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MES制造执行系统理念.docx
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更新于2023-03-03
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MES制造执行系统,是企业信息集成的纽带,企业实施敏捷制造战略,实现车间生产敏捷化的基本手段。MES制造执行系统,是一套面向制造企业车间执行层的生产信息化管理系统,为企业提供包括制造数据管理、计划排程管理、生产调度管理、物料库存管理、产品质量管理、人力资源管理、工作设备管理、工具工装管理、采购管理、成本管理、生产过程控制、底层数据集成分析、上层数据集成分解等管理模块,为企业打造一个扎实、可靠、全面、可行的制造执行管理平台
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MES 系统
乾元坤和软件开发—MES 制造执行系统开发
一、MES 系统的介绍
MES 系统即制造执行系统,英文 Manufacturing Execution System,简称
MES,是美国 AMR 公司在上世纪 90 年代初提出的,旨在加强 MRP(设计并用于制造业
库存管理信息处理的系统)计划的执行功能,把 MRP 计划同车间作业现场控制,通过执
行系统联系起来。
MES 制造执行系统,是企业信息集成的纽带,企业实施敏捷制造战略,实现车间
生产敏捷化的基本手段。MES 制造执行系统,是一套面向制造企业车间执行层的生产信
息化管理系统,为企业提供包括制造数据管理、计划排程管理、生产调度管理、物料库存
管理、产品质量管理、人力资源管理、工作设备管理、工具工装管理、采购管理、成本管
理、生产过程控制、底层数据集成分析、上层数据集成分解等管理模块,为企业打造一个
扎实、可靠、全面、可行的制造执行管理平台。
制造执行系统协会(ManufacturingExecutionSystemAssociation,MESA)
对 MES 所下的定义是:“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。当工厂发生实时事件时,MES 制造执行系统能对此及时做出反应、报告,并用当
前的准确数据对它们进行指导和处理。这种对状态变化的迅速响应使 MES 系统能够减少
企业内部多余的活动,有效地指导工厂的生产运作过程,从而使其既能提高工厂及时交货
能力,改善物料的流通性能,又能提高生产回报率。MES 系统还通过双向的直接通讯在
企业内部和整个产品供应链中提供有关产品行为的关键任务信息。”
执行层包括了车间作业和采购作业,MES 制造执行系统开发侧重在车间作业计划
的执行,充实了软件在车间控制和车间调度方面的功能,以适应车间现场环境多变情况下
的需求。同时,为了适应执行计划过程中变化的外部环境,加强物料计划与能力计划的集
成度,物料和工艺路线自动替代及增减、平移、分割工序的功能等。MES 制造执行系统
是一个用来跟踪生产进度,库存情况,工作进度和其它进出车间的操作管理相关的信息流。
二、MES 系统的应用
MES 系统的应用,要充分考虑到具体的企业情况,以谋求最合适的信息化解决方
案。
企业的生产方式,主要可以分为按订单生产、按库存生产或上述两者的组合。从生产
类型上考虑,则可以分为批量生产和单件小批生产。从产品类型和生产工艺组织方式上,
企业的行业类型可分为流程生产行业和离散制造行业。
典型的流程生产行业有医药、石油化工、电力、钢铁制造、能源、烟草、水泥等领域。
这些企业,主要采用按库存、批量、连续的生产方式。典型的离散制造行业主要包括机械
制造、电子电器、航空制造、汽车制造等行业。这些企业,则既有按订单生产,也有按库
存生产;既有批量生产,也有单件小批生产。
无论从功能模型还是信息模型以及相关技术上,MES 系统都覆盖了流程生产行业和
离散制造行业。但是,无论从工艺流程还是生产组织方式方面,流程生产行业和离散制造
行业都存在较大的差别。所以,在 MES 系统具体实施上,要根据行业特征区别对待。B
MES 系统的分类:
1、专用的 MES 系统(Point MES)。主要是针对某个特定的领域而开发的 MES 系
统,如车间维护、生产监控、车间调度或是工艺管理等特定的应用;
2、集成的 MES 系统B(Integrated MES)。该类系统起初是针对一个特定的、规范化的
环境而设计的,如钢铁、石油、烟草、航空、装配、半导体、食品和卫生等行业,在功能
上它已实现了与上层事务处理和下层实时控制系统的集成。
专用的 MES 系统能够为某一特定领域提供最好的性能,却常常难以与其它软件应
用集成。集成的 MES 系统比专用的 MES 系统迈进了一大步,具有一些优点,单一的逻辑
数据库、系统内部具有良好的集成性、统一的数据模型、综合能力比较强等,但其整个系
统重构性能弱,很难随业务的变化而进行功能配置和动态改变,随着技术的发展,集成
MES 系统有更大的发展空间,集成性、扩容性、升级维护和二次开发越来越方便。
MES 系统的应用领域
20 世纪 90 年代初期,中国开始对 MES 制造执行系统跟踪研究、宣传、试点。国
内最早的 MES 系统是 20 世纪 80 年代宝钢建设初期从 SIEMENS 公司引进的。中国工业
信息化基本上是沿着西方工业国家的轨迹前进。MES 制造执行系统在国际上迅速发展、
面向车间层的生产管理技术与实时信息系统。MES 制造执行管理系统可以为用户提供一
个快速反应、有弹性、精细化的制造业环境,帮助企业减低成本、按期交货、提高产品的
质量和提高服务质量。适用于不同行业,能够对单一的大批量生产和既有多品种小批量生
产又有大批量生产的混合型制造企业提供良好的企业信息管理。最早主要应用于钢铁冶金
行业、机械行业、航空、汽车行业、化工行业、电信通信行业、烟草行业、石油炼油行业、
后来逐步涵盖轻工业、食品、制药、服装制衣等规范化的中小企业。B
三、MES 系统的功能模块
MES 系统主要功能模块:BB
1、生产调度管理模块:MES 系统通过基于有限资源能力的作业排序和调度来优
化车间性能;
2、资源分配和状态管理模块:MES 系统指导人员、机器设备、工具和物料如何
协调地进行生产,并跟踪其现在的工作状态和刚刚完工情况;
3、生产工序计划管理模块:MES 系统通过生产指令将物料或加工命令送到某一
加工单元开始工序或工步的操作;
4、文档控制管理模块:MES 系统管理和分发与产品、工艺规程、设计或工作令
有关的信息,同时也收集与工作和环境有关的标准信息;
5、产品跟踪和产品清单管理模块:MES 系统通过监视工件在任意时刻的位置和
状态来获取每一个产品的历史纪录,该记录向用户提供产品组及每个最终产品使用情况的
可追溯性;
6、产品性能分析没模块:MES 系统将实际制造过程测定的结果与过去的历史记
录和企业制定的目标以及客户的要求进行比较,其输出的报告或在线显示用以辅助性能的
改进和提高;
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