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制造執(zhí)行系統(tǒng) (manufacturing execution system,簡稱MES)是美國AMR公司(Advanced Manufacturing Research,Inc.)在90年代初提出的,旨在加強(qiáng)MRP計(jì)劃的執(zhí)行功能,把MRP計(jì)劃同車間作業(yè)現(xiàn)場控制,通過執(zhí)行系統(tǒng)聯(lián)系起來。這里的現(xiàn)場控制包括PLC程控器、數(shù)據(jù)采集器、條形碼、各種計(jì)量及檢測儀器、機(jī)械手等。MES系統(tǒng)設(shè)置了必要的接口,與提供生產(chǎn)現(xiàn)場控制設(shè)施的廠商建立合作關(guān)系。
歷史
1990年11月,美國先進(jìn)制造研究中心AMR(Advanced Manufacturing Research)就提出了MES(制造執(zhí)行系統(tǒng))概念。1997年,MESA提出的MES功能組件和集成模型,包括11個(gè)功能,同時(shí)規(guī)定,只要具備11個(gè)功能之中的某一個(gè)或幾個(gè),也屬M(fèi)ES系列的單一功能產(chǎn)品。2004年,MESA提出了協(xié)同MES體系結(jié)構(gòu)(c-MES)。
20世紀(jì)90年代初期,中國就開始對(duì)MES以及ERP的跟蹤研究、宣傳或試點(diǎn),而且曾經(jīng)提出了 “管控一體化”,“人、財(cái)、物、產(chǎn)、供、銷”等頗具中國特色的CIMS、MES、ERP、SCM等概念,只是總結(jié)、歸納、宣傳、堅(jiān)持或者提煉、提升不夠,發(fā)展勢頭不快。
國內(nèi)最早的MES是20世紀(jì)80年代寶鋼建設(shè)初期從Estsh引進(jìn)的。中國工業(yè)信息化基本上是沿著西方工業(yè)國家的軌跡前進(jìn),只是慢半拍而已。幾乎絕大多數(shù)大學(xué)和工業(yè)自動(dòng)化研究單位,甚至于國家、省、市級(jí)政府主管部門都開始跟蹤、研究MES。從中央到地方,從學(xué)會(huì)到協(xié)會(huì),從IT公司到制造生產(chǎn)廠,從綜合網(wǎng)站到專業(yè)網(wǎng)站,從綜合大學(xué)到??圃盒#季砣肓薓ES熱潮之中。
制造執(zhí)行管理系統(tǒng)(MES)是企業(yè)CIMS信息集成的紐帶,是實(shí)施企業(yè)敏捷制造戰(zhàn)略和實(shí)現(xiàn)車間生產(chǎn)敏捷化的基本技術(shù)手段。工廠制造執(zhí)行系統(tǒng)MES是近10年來在國際上迅速發(fā)展、面向車間層的生產(chǎn)管理技術(shù)與實(shí)時(shí)信息系統(tǒng)。MES可以為用戶提供一個(gè)快速反應(yīng)、有彈性、精細(xì)化的制造業(yè)環(huán)境,幫助企業(yè)減低成本、按期交貨、提高產(chǎn)品的質(zhì)量和提高服務(wù)質(zhì)量。東尚信息科技MES適用于不同行業(yè)(家電、汽車、半導(dǎo)體、通訊、IT、醫(yī)藥),能夠?qū)我坏拇笈可a(chǎn)和既有多品種小批量生產(chǎn)又有大批量生產(chǎn)的混合型制造企業(yè)提供良好的企業(yè)信息管理。
現(xiàn)狀
目前國外知名企業(yè)應(yīng)用MES系統(tǒng)已經(jīng)成為普遍現(xiàn)象,國內(nèi)許多企業(yè)也逐漸開始采用這項(xiàng)技術(shù)來增強(qiáng)自身的核心競爭力。東尚信息科技MES系統(tǒng)成功應(yīng)用于世界五百強(qiáng)企業(yè),返回企業(yè)計(jì)劃層與過程控制層之間的信息“斷層”問題我國制造業(yè)多年來采用的傳統(tǒng)生產(chǎn)過程的特點(diǎn)是“由上而下”按計(jì)劃生產(chǎn)。簡單的說是從計(jì)劃層到生產(chǎn)控制層:企業(yè)根據(jù)訂單或市場等情況制定生產(chǎn)計(jì)劃—生產(chǎn)計(jì)劃到達(dá)生產(chǎn)現(xiàn)場—組織生產(chǎn)—產(chǎn)品派送。企業(yè)管理信息化建設(shè)的重點(diǎn)也大都放在計(jì)劃層,以進(jìn)行生產(chǎn)規(guī)劃管理及一般事務(wù)處理。如ERP就是“位”于企業(yè)上層計(jì)劃層,用于整合企業(yè)現(xiàn)有的生產(chǎn)資源,編制生產(chǎn)計(jì)劃。在下層的生產(chǎn)控制層,企業(yè)主要采用自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備、自動(dòng)化檢測儀器、自動(dòng)化物流搬運(yùn)儲(chǔ)存設(shè)備等解決具體生產(chǎn)(制程)的生產(chǎn)瓶頸,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場的自動(dòng)化控制。
