MES发挥桥梁作用

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制造执行系统(Manufacturing Execution System,MES)的概念形成于上世纪80年代末,90年代逐步完善并得到迅速发展。美国先进制造研究机构AMR(Advanced Manufacturing 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”,它为计划的执行而跟踪所有资源(人、设备、物料)的当前状态。AMR提出的企业集成模型,简单地描述了MES在企业系统中的重要地位。

制造企业有三层结构。

计划层(MRP/ERP):强调企业的计划性,着眼于总体的运营管理。以客户定单和市场需求为计划源头,充分利用企业内的各种资源,降低库存,提高企业效益;

控制层(Control):强调车间设备的控制。包括数据采集器、各种计量及测试仪器、机械手等的控制。通常这些设备的功能是分散的;

执行层(MES):强调计划的执行。通过MES把ERP/MRP与企业的现场控制有机地集成。

从模型可以看出,制造执行系统MES在计划管理层与底层控制之间架起了一座桥梁,填补了两者之间的空隙。

近年来,一些MRP/ERP软件试图将车间管理的功能向下延拓,而一些底层控制软件如DCS软件、各种组态软件等尝试向上延伸功能。两方面为了延伸而增加了一些功能,收效却不大。ERP软件缺少足够的控制信息,DCS、各种组态软件等控制软件又缺乏足够的企业管理能力。

这种失败的原因在于虽然重视了计划管理(planning)和底层控制(control),却忽视了车间执行(execution)功能。车间执行功能对企业来说,可以起到事半功倍的效果,为此制造执行系统MES应运而生。作为手机生产车间层的管理信息系统,一方面MES可以对来自ERP/MRP 软件的生产管理信息细化、分解,将操作指令传递给底层控制;另一方面MES可以实时监控底层设备的运行状态,采集设备、仪表的状态数据,经过分析、计算与处理,触发新的事件,掌握一线的生产数据,从而方便、可靠地将控制系统与信息系统联系在一起。

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