRPÒò´Ë²úÉúÁËÁ½¸öÎÊÌâi s l a n d o finformationMRPmissing ring or LinkΪÁ˽â¾öÕâÁ½¸ö¿ÎÌâÉú²ú½ø¶È¸ú×ÙÐÅϢϵͳ¼¨Ð§ÐÅϢϵͳÓë´ËͬʱÈçͼ4所示产生了MES 原型Ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ＭＥＳ，Ｔ－ＭＥＳ生产现场管理和SFCManufacturing Execution SystemÖ±µ½1990年20世纪90年代初如图4所示MESÃÀ¹úµÄ×Éѯµ÷²é¹«Ë¾AMRA文章编号０４９２（２００４）０５０７ 中图分类号Ａｔｔｅｎｔｉｏｎ关注–综述îN导制造业用三层模型表示信息化并说明了各层的功能和重要性在中国仔细推敲MES 处于企业信息系统ERP/SCM 和过程控制系统DCS/PLC 的中间位置DCS/PLC 作为控制系统MES 与上层ERP 等业务系统和底层DCS 等生产设备控制系统一起构成企业的神经系统二是将生产现场的信息及时收集MES 不单是面向生产现场的系统下两个层次之间双方信息的传递系统改善生产经营效益的前沿系统而且应用于各种制造业的重要信息系统注图5 1992年AMR 提出的3层模型由于ERP 层和DCS 层的IT 应用起步较早因此并填充其间的空隙或狭缝MES 并没有一个非常明确的定义大多数这样的产品都是由一些定制的应用程序逐渐演化而来的并且通常都是针对某个特定领域质量的在国际上M E SA 制造执行系统国际联盟组织并试图通过模型使其标准化是继AMR 组织之后促进MES 普及和标准化的团体还有用户使用MES 后的效果调查报告是提高企业经营效率和效益的手段和概念而不是财务财务是手段实现这个目的软件则叫ERP 软件据AMR组织2003年统计ＯＲＡＣＬＥ约占13%J·D·E 约占5%°üÀ¨²úÆ·¶¨»õÉú²úÖÆÔìÏúÊÛÊǸ²¸ÇÈ«¹«Ë¾µÄÐÅϢϵͳ²ÆÎñ»á¼ÆºÍ¹ÜÀí»á¼ÆERP 的数据库要与实时数据库相连ERP 又和SCM 集成如计划制造后勤保障人们发现周期长支出多导致41%超过预算经济效益和目标而生产现场的数据即完美的生产信息是ERP 的基础而这些正是催生MES 的重要原因MES 发展为I-MES和MES-Manufacturing Execution Solutionsͼ6是AMR 公司1993提出的MES 集成模型故又称为IntegratedMES²¢ÓÉʵʱÊý¾Ý¿âÖ§³Ö×ÊÔ´¹ÜÀíά»¤¹ÜÀíÎĵµ¹ÜÀí¹ý³ÌÓÅ»¯»Ø·¼à¶½¿ØÖƺÍÖÊÁ¿¹ÜÀíLIMS-实验室信息管理系统MES在90年代初期的重点是生产现场信息的整合discrete manufacturingprocess manufacturing¾ÍÀëÉ¢MES 而言小批量如果只是依靠人工提高效率是有限的支持现场工人的技能和智慧图6 由MES 实现的信息整合结构90年代中期模块化的思路许多 MES 软件实现了组件化这样用户根据需要就可以灵活快速地构建自己的MES¸ÃÄ£ÐÍ´ú±íµÄ11个功能模块如同龟背一样配置只具备11个之中的某一个或几个MES 的11个功能主要如下(2)作业计划和排产(4)数据采集生成生产数据记录绩效信息(6)产品质量管理过程控制Ａｔｔｅｎｔｉｏｎ综述–关注NíAPCÓëÍⲿ½âÎöϵͳ½Ó¿Ú(9)绩效分析(11)产品跟踪很多团体组织也参与了MES 的标准化以及标准涉及分布对象技术平台技术其主要成果如下如图8所示Ｏｂｊｅｃｔ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ＧｒｏｕｐMfgDTF发布了RFI文件(4) 发布NIIIP—SMART ( National Industrial Information Infrastructure Protocols— Solution for MES Adaptable Replicable Technology) 信息结构标准SEMATECH发表了SEMATECH/SEMI CIM平台标准Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｓｔａｎｄａｒｄ ａｎｄ Ｔｅｃｈ－ｎｏｌｏｇｙＳｙｓｔｅｍ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓActivity Models涉及面向对象功能模块CORBA 等从1997年开始的国际仪表学会启动的编制ISA SP95企业控制系统集成标准和ISA SP98批量控制标准的工作尤为重要2001年发布了SP95.02对象模型属性标准Activity ModelsÆäÖÐSP95.01已经被IEC/ISO 接受为国际标准SP95.02对第1部分定义的内容作了详细规定和解释此外比如C.Gilman 等人在1998年出版了一书智能代理Ashok K.Nangid 和Melyssa Evanson 等人1997年在一书中总结了MES 信息系统与过程控制系统的集成The applica-tion of a manufacturing execution and JIT principles to plant infor-mation processesËùÓÐ×éÖ¯ºÍѧÕ߶¼³«µ¼MES 功能和接口的标准化IntegrationInter-operability¹¦ÄÜÄ£¿éÖ®¼äÌᳫÒÔORB作为MES 信息访问接口协议另外但是开发成本高一直影响着MES 功能的组件化AMR 公司发表REPAC 模型ＰｒｏｃｅｓｓＣｏｏｒｄｉｎａｔｅ实行分析如图9所示SCORMake”作为关注焦点技术方案执行和控制等对应的五个信息系统集成连接REPAC 模型不只是针对MES 三层模型的中间层在AMR 的INTECH1994年5月号上MES 是在公司的整个资源按其经营目标进行管理时通过实时数据库连接基本Ａｔｔｅｎｔｉｏｎ关注–综述îN信息系统的理论数据和工厂的实际数据因此而是横向之间系统之间集成的系统对于SCPCRMÖ»Òª°üº¬¹¤³§Õâ¸ö¶ÔÏó归结起来制造怎样执行实时数据库两个通信接口四个重点功能工艺管理以及11个基本功能新兴的业务类型不断涌现正是基于这一点尽管B2B 和供应链属于业务层的解决方案还需要得到制造执行系统的强有力的支持BusinessProcessÕâЩ¹¦ÄÜÎÞ·¨±Ë´Ë¶ÀÁ¢¶øÊDZØÐëÒÀ¾ÝÒµÎñ和生产策略彼此协同有非常明确的表述同时还通过各种功能调度质量保证管理绩效分析文件控制２ 日本的MES日本的MES 起步较早应用较广日本的CIO 杂志等3个机构对490家企业计划经营部门负责人进行了2003年度IT 投资方向的调查从市场规模指数和关注程度上看如图11所示IT(1) 日本有比较系统地研究实和正田2000年4月出版MES 的功能软件以及各个行业的特点提高产品产量并提供了参考文献是一本参考价值很高的入门书籍中村实和中村一世又编著了从应用案例看引入MES的注意事项另外如化学装置化学经济工场管理日本生产管理协会生产系统模型专门委员会实践MES 研究会研究和召开各种主题专业会议(2) 对MES 重新进行了定义首先提出了制造实行系统和的新解日本的学者更强调对生产现场各种信息的时实采集与集成PIMS ×÷ΪMES 的核心计算机集成制造是连结ERP 系统和DCS 