隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的快速發(fā)展，現(xiàn)代企業(yè)正朝著綜合自動(dòng)化系統(tǒng)不斷發(fā)展，實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息化。同時(shí)，由于多學(xué)科之間的相互滲透與結(jié)合，基礎(chǔ)自動(dòng)化技術(shù)的普及應(yīng)用與發(fā)展，管理信息系統(tǒng)的形成與完善，因此生產(chǎn)中的過(guò)程控制與管理實(shí)現(xiàn)一體化的條件日漸成熟，最終將發(fā)展成為企業(yè)綜合自動(dòng)化新模式?，F(xiàn)代企業(yè)中，在生產(chǎn)管理方面普遍使用企業(yè)資源規(guī)劃(ERP)、供應(yīng)鏈管理(SCM)和客戶關(guān)系管理(cRM)為代表的管理信息系統(tǒng)；在生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化控制方面，廣泛應(yīng)用可編程控制器(PLC)、集散控制系統(tǒng)(DCS)、現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)(FCS)等自動(dòng)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)底層的過(guò)程控制與企業(yè)管理層之間的信息交換，提高了生產(chǎn)過(guò)程的管理和控制水平，有效提升產(chǎn)品的質(zhì)量，構(gòu)建企業(yè)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)管控一體化。據(jù)美國(guó)ARC調(diào)查機(jī)構(gòu)的調(diào)查結(jié)果顯示，在流程工業(yè)中應(yīng)用綜合自動(dòng)化技術(shù)，提高產(chǎn)品質(zhì)量19.2％，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率13.5％，以及提高產(chǎn)量11.5％。歸納了當(dāng)前企業(yè)信息化和自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀，企業(yè)的綜合自動(dòng)化的結(jié)構(gòu)模型可以描述為包括計(jì)劃層、執(zhí)行層和控制層的三層模型。

MES為中間的執(zhí)行層，它的目標(biāo)就是要實(shí)現(xiàn)優(yōu)化運(yùn)行、優(yōu)化控制及優(yōu)化管理，起承上啟下、下情上傳、運(yùn)籌調(diào)度的中樞作用，作為生產(chǎn)過(guò)程系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)處理平臺(tái)，具有的功能包括：生產(chǎn)調(diào)度、過(guò)程資源配置、物料監(jiān)控、質(zhì)量管理、過(guò)程數(shù)據(jù)采集、流程模擬、模型計(jì)算及過(guò)程優(yōu)化等。企業(yè)的生產(chǎn)任務(wù)主要是面向訂單，ERP系統(tǒng)需要實(shí)時(shí)的生產(chǎn)信息來(lái)輔助做出經(jīng)營(yíng)決策及對(duì)訂單的管理，但來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)的實(shí)時(shí)信息和生產(chǎn)數(shù)據(jù)不能直接反應(yīng)出決策經(jīng)營(yíng)者所需的準(zhǔn)備數(shù)據(jù)，包括計(jì)劃執(zhí)行進(jìn)度、物料庫(kù)存、質(zhì)量狀況、設(shè)備狀態(tài)等信息。因此，MES的主要任務(wù)就是連接ERP和PCS。MES執(zhí)行ERP制定的生產(chǎn)計(jì)劃，又能根據(jù)實(shí)際的情況對(duì)該計(jì)劃進(jìn)行實(shí)時(shí)的調(diào)整，并收集所有相關(guān)物料、資源的信息及時(shí)、準(zhǔn)確地反應(yīng)到ERP上層。

實(shí)施MES的意義

MES在歐美國(guó)家的發(fā)展逐漸成熟，然而在我國(guó)的開(kāi)發(fā)還處于起步階段，企業(yè)信息化的不斷發(fā)展為MES的推廣提供了機(jī)會(huì)，ERP和PCS在制造企業(yè)的廣泛應(yīng)用也為MES提供良好的基礎(chǔ)，但不可忽視的是就目前來(lái)說(shuō)MES的認(rèn)識(shí)及開(kāi)發(fā)應(yīng)用因行業(yè)的不同而存在差異，也因地區(qū)的不同出現(xiàn)發(fā)展的不平衡，因此各行業(yè)、各企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身的條件和特點(diǎn)，選擇適合自己發(fā)展的MES系統(tǒng)，解決傳統(tǒng)制造信息系統(tǒng)和過(guò)程控制系統(tǒng)之間的缺少信息連接的問(wèn)題，因此，在制造企業(yè)中實(shí)施MES具有極其重要的意義，由文獻(xiàn)中所提的內(nèi)容可具體歸納如下：

