中国制造执行系统的应用现状分析
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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。
浅析焊装车间生产制造执行系统应用作者:李沐喜来源:《中国科技纵横》2013年第09期【摘要】本文从MES在汽车生产过程中的所起的重要作用出发,以昌河铃木九江分公司焊装车间MES为例,阐述了MES系统的设计思路以及系统组成。
【关键词】 MES Andon 生产及物料系统等1 引言随着汽车行业竞争的日益激烈、管理方法的不断创新,面向生产制造的精益化是汽车整车制造趋势。
要实现精益化生产,将制造过程中各种信息汇总,使其延伸到的工厂的设备管理、质量管理、交货期管理、供应链采购、成本控制,物流管理等各个环节。
本文通过对MES系统在昌河铃木九江分公司焊装车间的实际应用情况的介绍,阐述该系统在车间现场生产管理和调度执行中所发挥的重大作用。
2 系统构成和概述昌河铃木九江分公司焊装车间MES系统主要功能:具有车间生产指挥调度功能;实时监控整车车身焊接线及各个分焊线的生产;通过关键点的数据采集提供整个生产过程的数据分析;提供质量的在线跟踪控制和预警提示;实现与车间底层控制系统(传送系统、工艺系统)的有机集成;与上层ERP(Oracel)数据库实现无缝连接。
系统总体架构如图1所示:2.1 车间信息系数据库服务器信息系统数据库服务器和工厂ERP进行数据交互,对系统各功能模块的数据进行记录、汇总并产生报表,同时向用户提供数据查询和打印功能。
系统特点如下:设置两台DELL DELL PowerEdge 2600服务器作为单独的车间级域服务器来管理和控制网络,该服务器将设置在车间中控室中。
采用Microsoft SQL Server2000作为后台数据库;采用GE Fanuc公司的RSSQL软件作为实时数据和统计数据的接口,RSSQL作为统一平台,将所有重要实时数据直接采集进数据库系统中。
2.2 车间监控系统在MES系统中,需要监控并采集数据的设备通过工业以太网联接起来,并在中控室中设立计算机监控工作站从而实现统一的监控平台,同时对于一些系统采集到的重要信息如:生产线停线信息、车身焊接信息、车身质量数据等还将传送到MES系统后台数据库进行长期保存。
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。
MES 行业详细解析blueski推荐[2006-7-15]出处:来自网上作者:不详生产/制造执行管理系统(MES)是企业CIMS信息集成的纽带,是实施企业敏捷制造战略和实现车间生产敏捷化的基本技术手段。
本文介绍了MES的概念、功能模型,以及MES与ERP及现场自动化系统之间的关系,并且描述了MES系统的典型结构。
1、概述制造业是我国国民经济重要的支柱产业,在第二产业中占据中心地位。
伴随中国加入WTO和经济全球化,中国正在成为世界制造业的中心。
中国的制造业企业面临日益激烈的国内外竞争,如何迅速提高企业的核心竞争力,很重要的一点,就是以信息化带动工业化,加快信息化进程,走新型工业化道路,实现全社会生产力的跨越式发展。
纵观我国制造业信息化系统的应用现状,建设的重点普遍放在ERP管理系统和现场自动化系统(Shop Floor Control System, SFC)两个方面。
但是,由于产品行销在这一、二十年间从生产导向快速地演变成市场导向、竞争导向,因而也对制造企业生产现场的管理和组织提出了挑战,仅仅依靠ERP和现场自动化系统往往无法应付这新的局面。
工厂制造执行系统(Manufacturing Execution System, MES)恰好能填补这一空白。
工厂制造执行系统MES是近10年来在国际上迅速发展、面向车间层的生产管理技术与实时信息系统。