系统的神经系统和桥梁生产什么的宏观指令哪条生产线投入何种原料完成何种产品的具体指令和调度强调生产现场信息数字化管理物流管理生产指令设备运行监督与控制和运维管理等生产环节的管理即计划编制培训与准备建模与差异分析客户化开发与测试软件接口规格定义与设计考虑生产现场信息系统的五个要素—人业务规则区分客户信息的必要性注重项目管理快速实施和投用3 国外流程工业的MESMES 属于企业管理应用软件的范围又扩展到流程工业Manufacturing Systems Magazine ³ýERP 产品和厂商外ＳＩＥＭＥＮＳＡＳ－ＰＥＮ ＴｅｃｈＨｏｎｅｙｗｅｌｌ Ｈｉ－ｓｐｅｃ ＳｏｌｕｔｉｏｎｓＡＢＢＧＥ Ｆａｎｕｃ ＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＯＳＩ ＳｏｆｔｗａｒｅＷｏｎｄｅｒｗａｒｅＹＯＫＯＧＡＷＡＬｉｌｌｙ Ｓｏｆｔｗａｒｅ等公司都名列前茅生产管理存在着极大差异也差异不小虽说像姊妹俩而化工则不需要轻工甚至其他行业因此化学工业食品工业Ａｔｔｅｎｔｉｏｎ综述–关注Ní机器制造业航空业半导体制造业炼铝业等不同行业和领域的MESÌìÈ»Æø×°ÖÃÖ®¼ä¶¼ÓÉÅä¹ÜÁ¬½Ó×÷Ϊ¹¤³§ÔËÐÐÐÅϢϵͳµÄDCS 从20世纪70年代开始普及但是至今DCS 和MES 之间的接口还是薄弱环节专门设计了PIMS接收DCS 实时数据对于流程工业一般包括短期生产计划APS ά»¤¹ÜÀí¹ý³ÌÓÅ»¯¿ØÖÆ»¹ÓÐÁ÷³Ì¹¤ÒµÉú²úµÄÌØÊâÐèÇóÔËÐÐÊý¾Ýͳ¼ÆÉ豸ÊÙÃüÔ¤²âequipment performance calculations¹ÞÇøƽºâ¶¼×÷ΪMES 的单一功能模块下面列举国外3个针对流程工业尤其适用于石油化工工业的较为突出和优秀的MES 产品方案过程控制和工业软件公司先由单一的MES 功能模块发展到整体解决方案该产品将经营目标转化为生产操作目标从而形成计划管理层该产品由价值链管理Advanced Planning andSchedulingOperations Management Blending &Movement AutomationProduction Management ¼ÛÖµÁ´¹ÜÀíÓÖ°üÀ¨ÏúÊÛÔ¤²âÉú²úÅŲú¹©Ó¦Á´Ê¼þ¹ÜÀí¼ÛÖµÁ´Ñ-»·ÓÅ»¯ºÍÉú²ú¼Æ»®¹ÜÀíµÈÔ-ÓÍ×é·Ö·ÖÎöÔ-Ó͵÷¶ÈÓÅ»¯ÓÍÆ·µ÷ºÍµ÷¶ÈµÈÔËÐмà¿ØʵÑéÊÒÐÅÏ¢¹ÜÀíÓ뼯³É²úÆ·¹æ¸ñ¹ÜÀíÓÍÆ·´¢Ô˼°µ÷ºÍ×Ô¶¯»¯°üÀ¨µ÷ºÍµ÷¶È¼Æ»®µ÷ºÍ±ÈÂÊ¿ØÖƺ͵÷ºÍ¼¨Ð§Í³¼Æ¹Þ´æ¼ÆÁ¿¹ÜÀíÓÍÆ·Êäת¿ØÖÆÉú²ú¹ÜÀí°üÀ¨ÎïÁÏƽºâºÍ¿â´æÅ̵ã×é·Ö¼ÆËãÓëƽºâÔ-²ÄÁÏÏûºÄͳ¼Æ¶àµ¥ÔªÉú²úÔËÐмƻ®·½°¸Èçͼ12所示Honeywell 又将其MES 解决方案与资产管理解决方案—@SSET. MAXTM生产信息集成平台—Uniformance ®等应用套件和信息集成平台整合为协同生产管理解决方案图12 Honeywell MES 解决方案(2) ASPEN Tech 的MES 方案美国ASPEN Tech 公司是化学工业领域著名的流程模拟近几年经过并购和整合它提出了企业运营管理的理念并开发集成了相应的软件产品企业运营管理ＥＯＭMES 层和DCS 层进行整合管理和运营制造与供应链的相关业务ERP的功能是回答已发生了什么ASPEN 公司用于过程工业运营管理的MES 产品为ASPEN PlantelligenceÈçͼ13所示并不断发展和完善方案主要包括流程模拟生产计划与优化先进控制与实时优化数据校正与物料平衡油品调和油品移动和罐区管理等11个功能模块以及ASPEN Enterprise