一、什么是MES生產管理系統


         MES系統又叫制造執行系統，行業類型的不同，因此在流程工業中MES系統叫“生產執行系統”而在制造行業之中MES系統有成為“制造執行系統”俗稱生產管理系統。國際MES聯合會組織MESA對MES的定義為：MES提供從接受訂貨到制成最終產品全過程的生產活動實現優化的信息，它采用當前的和精確的數據，對生產活動進行初始化，及時引導、響應和報告工廠的活動，對隨時可能發生變化的生產狀態和條件作出快速反應，重點削減不會產生附加值的活動，從而推動有效的工廠運行和過程。 


        MES生產管理系統介于企業領導層的計劃系統與主生產過程的直接工業控制系統之間。它以當前視角向操作人員/管理人員提供生產過程的全部資源(人員、設備、材料、工具和客戶要求)的數據和信息。其著重點是將信息技術運用于改善制造過程。 


　　美國的國家標準研究所NIST對MES生產管理系統給出的定義：為使從接受訂貨到制成最終產品全過程的管理活動得以優化，采集硬件/軟件的各種數據和狀態信息。


　　MES生產管理系統不同定義中的相同之處


　　(1)MES生產管理系統在整個企業信息集成系統中承上啟下，是生產活動與管理活動信息溝通的橋梁。


　　(2)MES生產管理系統采集從接受訂貨到制成最終產品全過程的各種數據和狀態信息，目的在于優化管理活動。它強調是當前視角，即精確的實時數據。


　　(3)從對實時的要求而言，如果說控制層要求的實時時間系數為1，那么，MES生產管理系統的時間系數為10，ERP的時間系數為100。


　　二、MES生產管理系統的發展歷史


　　20世紀70年代，各企業開始開發或引入單一功能的軟件產品和軟件系統，如設備狀態監控系統、質量管理系統、生產管理系統等，所有這些系統可以理解為單一功能的MES。 


　　20世紀80年代，為了解決底層各集散控制系統DCS之間沒有聯系的信息孤島問題和管理層的物料需求計劃MRP、制造資源計劃MRPⅡ與底層DCS系統之間沒有聯系問題，而出現了MES生產管理系統原型，即傳統的MES生產管理系統。傳統的MES的主要功能是生產現場管理POP和車間級控制系統SFC。 


　　20世紀90年代，1990年，AMR公司第一次提出并使用了MES概念，AMR倡導用三層模型表示制造業信息化。將位于中間位置的執行層叫做MES生產管理系統，MES處于企業信息系統ERP/SCM和過程控制系統DCS/PLC的中間位置。 


　　1993年AMR公司提出了MES生產管理系統集成模型，該模型可以概括為實時數據庫支持下的4個主要功能：


　　(1)工廠管理(資源管理、調度管理、維護管理)：


　　(2)工廠工藝設計(文檔管理、標準管理、過程優化)；


　　(3)過程管理(回路監督控制、數據采集)：


　　(4)質量管理(SOC-統計質量管理、LIMS－實驗室信息管理系統)。


　　1997年MESA提出的MES生產管理系統功能組件和集成模型，包括11個功能，同時規定，只要具備11個功能之中的某一個或幾個，也屬MES系列的單一功能產品。MES生產管理系統的11個功能主要如下：


　　(1)生產資源分配與監控；


　　(2)作業計劃和排產；


　　(3)工藝規格標準管理；


　　(4)數據采集(裝置在線連接采集實時數據和各種參數信息，控制系統接口，生成生數據記錄、質量數據、績效信息、合帳累計)；


　　(5)作業員工管理；


　　(6)產品質量管理；


　　(7)過程管理(過程控制、APC、基于模型的分析與模擬、與外部解析系統接口)；


　　(8)設備維護；


　　(9)績效分析；


　　(10)生產單元調度；


　　(11)產品跟蹤。


　　1997年美國儀表學會(ISA)啟動編制ISASP95企業控制系統集成標準和ISASP98批量控制標準。


　　21世紀，2000年美國儀表學會(ISA)發布了SP95.2001模型與術語標準：2001年發布了sP95.2002對象模型屬性標準；2002年發布了SP95.03制造信息活動模型標準；2003年發布了SP95.04制造操作對象模型標準。其中SP95.01已經被IEC/ISO接受為國際標準，SP95.01規定了生產過程涉及的所有資源信息及其數據結構和表達信息關聯的方法。SP95.02對第1部分定義的內容作了詳細規定和解釋，SP95.03提出了管理層與制造層間信息交換的協議和格式。 


　　三、MES生產管理系統在中國的發展


　　MES系統綜合企業生產工作流程，自動化的技術，鏈接了向上資源計劃規劃向下生產過程的控制，在整個企業生產過程中，有著承上啟下的關鍵。目前MES系統在國外企業應用程度遠比國內要成熟，國內只有一部分大型企業在投入使用，可以說在我國MES系統還是比較初級，隨著MES系統的國產化，未來MES系統將更加廣泛的用于石油、化工、食品、能源領域，成為企業發展的有一動力。