MES可以为用户提供一个快速反应、有弹性、精细化的制造业环境,帮助企业减低成本、按期交货、提高产品的质量和提高服务质量。
适用于不同行业(家电、汽车、半导体、通讯、IT、医药),能够对单一的大批量生产和既有多品种小批量生产又有大批量生产的混合型制造企业提供良好的企业信息管理。
目前国外知名企业应用MES系统已经成为普遍现象,国内许多企业也逐渐开始采用这项技术来增强自身的核心竞争力。
2、企业计划层与过程控制层之间的信息“断层”问题我国制造业多年来采用的传统生产过程的特点是“由上而下”按计划生产。
中国MES市场研究报告一、引言MES(制造执行系统)是一种与生产制造过程相关的信息系统,它起着协调、监控和控制生产制造过程的作用。
本文旨在对中国的MES市场进行研究分析,包括市场规模、发展趋势、竞争格局以及未来的发展方向。
二、市场概况1. 定义和作用MES是一种基于计算机技术的制造管理系统,通过数据采集、分析和决策支持等功能,实现对生产制造过程的监控和控制。
它能够提高生产效率、降低成本、优化生产计划,并提供实时的生产数据和报表分析。
2. 市场规模中国是世界上最大的制造业大国,拥有庞大的制造业市场。
根据市场研究数据显示,中国的MES市场规模在过去几年中持续增长。
据预测,未来几年内,中国的MES市场规模将进一步扩大。
3. 市场发展趋势随着信息技术的不断发展和制造业的转型升级,中国的MES市场呈现出以下几个发展趋势:•智能制造的推动:中国政府大力推动智能制造的发展,这为MES市场提供了巨大的机遇。
•企业数字化转型:越来越多的企业意识到MES的重要性,开始进行数字化转型,以提高生产效率和降低成本。
•云计算和大数据的应用:云计算和大数据技术的快速发展,为MES 的应用提供了更强大的数据存储和分析能力。
三、竞争格局中国的MES市场竞争激烈,市场上存在着多家国内和国际的MES供应商。
其中,国际企业占据了一定的市场份额,但国内企业也在不断壮大。
目前,中国的MES市场竞争格局主要表现为以下几个方面:1. 国际企业的竞争国际企业在中国的MES市场上具有较强的竞争力,它们拥有先进的技术和丰富的经验,能够为客户提供全面的解决方案。
同时,它们还具备较强的品牌影响力和市场渗透能力。
2. 国内企业的崛起近年来,中国的MES市场出现了一批具备自主研发能力的国内企业。
这些企业通过技术创新和产品升级,逐渐蚕食了国际企业的市场份额。
国内企业在本土市场上具有一定的优势,能够更好地理解并满足中国制造企业的需求。
3. 合作与整合在竞争激烈的市场环境下,企业往往通过合作与整合来提升竞争力。
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。
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。
制造企业生产管理系统的需求分析摘要:随着时代的飞速发展,互联网技术也得到了广泛的推广和应用,最终导致了经济全球化,制造业面临着极其激烈的市场竞争。
随着信息时代的到来,主要行业对信息制造的要求越来越高。
在生产过程中,制造公司只能通过实施应用程序系统来在全球产品市场竞争中立足。
面对信息技术的蓬勃发展,制造业公司的制造过程越来越智能化,网络化和信息化已成为必然趋势。
随着制造企业竞争的日益激烈,制造执行系统是一种显着提高制造企业生产过程效率的好方法,同时,也可以增强制造企业的市场竞争力。
目前,制造执行系统已被大型制造企业所重视并被广泛使用。
制造业的主要应用包括石化,冶金,汽车和航空航天。
在经济全球化时代的背景下,制造执行系统是信息时代制造企业的新问题。
本文将主要讨论制造企业的生产过程和生产过程中的管理运作模式,分析制造企业的实际需求以及制造执行系统的应用现状和存在的问题,并进行深入的探讨。
探索制造过程执行系统的应用。