Platform集成平台(3) EMERSON 的MES 方案EMERSON 公司也是一个国际知名的过程控制和企业管理软件产品制造商系统与系统之间提出了MES 的集成指导原则为实现协同工作而进行集成设计开放性适应性简易性高的技术平台数据的一致性降Ａｔｔｅｎｔｉｏｎ关注–综述îN低系统总拥有成本MES 的功能定位则依据SP95标准即生产调度维护管理而软件技术标准则包括XML扩展标记语言Ｓｉｍｐｌｅ Ｏｂｊｅｃｔ Ａｃ－ｃｅｓｓ ＰｒｏｔｏｃｏｌＷｅｂ服务ＯＬＥ ｆｏｒ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ和.NETµÈ图14 EMERSON 的MES 解决方案4 国内的MES 进展尽管在国外MES 和ERP 的概念同一年提出因此开发和应用只是近年来的事情20世纪90年代初期宣传或试点管控一体化才产销ＭＥＳＳＣＭ等概念归纳坚持或者提炼发展势头不快中国最早的MES 是20世纪80年代宝钢建设初期从SIEMENS 公司引进的只是慢半拍而已８０年代以工厂自动化为主９０年代以管理信息化为主仍然以提升工厂自动化水平ＳＣＡＤＡＦＣＳ和提升管理信息化水平但是残缺环和狭缝MES 在企业信息化的地位已不陌生几乎绝大多数大学和工业自动化研究单位省研究MESÅàÑøMES 研究生先进制造技术开设MES 网站筹办将MES 纳入国家市科技发展规划封闭开发MES 产品真可谓是从中央到地方从IT 公司到制造生产厂从综合大学到专科院校但是相对于应用来说而且仍处于浅层研究尽管有少数国内IT 公司一方面模仿国外的模式know-howÀëÉÌÆ·»¯»¹ÓÐÒ»¶Î·³Ìʯ»¯Ê³Æ·µÈÐÐÒµËäÒÑÓÐÓ¦Óþ¡¹ÜÈç´ËÏÂÃæÁоÙÁ÷³Ì¹¤ÒµµÄÁ½¸öÏà¶Ô³ÉÐÍÓÐÓ°ÏìÓÐÏ£Íû³É´óÆøºòµÄ¹ú²úMES 产品它很像HoneywellºóÀ´ÏòDCS×ß¹ýÁËÓ²¼þ´Óµ¥»úµ½ÏµÍ³µÄÀú³ÌÓÖ¸ãÈí¼þºóÊǹÜÀíÈí¼þÓÉÆóÒµµ¥²ãÐÅϢϵͳµ½¼¯³ÉÐÅϢϵͳµÄÀú³ÌËüÑз¢ÁËÁ÷³ÌÐÐÒµÉú²ú¹ÜÀíϵͳ HOLLiAS Manufacturing ExecutionSystemÌṩʵʱÐÅϢϵͳÉ豸ά»¤¹ÜÀíϵͳÅúÁ¿¹ÜÀíϵͳÉú²úµ÷¶ÈϵͳµÈ¹¦Äܱ£Ö¤Éú²úÕý³£ÔËÐÐHOLLiASPLC 等控制设备具有丰富的通信接口I/O Servers 支持OPC ¿ÉÁ¬½Óµ½ÓɺÍÀûʱ»ôÄáΤ¶ûÂÞ¿ËΤ¶û费希尔日立欧姆龙等工业自动化厂家生产的DCSRTU 等设备可与ERP 等企业经营管理系统集成HOLLiAS ΪÆóÒµ¾ö²ßϵͳÌṩֱ½ÓµÄÖ§³Ö¾¡¹ÜÔÚÉÌÆ·»¯±ê×¼»¯·½Ã滹Óкܶ๤×÷Òª×ö其体系结构如图15所示浙大中控也与和利时公司相似也是由从硬件单机到DCS 系统由DCS 层ESP-Suite 是面向流程工业企业的综合自动化整体解决方案ERPMESPCSESP-Suite 企业综合自动化整体解决方案包括以综合信息集成软件平台和实时监控软件平台为核心的一系列应用软件当然Ｉ－ＭＥＳ和MES-II 的产品综上所述但基本上符合AMRISA提出的主要定Ａｔｔｅｎｔｉｏｎ综述–关注Ní义不管是国内要推进MES 的推广和普及图16 浙大中控MES 解决方案5 MES 的发展关键是建模技术随着因需而变的理念提出它将MES建立在一种结构之上用户可以用层级模型组件协同起来BusinessProductionOperation Totally IntegratedAutomationÒ»ÖÖеĹú¼Ê±ê×¼ÕýÔÚ³ÉΪÆóÒµµÄÐÐΪ¹æ·¶Õâ¾ÍÊǹú¼Ê±ê×¼»¯×éÖ¯/国际电工委员会的IEC/ISO 