一文让你了解MES系统

MES是Manufacturing Execution System的缩写，即生产执行系统，MES系统是面向车间现场生产制造过程的数字化管理，提供从接收生产计划到制成最终产品全过程的生产活动实现优化的信息，重点削减不会产生附加值的活动，从而推动有效的工厂运行，有效提升现场效率，减少在制品，降低制造成本。用一句话概括，MES系统提供生产制造过程管理服务，协调人、机、料、法、环、测六要素。

20世纪70年代后半期，出现了一些解决单一问题的车间管理系统，例如设备状态监控系统、质量管理系统，以及涵盖生产进度跟踪、生产统计等功能的生产管理系统。这一阶段企业通常引入的是单一功能的软件产品或系统，而不是整体的车间管理解决方案，因此存在系统之间信息孤岛，以及上层系统与控制系统之间存在断层等问题。

20世纪80年代中期，生产现场各单一功能的系统开始整合，随着底层控制系统和上层生产计划系统的发展，逐步产生了MES原型，主要是生产现场管理系统(PointofProdaction,POP)和车间级控制系统(Shop Floor Control,SFC)。1990年11月，美国先进制造技术研究中心(Advanced Manufacturing Re.search,AMR)明确提出了制造执行系统(Manufacturing Execution System,MES)的概念。AMR提出制造业信息化的三层模型，将位于计划层和控制层中间的执行层称为MES，并且指出MES不仅是面向生产现场的系统，而是作为上、下两个层次之间双方信息的传递系统，确立了MES的地位。此后，国际自动化学会(Intemational Society of Automation，ISA)、制造企业解决方案协会(Manufacturing Enterprise Solutions Association, MESA)等国际组织也都对MES提出了各自的理解。

1993年，ISA提出MES集成模型，包括了工厂管理(资源管理、调度管理、维护管理)、工厂工艺设计(文档管理、标准管理、过程优化)、过程管理(回路监督控制、数据采集)和质量管理(SQC-统计质量管理、LIMS-LaboratoryInformation Management System，实验室信息管理系统)4个主要功能，并由实时数据库支持。在20世纪90年代初期，MES的重点是生产现场的信息整合。

1997年，MESA也提出了MES功能组件和集成模型，该模型包括11个功能模块。这一时期，大量的研究机构、政府组织参与了MES的标准化工作，进行相关标准、模型的研究和开发，其中涉及分布对象技术、集成技术、平台技术、互操作技术和即插即用等技术。2004年，MESA更新了MES模型，提出了协同MES体系结构(c-MES)，该模型侧重于核心业务活动如何与业务运营交互集成。当前MESA采用的最新MES模型为2008年开发，该模型涵盖了从企业级战略计划到业务运营，以及工厂运营和实际生产，它显示了战略、企业级运营和工厂运营之间的相互关系。

进入2000年后，MES作为信息化应用的重要组成部分受到了市场的广泛关注。MES领域的并购十分活跃，越来越多的北美和欧洲MES软件供应商进入中国，中国本土不少自动化供应商，以及产品生命周期管理(Product Lifecycle Management, PLM)和ERP软件供应商也开始进入MES市场。随着企业加强精细化管理，以及面临着越来越严格的质量追溯和管控需求，越来越多的大中型制造企业开始重视MES的应用，对MES进行选型与实施，并在MES应用和集成方面取得显著成效。

2013年以后，随着德国工业4.0、美国工业互联网、中国制造强国等战略的出台，智能制造成为全球制造业的发展目标，MES作为实现智能制造的重要推手，得到了广泛关注，引发了应用热潮。