关键词:制造企业;制造执行系统;生产;管理;应用研究;信息化引言近年来,社会经济发展迅速,互联网技术水平也得到了极大提高,应用范围也大范围增加。
信息化的概念已经渗透到制造企业的生产管理中。
制造执行系统是时代发展的必然。
产品制造执行系统可以使生产过程自动化,并使产品的生产和运营,管理以及营销朝着规范化和科学化的方向发展,从而极大提高了制造企业的经济效益,并极大地提高了制造企业在全球产品市场上的应变能力。
制造执行系统的应用程度和竞争力直接决定着制造企业的发展,因此制造企业生产过程执行系统的应用对企业具有重大而深远的影响。
本文将分析制造企业的制造过程执行系统的结构及其在制造企业中的应用现状,深入研究制造企业的制造过程执行系统的应用,并提出解决方案提出了合理建议。
一、制造企业对生产系统的需求如果要深入研究制造企业的制造过程执行系统的应用,则首先需要了解制造执行系统的含义和组成。
制造企业的生产过程执行系统是特定系统集合的总称,主要用于表达某些特定功能并实现具有这些特定功能的产品。
中国制造执行系统的应用现状分析在经济全球化、市场全球化的必然趋势下,我国部分行业如化工、钢铁等等面临严峻的竞争形势和经历着深远变化的生存发展要求,转变与趋势相符的现代管理思路,建立现代管理理念,引进现代管理决策机制,提高核心竞争力已经成为企业最迫切的要求和机遇所在。
观察世界生产管理模式的发展趋势可以清晰的得出企业行为势必从单项、局部的改善向着综合、集成的优化转变,尤其是计划、组织、控制三大职能的整体优化更是企业实现经营目标和获得竞争优势的难点和重点,制造执行系统(Manufacturing Execution System) 主要用来解决整体优化中生产计划与生产过程的脱节问题——这一问题长期以来不仅直接影响企业的生产效率,而且成为制约现代企业内部信息集成和企业之间供应链优化的瓶颈。
一、MES的产生及发展1.MES的产生背景自上世纪八十年代以后,伴随着消费者对产品的需求愈加多样化,制造业的生产方式开始由大批量的刚性生产转向多品种少批量的柔性生产;以计算机网络和大型数据库等IT技术和先进的通讯技术的发展为依托,企业的信息系统也开始从局部的、事后处理方式转向全局指向的、实时处理方式。
在制造管理领域出现了JIT、LP、TOC等新的理念和方法并依此将基于定单的生产扶正、进行更科学的预测和制定更翔实可行的计划;在企业级层面上,管理系统软件领域MRPII以及OPT系统迅速普及,直到今天各类企业ERP系统如火如荼的进行;在过程控制领域PLC、DCS得到大量应用也是取得高效的车间级流程管理的主要因素。
可以说企业信息化的各个领域都有了长足的发展,但是在工厂以及企业X围信息集成的实践过程中,仍然难以解决这一瓶颈带来的各种问题:在计划过程中无法准确及时地把握生产实际状况,另一方面则在生产过程中无法得到切实可行的作业计划做指导;工厂管理人员和操作人员难以在生产过程中跟踪产品的状态数据、不能有效地控制在制品库存,而用户在交货之前无法了解定单的执行状况。
产生这些问题的主要原因仍然在于生产管理业务系统与生产过程控制系统的相互分离,计划系统和过程控制系统之间的界限模糊、缺乏紧密的联系。
针对这种状况,1990年11月,美国的调查咨询公司AMR首次提出MES的概念,为解决企业信息集成问题提供了一个被广为接受的思想,就是我们今天要谈的制造执行系统。
2.MES的发展历程20世纪80年代后期,随着计算机技术和网络技术的迅速发展,流程工业控制中出现了多学科间的相互渗透与交叉;同时,信号处理技术、计算机技术、通信技术及计算机网络与自动控制技术的结合使过程控制开始突破自动化孤岛模式,出现了集控制、优化、调度、管理和经营于一体的综合自动化新模式。
20世纪90年代,随着计算机技术的日新月异,计算机集成生产系统的研究已成为自动化领域的一个前沿课题。
1995年美国、日本、西欧等国已有100多家炼油、化工企业在实施CIMS计划,推动了流程工业综合自动化系统在实际生产中的应用。