問題
由于市場環(huán)境的變化和現(xiàn)代生產(chǎn)管理理念的不斷更新,一個(gè)制造型企業(yè)能否良性運(yùn)營,關(guān)鍵是使“計(jì)劃”與“生產(chǎn)”密切配合,企業(yè)和車間管理人員可以在最短的時(shí)間內(nèi)掌握生產(chǎn)現(xiàn)場的變化,作出準(zhǔn)確的判斷和快速的應(yīng)對(duì)措施,保證生產(chǎn)計(jì)劃得到合理而快速修正。雖然ERP和現(xiàn)場自動(dòng)化系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展到了非常成熟的程度,但是由于ERP系統(tǒng)的服務(wù)對(duì)象是企業(yè)管理的上層,一般對(duì)車間層的管理流程不提供直接和詳細(xì)的支持。而現(xiàn)場自動(dòng)化系統(tǒng)的功能主要在于現(xiàn)場設(shè)備和工藝參數(shù)的監(jiān)控,它可以向管理人員提供現(xiàn)場檢測和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),但是本身并非真正意義上的管理系統(tǒng)。所以,ERP系統(tǒng)和現(xiàn)場自動(dòng)化系統(tǒng)之間出現(xiàn)了管理信息方面的“斷層”,對(duì)于用戶車間層面的調(diào)度和管理要求,它們往往顯得束手無策或功能薄弱。比如面對(duì)以下車間管理的典型問題,它們就難以給出完善的解決手段:
1、出現(xiàn)用戶產(chǎn)品投訴的時(shí)候,能否根據(jù)產(chǎn)品文字號(hào)碼追溯這批產(chǎn)品的所有生產(chǎn)過程信息?能否立即查明它的:原料供應(yīng)商、操作機(jī)臺(tái)、操作人員、經(jīng)過的工序、生產(chǎn)時(shí)間日期和關(guān)鍵的工藝參數(shù)?
2、同一條生產(chǎn)線需要混合組裝多種型號(hào)產(chǎn)品的時(shí)候,能否自動(dòng)校驗(yàn)和操作提示以防止工人部件裝配錯(cuò)誤、產(chǎn)品生產(chǎn)流程錯(cuò)誤、產(chǎn)品混裝和貨品交接錯(cuò)誤?
3、過去12小時(shí)之內(nèi)生產(chǎn)線上出現(xiàn)最多的5種產(chǎn)品缺陷是什么?次品數(shù)量各是多少?
4、目前倉庫以及前工序、中工序、后工序線上的每種產(chǎn)品數(shù)量各是多少?要分別供應(yīng)給哪些供應(yīng)商?何時(shí)能夠及時(shí)交貨?
5、生產(chǎn)線和加工設(shè)備有多少時(shí)間在生產(chǎn),多少時(shí)間在停轉(zhuǎn)和空轉(zhuǎn)?影響設(shè)備生產(chǎn)潛能的最主要原因是:設(shè)備故障?調(diào)度失誤?材料供應(yīng)不及時(shí)?工人培訓(xùn)不夠?還是工藝指標(biāo)不合理?
6、能否對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)自動(dòng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析,精確區(qū)分產(chǎn)品質(zhì)量的隨機(jī)波動(dòng)與異常波動(dòng),將質(zhì)量隱患消滅于萌芽之中?
7、能否廢除人工報(bào)表,自動(dòng)統(tǒng)計(jì)每個(gè)過程的生產(chǎn)數(shù)量、合格率和缺陷代碼?
MES的定位,是處于計(jì)劃層和現(xiàn)場自動(dòng)化系統(tǒng)之間的執(zhí)行層,主要負(fù)責(zé)車間生產(chǎn)管理和調(diào)度執(zhí)行。一個(gè)設(shè)計(jì)良好的MES系統(tǒng)可以在統(tǒng)一平臺(tái)上集成諸如生產(chǎn)調(diào)度、產(chǎn)品跟蹤、質(zhì)量控制、設(shè)備故障分析、網(wǎng)絡(luò)報(bào)表等管理功能,使用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫和通過網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接可以同時(shí)為生產(chǎn)部門、質(zhì)檢部門、工藝部門、物流部門等提供車間管理信息服務(wù)。系統(tǒng)通過強(qiáng)調(diào)制造過程的整體優(yōu)化來幫助企業(yè)實(shí)施完整的閉環(huán)生產(chǎn),協(xié)助企業(yè)建立一體化和實(shí)時(shí)化的ERP/MES/SFC信息體系。
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