(1)MES本身是一個(gè)分布式系統(tǒng)，它涉及了企業(yè)的車(chē)間、倉(cāng)庫(kù)、設(shè)備、物料、人員，及整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程，是將其相關(guān)信息的全面集成，也實(shí)現(xiàn)了企業(yè)橫向過(guò)程的信息集成。與此同時(shí)，MES通過(guò)對(duì)計(jì)劃執(zhí)行與物料流、設(shè)備的監(jiān)控、產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)督和工藝系統(tǒng)的跟蹤和集成，實(shí)現(xiàn)企業(yè)各個(gè)層次之間縱向過(guò)程的集成。

(2)MES強(qiáng)調(diào)實(shí)時(shí)性，突出了其迅速的響應(yīng)能力。通過(guò)實(shí)時(shí)在線對(duì)生產(chǎn)過(guò)程、計(jì)劃執(zhí)行、庫(kù)存、設(shè)備、人員、物料的管理，并采集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)度、指揮。通過(guò)這種在線的管理，MES快速響應(yīng)生產(chǎn)條件的變化，減少生產(chǎn)過(guò)程的無(wú)效操作，提高生產(chǎn)效率，增強(qiáng)事件處理能力和設(shè)備的利用率，降低了在制品和庫(kù)存，有效達(dá)到控制成本的作用，并提供高效的企業(yè)管理功能。

(3)MES作為中間的執(zhí)行層，不僅實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行在線監(jiān)控、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集，而且還及時(shí)向上的計(jì)劃層進(jìn)行信息反饋，通過(guò)將現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析處理，轉(zhuǎn)變?yōu)橹С稚蠈咏?jīng)營(yíng)決策的信息資料，體現(xiàn)了其承上啟下的重要作用。

(4)MES與以派工單的生產(chǎn)管理、輔助物料流為特征的傳統(tǒng)車(chē)間控制器和偏重于作業(yè)與設(shè)備調(diào)度為主的單元控制器都存在很大的不同，MES是作為一種生產(chǎn)模式綜合考慮到計(jì)劃和進(jìn)度安排、跟蹤、監(jiān)控、物料配置、質(zhì)量管理、設(shè)備監(jiān)控和集成制造系統(tǒng)中，其最終是要實(shí)現(xiàn)綜合制造自化。

(5)由于MES所應(yīng)用的對(duì)象千差萬(wàn)別，除了其中的信息接口模塊外，對(duì)其他功能的處理方法也就千差萬(wàn)別。因此，不可能開(kāi)發(fā)一個(gè)適應(yīng)于所有對(duì)象的通用MES，而是需要根據(jù)具體的對(duì)象作必要的開(kāi)發(fā)?？偠灾?，MES的作用就是承上啟下銜接起ERP和PCS，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析、處理，完成數(shù)據(jù)和信息的交換，使得所采集的數(shù)據(jù)和信息更有效地為ERP系統(tǒng)利用，實(shí)現(xiàn)信息系統(tǒng)無(wú)縫集成，提高系統(tǒng)整體效率。同時(shí)又需要對(duì)不同類(lèi)型的對(duì)象作不同的研究開(kāi)發(fā)。

小結(jié)

MES是基于計(jì)劃、執(zhí)行、控制三層結(jié)構(gòu)的先進(jìn)制造企業(yè)的計(jì)算機(jī)在線制造(生產(chǎn))過(guò)程管理系統(tǒng)，它不僅能處理制造過(guò)程中具有生產(chǎn)與管理雙重性質(zhì)的信息，而且能將生產(chǎn)過(guò)程的信息和經(jīng)營(yíng)管理的信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換、加工和傳遞，是面向過(guò)程的生產(chǎn)與經(jīng)營(yíng)活動(dòng)的橋梁，是制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)信息化的關(guān)鍵。以MES為核心的制造企業(yè)整體解決方案正在形成，當(dāng)前應(yīng)當(dāng)把握我國(guó)制造業(yè)正在由大變強(qiáng)的歷史機(jī)遇，結(jié)合制造業(yè)信息化工程，開(kāi)展MES在典型企業(yè)示范應(yīng)用和推廣應(yīng)用。

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