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1、一、什么是MES制造执行系统 (manufacturing execution system，简称MES）；是一套面向制造企业车间执行层的生产信息化管理系统。MES可以为企业提供包括制造数据管理、计划排程管理、生产调度管理、库存管理、质量管理、人力资源管理、工作中心/设备管理、工具工装管理、采购管理、成本管理、项目看板管理、生产过程控制、底层数据集成分析、上层数据集成分解等管理模块，为企业打造一个扎实、可靠、全面、可行的制造协同管理平台。二、MES的由来ERPMES美国AMR公司(Advanced Manufacturing Research，Inc)在20世纪90年代初提出的MES的概念，旨
2、在加强ERP计划的执行功能，把ERP计划通过执行系统同车间作业现场控制系统（现场控制系统包括：PLC程控器、数据采集器、条形码、各种计量及检测仪器、机械手、各种上位机软件等）联系起来。设备三、MES的定义：（一）、美国先进制造研究机构AMR（AdvancedManufacturing Research）将MES定义为“位于上层的计划管理系统与底层的工业控制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、跟踪以及所有资源(人、设备、物料、客户需求等)的当前状态。（二）、制造执行系统协会MESA (Manufacturing Execution System Associa
3、tion)对MES所下的定义：“MES能通过信息传递对从订单下达到产品完成的整个生产过程进行优化管理。当工厂发生实时事件时，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。这种对状态变化的迅速响应使MES能够减少企业内部没有附加值的活动，有效地指导工厂的生产运作过程，从而使其既能提高工厂及时交货能力，改善物料的流通性能，又能提高生产回报率。MES还通过双向的直接通讯在企业内部和整个产品供应链中提供有关产品行为的关键任务信息。”MESA在MES定义中强调了以下三点： 1、MES是对整个车间制造过程的优化，而不是单一的解决某个生产瓶颈； 2、MES必须提供实时收集生产过程中
4、数据的功能，并作出相应的分析和处理。 3、MES需要与计划层和控制层进行信息交互，通过企业的连续信息流来实现企业信息全集成。MES的功能及在中国的发展一、MES的生成时机：由于市场环境的变化和现代生产管理理念的不断更新，一个制造型企业能否良性运营，关键是使“计划”与“生产”密切配合，企业和车间管理人员可以在最短的时间内掌握生产现场的变化，作出准确的判断和快速的应对措施，保证生产计划得到合理而快速修正。虽然ERP和现场自动化系统已经发展到了非常成熟的程度，但是由于ERP系统的服务对象是企业管理的上层，一般对车间层的管理流程不提供直接和详细的支持。而现场自动化系统的功能主要在于现场设备和工艺参数的
5、监控，它可以向管理人员提供现场检测和统计数据，但是本身并非真正意义上的管理系统。所以，ERP系统和现场自动化系统之间出现了管理信息方面的“断层”，对于用户车间层面的调度和管理要求，它们往往显得束手无策或功能薄弱。例如，我们的生产线经常出现如下问题时，就不是自动化系统及ERP系统可以解决的了的：1、出现用户产品投诉的时候，能否根据产品文字号码追溯这批产品的所有生产过程信息？能否立即查明它的：原料供应商、操作机台、操作人员、经过的工序、生产时间日期和关键的工艺参数？2、同一条生产线需要混合组装多种型号产品的时候，能否自动校验和操作提示以防止工人部件装配错误、产品生产流程错误、产品混装和货品交接错误
6、？3、过去12小时之内生产线上出现最多的5种产品缺陷是什么？次品数量各是多少？4、目前仓库以及前工序、中工序、后工序线上的每种产品数量各是多少？要分别供应给哪些供应商？何时能够及时交货？5、生产线和加工设备有多少时间在生产，多少时间在停转和空转？影响设备生产潜能的最主要原因是：设备故障？调度失误？材料供应不及时？工人培训不够？还是工艺指标不合理？6、能否对产品的质量检测数据自动进行统计和分析，精确区分产品质量的随机波动与异常波动，将质量隐患消灭于萌芽之中？7、能否废除人工报表，自动统计每个过程的生产数量、合格率和缺陷代码？针对以上问题，1990年11月，美国先进制造研究中心AMR（Advanc
7、ed Manufacturing Research）就提出了MES（制造执行系统）概念。二、MES的定位它是处于计划层和现场自动化系统之间的执行层，主要负责车间生产管理和调度执行。一个设计良好的MES系统可以在统一平台上集成诸如生产调度、产品跟踪、质量控制、设备故障分析、网络报表等管理功能，使用统一的数据库和通过网络联接可以同时为生产部门、质检部门、工艺部门、物流部门等提供车间管理信息服务。系统通过强调制造过程的整体优化来帮助企业实施完整的闭环生产，协助企业建立一体化和实时化的ERP/MES/SFC信息体系。它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。MES可以为用户提供一个快
8、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。三、MES的国内发展趋势国内最早的MES是20世纪80年代宝钢建设初期从SIEMENS公司引进的。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。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