62264和美国国家标准组织/美国仪表系统与自动化学会的ANSI/ISA-95¸Ã±ê×¼»¹¶¨ÒåÁËÖмä²ãMES 系统应支持的生产作业活动用户这就确保了该标准具有坚实的基础以及高度的可用性其中第3部分定义了MES 的作业活动ProductionMaintenanceQuality ÕâЩ»î¶¯¶¼ÊÇͬµÈÖØÒªµÄÈç¹ûºÍÉú²ú»òÕßÉú²ú×÷ÒµÎ޹صĻ°¹©Ó¦Á´µÄЧÂʺܴó³Ì¶ÈÉÏÊÜÖÆÓÚÒµÎñϵͳÓëÉú²úϵͳµÄ¹¦Äܼ¯³É³Ì¶Èϵͳ¼¯³ÉµÄµÍÏ»ᵼÖÂÖÆÔìϵͳЧÂʵÍÒªÏëÕæÕýÁ˽⹤³§ÕýÔÚÖ´ÐеÄÇé¿öËü¿ÉÒÔ²úÉú¿ÉÅäÖõķûºÏÐèÒªµÄÉú²ú±¨¸æÀ´ÏÔʾ¸÷ÖÖKPIÀýÈçÅú´ÎÎïÁϵÈMES 可以提供生产流程的可见性并提高制造系统的效率MES 及ERP 之间的完全集成对现代企业的商业运作来说是至关重要的制造系统的整体集成可以帮助企业实现一流的运营效率零散的解决方案将成为车间绩效改善的瓶颈标准的应用产品通常都是一个庞大的系统但是却又往往显得力不从心这些系统很难摆脱那些已经预先在产品中设置好的执行逻辑这些预设的执行逻辑是无法根据特定需求去进行修改的这种矛盾就尤为突出拥有高度灵活的因需而变的应用系统是企业在商战中决胜的关键应用上述的固化的标准系统因此为制造执行系统的发展开辟了崭新的天地它由SIMATI C IT Frame wo rk 和SIMAT IC ITComponents 组成每个组件都是针对具体的制造问题而设计的人员管理它通过图形方式将不同的SIMATIC IT Components 功能组合在一起来定义执行逻辑实际的装置和设备软件包及应用程序以及对工厂模型中不同对象之间相互作用的定义SIMATIC IT Production Suite 提供了对于第三方组件和已有应用程序进行集成的能力很多现场应用程序就可以集成进来通过SIMATIC IT FrameworkÕâ¾Í¸øÉú²úÁ÷³ÌµÄÃèÊöÌṩÁËÒ»ÖÖͨË×Ò׶®µÄ·½Ê½°´ÕÕISA-95中定义的MES 系统模型这也在一定程度上体现了SIMATIC IT 研发的指导方针拥有表决权这对于多地点是极为有利的这样可以在最大程度上节约实施成本西门子公司提供完整的解决方案全面集成自动化SIMATIC IT积极地拓展了全面集成自动化的农业自动化灌溉系统和秧苗分析系统[10]用于汽车发动机出厂前的自动检测负荷特性等其结果与HP公司的双通道台式数字存储示波器HP546O3B 相比增加了频域分析功能测量结果和波形直接打印输出软件模块可修改或增加形成新的功能另外RailSAR 轨道合成孔径雷达是一套非常复杂的成像雷达系统随着各种新技术的发展高速智能化和网络化的方向发展开放式数据采集标准将使虚拟仪器走上标准化系列化和模块化的道路人工智能人工生命新技术实现测控系统的网络化仪器将推进新世纪仪器界新的革命[12-13]ËüµÄ³öÏÖÊDzâÊÔÒÇÆ÷¼¼ÊõºÍ²â¿ØϵͳµÄÒ»¸öеÄÀï³Ì±®¸ü½ô´Õ¹¦ÄܸüÇ¿´ó²âÊÔ˼ÏëµÄ´´ÐÂÆäÄÚº-´Ó¶ø¸ü¿ìµØ´Ù½ø²âÊÔÁìÓòµÄ¸üÐÂ[1] 赵中原, 王建生, 邱毓昌. 虚拟仪器技术的发展[J]. 高压电器, 2000(5): 36-39.[2] 丁光强, 赵建军. 综论虚拟仪器技术[J]. 现代防御技术, 2003, 31(2): 60-64.[3] 陆云松, 岑文远. 虚拟仪器的开发应用及计量检定[J]. 现代计量测试,2001, (6): 43-45.[4] 耿长福. 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