MES系统概述

一、MES的发展历程

1、20世纪70年代后半期，出现了一些简单的车间管理系统，设备状态监控系统，质量管理系统。

2、20世纪80年代中期，生产现场各单一功能系 统开始整合。

3、1990年11月，AMR (美国先进制造技术研究中心)提出制造执行系统MES的概念。

4、1993年，ISA(国际自动化学会)提出MES集成模型。

5、1997年，MESA (制造企业解决方案协会)提出了MES功能组件和集成模型。

6、2000年后，MES作为信息化应用，受到时长的广泛关注。

7、2013年以后，随着德国工业4.0，美国工业互联网，中国制造强国战略，MES得到广 大关注，引起了应用热潮。

二、MES的定义

国外不同的组织和研究机构研究后形成了很多MES的理论和体系，包括MES的定义、定位模型、功能模型、数据流模型，甚至实施方法模型等，但是并没有统一。比较著名的有以下几个。

1、AMR对MES的定义：上层计划管理系统与底层工业控制之间，面向车间层的管理信息系统。

第一层，决策层，主要为企业提供全面管理决策。

第二层，执行层，主要负责车间级的协调，跟踪，监控。

第三层，控制层，直接负责工厂生产控制的环境。

2、MESA对MES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。

①、MES是对整个车间制造过程的优化，而不是单一解决某 个生产瓶颈。

②、MES必须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需要与计划层和控制层进行信息交互，通过连续信息流来实现企业的信息集成。

3、ISA对MES的定义

①、发布了(ISA-95企业控制系统集成标准)，定义了企业级计划管理系统与工厂车间级控制系统进行集成时使用的术语和标准。

②、标准涉及的内容:产品定义信息，生产能力信息，生产进度信息，生产绩效信息。

③、重要组成部分:四类，九模块。

资源(人员、设备、材料和过程四个模型)

能力(生产能力过程段能力)

产品定义(产品定义信息模型)

生产计划(生产计划和生产性能两模型)

4、NIST对MES的定义

①、NIST(美国国家标准与技术研究院)

②、为使从接受订货到制成最终产品全过程的管理活动得以优化，采集硬件，软件和各种数据和状态信息。

5、e-works对MES的定义

①、e-works (中国制造业信息化门户网)

②、MES是一套对生产现场综合管理的集成系统，MES用集成的思想代替原来设备管理，质量管理，生产排产，分布式数控数据采集软件等车间需要使用的独立软件系统。

③、MES设计车间现场管理的人、机、料、法、环、测、能、从生产排产、生产计划执行，生产工艺指导，生产过程追溯，车间现场数据采集，生产物料供应，设备管控,生产质量管控，在制品管理，人员排班，生产绩效分析等多维度对生产现场进行集成管理。

三、MES的应用现状

1、自身转型升级的压力迫使企业对精益化生产、精细化管理要求的提升。

2、制造企业对MES的投资金额有所增加，暂时还未应用MES的企业，相对谨慎，但也想尝试有一定预算。

3、MES的产品化程度低，制造企业更多以自主开发或者合作开发的方式实施MES,大多数MES软件只是做了标准定义的子集。

4、MES项目的实施成功率不高，一方 面企业对MES实施的困难认识不足，对供应商的产品不了解，另一方面MES产品行业性较强，标准化难度大，产品的功能较难符合制造企业的个性化需求。

四、MES技术发展趋势

1、集成范围不断扩大，通过MES的设计和开发，使不同供应商的MES软件和其他的信息化构件实现标准的互联和互操作。

2、实现网络化协同制造，通过分布在不同地点甚至全球范围内的工厂进行实时信息互联。

3、数据交互实时性加强，实现MES直接 与底层控制设备互联互通，完成信息交互。

4、决策功能日益突出，对企业生产经营活动进行现场实时分析和精准控制，实现智能决策。

5、与新兴技术的融合和进化，通过工业互联网、云计算技术使得基于云平台的应用迅速发展。