制造执行系统(MES)集成性探讨.doc

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1、制造执行系统(MES)集成性探讨MES从最初的生产现场管理系统、车间级控制系统等众多的单个功能系统，到目前包括生产管理、工艺管理、过程管理、质量管理等关键业务功能于一体的综合MES解决方案，MES已经逐渐由企业提升工作的自动化效率，发展成为提升制造型企业业务、管理、设备等整体效率的信息化应用的关键系统。美国先进制造研究机构(AMR)将MES定义为：位于上层的计划管理系统与底层的工业控制之间的面向车间层的管理信息系统。主要通过将位于上层的计划管理系统的各项生产与管理任务指标分解与下达给位于下层的工业控制系统,将管理系统与车间基础自动化系统有效串联起来，实现

2、数据流的有效流动。功能实现主要是数据的采集与传递，跟踪数据流的整个运作过程,实现质量、库存等信息的可追溯。1MES的集成性MES产生之初，主要是具体某个业务功能的软件系统的开发应用，初期实现了制造型企业生产及其相关领域的人员、设备的基础效率。但随着信息技术的快速发展，和企业对管理与效率要求的不断提升，MES的应用与发展逐渐暴露出一些问题，诸如各个信息系统间的孤岛问题、数据流不能有效流动整个过程、信息无法有效下达与反馈等，这些问题某种程度上制约了企业产品经济指标的最优化。这种背景下ZMES与各个信息系统的集成必要性油然而生。初期MES的集成或融合主要还是集

3、中在横向的信息系统之间，这些系统同属于上层管理系统与车间基础自动化系统之间的层次。功能的实现主要是业务功能的横向覆盖与MES系统模块的拓展。这种集成实现的是人员、设备基础效率的再挖掘与提升。而后逐渐发展的则是同纵向的信息系统之间的集成,这些系统既包括位于上层的各个管理系统,又包括位于下层的各个车间设备的基础自动化系统。功能主要实现的是数据流在整个运作过程的有效流动、信息的有效下达与反馈,不仅仅实现自身系统模块的拓展,也是企业整个业务流程上下游的整合。这种集成实现的是纵向整体效率的提升，是业务流程上下游协同效率的提升，以此带来企业生产及其相关领域资源配置的

4、高效化，使得资源的利用与配置更趋于合理。2与管理信息系统的集成2.1综述MES的存在之处就在于它执行的是上层管理信息系统与下层车间设备自动化系统所涵盖不到的中间层的业务功能。对于位于上层的管理信息系统”如果需要将管理内容分解并下达执行”就需要同MES进行集成”通过MES将各项任务指令传递到位于下层的车间设备自动化系统。因此MES与管理信息系统的集成具有相当强的必要性。这些管理信息系统包括企业资源计划（ERP）、供应链管理（SCM）、产品数据管理（PDM）、销售和服务管理（SSM）等。这些既有以生产管理为主的ERP系统，又有与生产相关业务领域的PDM、SC

5、M、SSM等系统。它们同MES之间的信息传递虽然不尽相同，但总体传递的都是与生产密切相关的信息，尤其是ERP系统。ERP系统作为目前企业管理生产的主要信息化系统，同MES的集成是最重要的，也是目前MES与管理系统的集成中，应用最广泛的。2.2与ERP的集成（1）ERP与MES的区别进行MES与ERP系统的集成，需要先了解ERP与MES的区别。目前的ERP系统实施内容越来越广泛，已经不仅仅是最初的原型MRP（物料需求计划）针对生产管理的信息化系统。大多数ERP产品已经涵盖了企业战略决策支持、生产管理、物料管理、仓储管理、财务管理、项目管理、质量管理等企业管

6、理的很多方面。MES目前仍针对于生产执行方面，与ERP只在生产管理方面、质量管理等车间生产方面存在交集。ERP是企业进行整体信息化以及生产信息化必不可少的实施内容，而MES则是制造型企业进行生产信息化必不可少的实施内容。在ERP与MES的业务功能交集方面，二者在生产计划、质量管理、执行跟踪等方面均存在管理的内容，但二者管理的内容不完全相同,执行精度也不同。生产计划方面ERP实施的是以批次为单位的车间生产计划，有些ERP还具有以批次为单位的生产排程功能；而MES的生产计划与调度包括排程则是以具体到零件的任务执行。ERP生产计划执行的精度是批次，而MES生产

7、计划执行的精度却细化到了零件。质量管理方面是为生产提供质量标准并进行质量标准及其相关内容的管理与质量检查；rfoMES则是对车间生产的每个工位、工序进行质量的跟踪及管理。ERP质量管理的精度是产品以及车间关键点的检查，而MES质量管理的精度则是每个工位、工序的质量管理。执行跟踪方面虽然ERP和MES都是对在制品进行跟踪管理，但ERP是对产品及进度进行管理，而MES则是对车间在制品的跟踪管理。ERP执行跟踪管理的目的是管理产品及其完成进度的控制，而MES执行跟踪管理的目的则是车间产品生产的排程。(2)集成综述企业进行ERP系统实施和车间设备系统自动化后，生

8、产计划任务的下达与执行、生产信息的有效反馈成为企业突出的问题，而MES针对于生产