什么是MES系统?

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制造执行系统的概念是由美国先进制造研究协会(AdvancedManufacturing Research,AMR)在1990年首次提出的,旨在加强MRP计划的执行功能,把MRP计划与车间作业现场控制,通过执行系统联系起来。这里的现场控制包括PLC程控器、数据采集器、条形码、各种计量及检测仪器、机械手等。MES系统设置了必要的接口,与提供生产现场控制设施的厂商建立合作关系。

制造执行系统能够帮助企业实现生产计划管理、生产过程控制、产品质量管理、车间库存管理、项目看板管理和人力资源管理等,提高企业制造执行能力。

AMR将制造企业分成3层体系结构,ERP系统位于企业上层计划层,MES位于上层的ERP系统与底层的工业控制之间的面向车间层的生产管理系统。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。

 

制造执行系统国际联合会(Manufacturing Execution SystemAssociation International,MESA)于1997年开始陆续发表MES白皮书,给出了MES的描述性定义。MESA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和报告,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系统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的及时交货能力,改善物料的流通性,又能提高生产回报率。MES系统还通过双向的直接通信,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。"

因此,MES系统特点主要体现在以下四个方面:

( 1 ) MES系统是对整个车间生产过程的优化,而不是单一地解决某个生产瓶颈。

( 2 )MES系统提供实时收集生产过程数据的功能,并做出相应的分析和处理。

( 3 )MES系统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。

(4 )MES系统实现生产过程的透明化和实时监控。

德国提出的工业4.0,强调了工业生产的数字化,使得MES系统的重要性引起了广泛的关注。中国也提出“中国制造2025”,在开展智能制造和数字化工厂的研究和示范过程中,明确提出了企业必须实施MES系统。MES系统不仅作为降低生产成本的工具,以图在高生产成本的制造环境中增强和保持企业的竞争能力。随着与质量保证的日益关联,MES系统不仅仅作为生产更高效的工具,更是作为保证产品具有更高质量的手段。现在它的发展趋势是,在MES系统里能够交互地监控制造和质量保证过程,不仅避免产品交货缺货,而且保证制造无缺陷的产品。这意味着,在制造过程就能及早发现工件原料、制造工具、加工设备和工艺过程的问题,从而不再生产出废品。为了推进我国MES系统的开发和应用实施,我们特翻译了本书。

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