9、，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。四、总结制造执行系统（MES）旨在提升企业执行能力，具有不可替代的功能，竞争环境下的流程行业企业应分清不同制造管理系统的目标和作用，明确MES在集成系统中的定位，重视信息的准确及时、规范流程、利用工具、管理创新，根据MES成熟度模型对自身的执行能力进行分析，按照信息集成、事务处理、制造智能三阶段
10、循序渐进地实施MES系统，才能充分发挥企业信息化的作用，提高企业竞争力，为企业带来预期效益。MES为制造企业解决什么问题？1计划一、背景：一般未上MES的制造企业生产流程如下： 制造型企业整体业务流程概览（绿色部分是MES涉及的部分）下面将针对以上流程阐述MES在整个流程中的应用。二、MES在整个制造业业务流程中的应用1、下达采购订单（PO，下同）：1）、现状：根据制造企业的信息化水平，目前分以下几种情况： A、未上ERP的企业：PO一般都是通过转化CO（客户订单）而来，再通过邮箱或纸制的传统方式进行传递； B、上了ERP的企业：对于上了ERP的企业，一般在ERP中进行CO的接收和PO的转化；
11、2）、可革新内容：目前业界很少有MES产品在此流程位置增加相关功能，当然如果可行，MES通过二次开发还是可以替代部分功能，这具体要看制造企业的信息化规划及MES产品厂商的可扩展性了。3）、评价：如果此位置使用MES，仅替代了ERP的部分功能，没有太多的优势可言，但对于未上ERP的公司而言，可以实现无纸化办公，信息的可追溯性增强。2、拟定生产订单（WO，下同）：1、现状：在上了ERP，没上MES的公司，一般在下达了PO后，通过人工排产后，再通过EXCEL的方式保存下来；2、可革新内容：由于MES的生产订单需要细化到每天，生产线方能有条不紊的执行；因此，MES中必须有可以直接执行的WO；目前WO有
12、分为两种实现方式： 1）、未上APS（高级计划排程）的公司又分为两种实现方式： A、ERP中直接下达WO，然后再传递至MES中；大部分的MES系统已经支持此功能，不需要二次开发。 B、ERP将PO下达至MES，专业的计划人员或调度人员再在MES中将PO分解成WO；此种模式在有的MES产品中需要二次开发方能实现；有的MES产品已经有相关的经验，且已经具备此功能，不需要再开发。 2）、上了APS的公司： 目前部分MES厂商已经可以根据ERP中的PO，综合物料，设备，人员，供应，客户需求，运输、产能、不良率等等一切资源，给出综合的WO下达建议，此功能有的公司将之分开为APS，有的公司将之合并在MES
13、中计划管理模块中；3、评价：上了APS的公司，需要人工再参与的机会比较少计划人员工作量相对较小、工作效率较高；但对制造企业的管理要求较高。未上APS的公司，计划人员工作量相对较大，工作效率较低，但对管理的要求较低。具体要根据企业的管理水平和具体的信息化规划而定。三、传递生产订单（WO）：1、现状：在未上MES的公司，当计划完毕后，一般计划的传递方式通过纸档的工作指令单、传递至生产线；当然也有的公司是通过邮件发送至产线，产线打印后再传递到生产线执行者。2、可革新内容：1）、在上了MES系统后，当计划员在系统中维护好PO后，系统一般会自动传递至生产线员工操作界面及仓库备料员工的操作界面上，不再需要
14、邮件发送和打印后再传递了；2）、当然，此位置的传递功能，可以在员工刷新界面时直接显示，也可以在员工操作界面做一监控任务，监控到有新计划产生时，提供弹出等功能。3、评价：未使用MES前的计划传递非常传统，沟通成本很高；如果使用了MES的功能，沟通一步到位，减少计划员及跟单员的工作量，甚至减少人员。四、接收生产订单（WO）：1、现状：在未上MES系统的公司，一般是在拿到跟单员的计划后，生产线一线负责人或仓库配料责任人安排进行生产或备料等；2、可革新内容：1）、MES同设备集成，当计划人员在MES中有下达订单至指定的机台时，设备自动接收，不需要再人为干预；当然这需要设备厂商提供支持，方能够深度集成，
15、如果不能够深度集成，也是不能实现的；此处要求在设备购买时，同设备供应商要求明白，否则后续再增加此需求，会导致项目成本的提升。2）、MES同设备不能集成，当计划人员在MES中有下达订单至指定设备时，负责该设备的操作人员在MES的操作界面接收指定的计划；但此方法一般会导致手误等原因，接收到其它机台或设备的计划，导致精益生产错误等问题；目前优秀的MES系统产品对于此种情况均有考虑，功能有日趋完善；解决方法有以下两种： A、每台设备一个操作界面，此操作界面仅代表一台设备； B、同样的操作界面，需要员工在接收计划前先选择目前的机台是什么，然后再选择计划。3、评价：1）、对设备可以集成的MES解决方案，需要使用方或客户方有远大的信息化规划能力；目前国内的制造业有此能力的不多，如果没有强有力的信息化人才，事先规划好系统的发展方向，则会导致后期实施成本的增加（如购买此集成能力或设备改造）或者项目的质量降低或失败；建议各公司在新建工厂前，如果要实施MES，则建议联合MES厂商进行先期咨询，然后再对设备供应商进行解决方案的要求；联合MES厂商进行咨询，许多公司都以节约成本为先，希望厂商免费提供，但目前众多厂商发现免费的并不能带来好的回报，因此大的公司已经在转变是以低成本投入的咨询方式进行咨询。
