MES系統簡介

    MES系統自上個世紀末誕生以來，在國外已經取得了長足的發展。國內雖然引進較晚，但是吸收了國外眾多的經驗，近年來得到了很好的發展。生產制造型企業在MES系統實施之前，應該對MES有一個深入的了解。本文將對MES系統的發展歷程做一個簡單的回顧。

    20世紀90年代初，美國制造執行系統協會（MESA）提出“制造過程的間隙”的理論，成為制造執行系統（MES）發展的理論旗幟。煉化企業作為典型的流程產業企業，隨著原油價格的不斷攀高及國內外企業競爭加劇，對于提升生產增效空間、加強精細化治理水平有著越來越迫切的用戶需求，在此背景下，MES系統在國內外煉化企業的開發和實施工作也發展迅速。

    對于MES系統的定義，國內外有著不同的觀念，其中：美國先進制造研究機構AMR將MES系統定義為“位于上層計劃治理系統與底層產業控制之間的、面向車間層的治理信息系統，MES系統為操縱及治理職員提供計劃的執行、跟蹤以及所有資源確當前狀態信息；而國際制造執行系統協會MESA將MES定位在車間現場除了企業資源規劃（ERP），CAD/CAM和產業控制之外的所有功能的集合。特別關注生產作業，是現場級與作業相關數據的總協調。

    應該說，MES系統的概念隨著信息技術的發展、用戶需求的理解及實施效果的反饋而不斷得到更新，從目前流程產業MES系統的產品及應用現狀來看，MES系統在制造企業的應用主要擔當了兩個方面的重要作用：一是數據雙向通道的作用。即通過MES系統的實施，可以有效彌補企業過程控制系統（PCS）層及ERP層之間的數據間隙，由下至上，通過對底層PCS層數據的搜集、存儲及校正，建立過程控制數據層次上的數字化工廠，結合生產調度層次上的調度事件信息數據等，為上層ERP計劃治理層提供正確同一的生產數據；由上至下，通過對實時生產數據的總結，上層ERP層可以根據未來訂單及現階段生產狀況調整生產計劃，下發MES層進行計劃的分解及產生調度指令，有效指導企業生產活動。因此，MES系統在數據層面上，起到了溝通PCS層和ERP層的橋梁作用，并保證了生產數據、調度事件等信息的一致性及正確性。另一方面，生產活動的復雜性產生了很多實際的用戶需求，為了滿足這些用戶需求，MES系統也可以視為一個功能模塊的集合。美國MESA將MES系統分為11個功能模型，分別是：資源配置與狀態、操縱/具體調度、派遣生產單元、文檔控制、數據收集/獲取、勞工治理、質量治理、過程治理、維護治理、產品跟蹤生產單元和性能分析，這些功能模型之間由數據流相互聯系，作為一個有機整體覆蓋企業生產層面上的盡大多數用戶需求。值得留意的是，不同行業的生產活動差異很大，對MES系統功能的要求及著重點也是完全不同的，另外，每個MES系統開發廠商對于功能模型的理解也存在差異，造成MES系統產品功能模型上存在一些差別。

    美、日、歐等產業發達國家非常重視MES技術的研究及系統開發，并已經形成MES軟件行業，MES軟件市場在近期的年增長率保持在35%~40%幅度。據AMR調查，通過實施MES系統，對企業計劃落實，實現操縱過程自動化非常有利，估計能減少45%的制造周期時間，減少75%的數據錄進時間，減少18%的產品缺陷，減少61%的為交班而預備的紙面工作。