通过计算机网络向上下游、产供销一体化或集成化方向发展,意大利AGIP石油公司提出了以数据模型为核心的工厂信息集成系统方案,信息采集从底层到上层,从供应链的源头到尽头,而计算结果和指令则从上层一直传递到底层。
它以面向数据(而非面向应用)的模型为核心系统,连接实时数据库和关系数据库,对生产过程进行过程监视、控制和诊断、环境监测、单元整合、模拟和优化。
并在管理决策层进行物料平衡、生产计划、调度、排产、企业资源计划、离线在线模拟与优化等。
流程工业综合自动化系统的理论和技术经过多年的研究发展,特别是经过实际应用的考验,已逐步形成合理的体系结构,其结构框架已由下图所示的五层Purdue模型演变为ERP/MES/PCS三层结构。
目前,这已成为西方先进工业国家流程工业综合自动化系统理论和产品的主流框架。
图1 Purdue模型在Purdue模型中,流程工业综合自动化系统自下而上从功能上分为过程控制、过程优化、生产调度、企业管理和经营决策五个层次,将生产过程和管理过程明显分开。
虽然这种体系框架在流程工业综合自动化系统的发展过程中起过很大的推动作用,但随着研究与开发的深入,它在综合自动化系统的设计和应用实践中遇到了较大问题。
在流程工业企业的生产经营活动中,除了底层的过程控制与顶层的企业管理和经营决策外,在中间层次是很难将生产行为与管理行为截然分开的。
因此,在牵涉到大量既有生产性质又有管理性质的信息时,根据五层结构模型就很难明确划分应该属于综合自动化系统的哪一层次,这就造成了流程工业综合自动化系统研究与开发过程中概念的混乱和标准的难以统一。
ERP/MES/PCS三层结构较好地解决了上述问题。
这一结构将流程工业综合自动化系统划分为:考虑生产过程问题的过程控制系统PCS;考虑企业经营管理问题的企业资源计划ERP;以及考虑生产与管理结合问题的中间层生产执行系统MES。
这样,就使流程工业综合自动化系统中原来难以处理的具有生产与管理双重性质的信息问题得到了解决。
3.MES的定义国际制造执行系统协会(Manufacturing Execution System Association,MESA)对MES的定义是“MES提供为优化从订单投入到产品完成的生产活动所需的信息。
MES运用及时、准确的信息,指导、启动、响应并记录工厂活动,从而能够对条件的变化做出迅速的响应、减少非增值活动、提高工厂运作过程的效率。
MES不但可以改善设备投资回报率,而且有助于及时交货、加快库存周转、提高收益和现金流的绩效。
MES在企业和供应链间,以双向交互的形式提供生产活动的基础信息。
”如此定义,道出了MES的设计、开发、实施都是围绕企业生产----这一为企业直接带来效益的价值增值过程进行的,而针对目前企业信息化建设过程中通常对生产环节的重视不够的情况,我们研究所开发的目前国内唯一针对大型流程企业的专业MES系统以其精心的设计、完善的实施以及良好的维护等为MES的兴起迎来了良好的开端。
美国的权威机构先进制造研究中心AMR(Advanced Manufacturing Research)提出的: MES是位于上层的计划管理系统与工业控制系统之间的面向车间层的管理信息系统。
它为操作人员/管理人员提供计划的执行和跟踪以及所有资源(人员、设备、物料、客户需求等)的当前状况。
AMR于1992年提出了三层的企业集成模型,将企业分为三个层次:计划层(MRPII/ERP),执行层(MES),控制层(Control)。
计划层强调企业的计划,它以客户定单和市场需求为计划源,充分利用企业内部的各种资源,降低库存,提高企业效益;执行层强调计划的执行,通过MES把MRPII/ERP与企业的现场控制有机地集成起来;控制层强调设备的控制,如PLC、数据采集器、条形码、各种计量及检测仪器、机械手等的控制。
4. MES的作用制造企业关心三个问题:生产什么?生产多少?如何生产?企业的生产计划回答的是前两个问题,“如何生产”由生产现场的过程控制系统“掌握”。
