MES生产管理系统是什么?

    
　一、什么是MES生产管理系统


         MES系统又叫制造执行系统，行业类型的不同，因此在流程工业中MES系统叫“生产执行系统”而在制造行业之中MES系统有成为“制造执行系统”俗称生产管理系统。国际MES联合会组织MESA对MES的定义为：MES提供从接受订货到制成最终产品全过程的生产活动实现优化的信息，它采用当前的和精确的数据，对生产活动进行初始化，及时引导、响应和报告工厂的活动，对随时可能发生变化的生产状态和条件作出快速反应，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和过程。 


        MES生产管理系统介于企业领导层的计划系统与主生产过程的直接工业控制系统之间。它以当前视角向操作人员/管理人员提供生产过程的全部资源(人员、设备、材料、工具和客户要求)的数据和信息。其着重点是将信息技术运用于改善制造过程。 


　　美国的国家标准研究所NIST对MES生产管理系统给出的定义：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/软件的各种数据和状态信息。


　　MES生产管理系统不同定义中的相同之处


　　(1)MES生产管理系统在整个企业信息集成系统中承上启下，是生产活动与管理活动信息沟通的桥梁。


　　(2)MES生产管理系统采集从接受订货到制成最终产品全过程的各种数据和状态信息，目的在于优化管理活动。它强调是当前视角，即精确的实时数据。


　　(3)从对实时的要求而言，如果说控制层要求的实时时间系数为1，那么，MES生产管理系统的时间系数为10，ERP的时间系数为100。


　　二、MES生产管理系统的发展历史


　　20世纪70年代，各企业开始开发或引入单一功能的软件产品和软件系统，如设备状态监控系统、质量管理系统、生产管理系统等，所有这些系统可以理解为单一功能的MES。 


　　20世纪80年代，为了解决底层各集散控制系统DCS之间没有联系的信息孤岛问题和管理层的物料需求计划MRP、制造资源计划MRPⅡ与底层DCS系统之间没有联系问题，而出现了MES生产管理系统原型，即传统的MES生产管理系统。传统的MES的主要功能是生产现场管理POP和车间级控制系统SFC。 


　　20世纪90年代，1990年，AMR公司第一次提出并使用了MES概念，AMR倡导用三层模型表示制造业信息化。将位于中间位置的执行层叫做MES生产管理系统，MES处于企业信息系统ERP/SCM和过程控制系统DCS/PLC的中间位置。 


　　1993年AMR公司提出了MES生产管理系统集成模型，该模型可以概括为实时数据库支持下的4个主要功能：


　　(1)工厂管理(资源管理、调度管理、维护管理)：


　　(2)工厂工艺设计(文档管理、标准管理、过程优化)；


　　(3)过程管理(回路监督控制、数据采集)：


　　(4)质量管理(SOC-统计质量管理、LIMS－实验室信息管理系统)。


　　1997年MESA提出的MES生产管理系统功能组件和集成模型，包括11个功能，同时规定，只要具备11个功能之中的某一个或几个，也属MES系列的单一功能产品。MES生产管理系统的11个功能主要如下：


　　(1)生产资源分配与监控；


　　(2)作业计划和排产；


　　(3)工艺规格标准管理；


　　(4)数据采集(装置在线连接采集实时数据和各种参数信息，控制系统接口，生成生数据记录、质量数据、绩效信息、合帐累计)；


　　(5)作业员工管理；


　　(6)产品质量管理；


　　(7)过程管理(过程控制、APC、基于模型的分析与模拟、与外部解析系统接口)；


　　(8)设备维护；


　　(9)绩效分析；


　　(10)生产单元调度；


　　(11)产品跟踪。


　　1997年美国仪表学会(ISA)启动编制ISASP95企业控制系统集成标准和ISASP98批量控制标准。


　　21世纪，2000年美国仪表学会(ISA)发布了SP95.2001模型与术语标准：2001年发布了sP95.2002对象模型属性标准；2002年发布了SP95.03制造信息活动模型标准；2003年发布了SP95.04制造操作对象模型标准。其中SP95.01已经被IEC/ISO接受为国际标准，SP95.01规定了生产过程涉及的所有资源信息及其数据结构和表达信息关联的方法。SP95.02对第1部分定义的内容作了详细规定和解释，SP95.03提出了管理层与制造层间信息交换的协议和格式。 


　　三、MES生产管理系统在中国的发展


　　MES系统综合企业生产工作流程，自动化的技术，链接了向上资源计划规划向下生产过程的控制，在整个企业生产过程中，有着承上启下的关键。目前MES系统在国外企业应用程度远比国内要成熟，国内只有一部分大型企业在投入使用，可以说在我国MES系统还是比较初级，随着MES系统的国产化，未来MES系统将更加广泛的用于石油、化工、食品、能源领域，成为企业发展的有一动力。