ERP、CRM等系统只为生产计划的编制提供了数据信息,对于“计划”如何下达到“生产”环节,生产过程中变化因素如何快速反映给“计划”,在计划与生产之间需要有一个“实时的信息通道”,MES(制造执行系统)就是计划与生产之间承上启下的“信息枢纽”。
近年来,随着JIT(Just In Time)、BTO(面向订单生产)等新型生产模式的提出,以及客户、市场对产品质量提出更高要求,MES才被重新发现并得到重视。
同时在网络经济泡沫的破碎后,企业开始认识到要从最基础的生产管理上提升竞争力,即只有将数据信息从产品级(基础自动化级)取出,穿过操作控制级,送达管理级,通过连续信息流来实现企业信息集成才能使企业在日益激烈的竞争中立于不败之地。
目前,MES在国外被迅速而广泛地应用。
企业信息化系统是一个信息相互贯通的集合体,作为制造业内部最重要最基本的活动——生产,它的相关信息尤其需要得到实时的处理和分析。
具体的说,就是收集生产过程中大量的实时数据,并对实时事件及时处理,同时又与计划层和生产控制层保持双向通信能力,从上下两层接收相应数据并反馈处理结果和生产指令。
MES不同于以派工单形式为主的生产管理和辅助的物料流为特征的传统车间控制器,也不同于偏重于作业与设备调度为主的单元控制器,而应将MES作为一种生产模式, 把制造系统的计划和进度安排、追踪、监视和控制、物料流动、质量管理、设备的控制和计算机集成制造接口(CIM)等一体化去考虑,以最终实施制造自动化战略。
国际制造执行系统协会(MESA)定义了MES应具备的11个功能模块:主要包括1)资源分配和状态管理;2)操作/详细排产;3)分配生产单元;4)文件控制;5)数据收集;6)劳动力管理;7)质量管理;8)过程管理;9)维护管理;10)产品跟踪和产品清单管理;11)性能分析和数据采集。
实际的产品可能是包含其中一个或几个功能模块。
二、MES在中国应用的现状1.传统的MES(T-MES)传统的MES可大致分为两大类:专用的MES系统(Point MES) 和整合的MES系统(Integrated MES)。
专用的MES是指为解决某个特定领域问题,如车间维护、生产调度或SCADA而开发的单独应用系统。
整合的MES则是针对一特定行业如航空、装配、半导体、食品和卫生等行业而设计,具有一定的通用性。
并且逐步加强了与上层事务处理和下层实时控制系统的集成能力。
我国对 MES的研究开发起步较晚,目前主要停留在MES思想、内涵及体系结构方面的研究上,应用系统开发一般局限于 MES单一功能。
一些大学和科研院所等单位在国家863计划资助下在 MES理论与应用系统开发方面做了一定的工作。
但目前存在着很多问题,例如:(1)可集成性差;(2)缺乏智能性和敏捷性;(3)缺乏非常规信息条件下的科学决策方法。
由于工厂可能会从不同的软件供应商购买适合自己的MES模块,使得MES系统包括了很多子系统,这些子系统都有各自的处理逻辑,数据库,数据模型和通信机制。
为了实现与外部系统的集成,往往采用API技术,OLAP技术和相应的通信机制。
其中,外部应用系统的调用和插入使用API的方式,而应用EDI技术和外部环境进行数据交换。
虽然专用的MES能够为某一特定环境提供最好的性能,却常常难以与其它应用集成,整合的MES比专用的MES迈进了一大步,具有一些优点如:单一的逻辑数据库,系统内部具有良好的集成性,统一的数据模型等等。
但其整个系统重构性能弱,很难随业务过程的变化而进行功能配置和动态改变。
为了解决传统EMS的不足,可集成MES (Integratable MES,I-MES)逐渐成为人们研究的热点。
2. 可集成的MES(I-MES)MES是近10年来在国际上迅速发展、面向车间层的生产管理技术与实时信息系统,它是实施企业敏捷制造战略、实现车间生产敏捷化的基本技术手段。