在工廠車間中MES制造執(zhí)行系統(tǒng)在生產(chǎn)過程中，實現(xiàn)了自動化、智能化、信息化等方面的作用，幫助工廠車間提高效率和便于管理。

一、為何實施MES

MES一詞相對其他信息系統(tǒng)在中國流行較晚。很多企業(yè)決策者開始常提到：為何實施MES？外國也有同論：Why MES ？因為許多規(guī)劃是先實施ERP，后實施MES。因此產(chǎn)生了為ERP實施MES的結(jié)論。其實不盡然。

1、企業(yè)生存環(huán)境的客觀需要

因為工廠級、車間級管理面臨著新的挑戰(zhàn)：需要上下游車間的高效溝通，信息的及時性、準確性，隨時面臨的計劃變動，越來越小的任務(wù)單元，越來越高的質(zhì)量追溯要求，管理人員成本的不斷升高等。

2、企業(yè)管理的內(nèi)在規(guī)律

MES從時間空間角度以及業(yè)務(wù)鏈條看，是企業(yè)管理中的不可或缺的領(lǐng)域和環(huán)節(jié)。

3、是信息技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果

信息技術(shù)在企業(yè)中的應(yīng)用，首先是解決生產(chǎn)過程控制的問題，而且發(fā)展迅速。接著就是提升經(jīng)營管理水平和手段，產(chǎn)生了以ERP為代表的一大批軟件。

但是，在實施ERP的過程中，人們發(fā)現(xiàn)：ERP的規(guī)模大、周期長，導(dǎo)致ERP項目有46%逾期完成；支出多、投入大，導(dǎo)致41%超過預(yù)算；多種原因致使49%沒有達到預(yù)期的社會效益、經(jīng)濟效益和目標(biāo)。其中一個重要因素是與生產(chǎn)現(xiàn)場的連接與集成被忽略了，而生產(chǎn)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)，即完美的生產(chǎn)信息是ERP的基礎(chǔ)，是集成的關(guān)鍵。

由于ERP層和DCS層的工作是分別進行的，因此產(chǎn)生了兩個問題：一是橫向系統(tǒng)之間的信息孤島（Island of Information），二是ERP和DCS兩層之間形成缺損環(huán)或斷缺鏈接（Missing Ring or Link）。這也是催生MES的重要原因。

因此，國際上公認的信息化總體架構(gòu)是原則上將框架劃分為3層：PCS層、MES層、ERP層。

PCS層為底層，以硬設(shè)備為主，主要面向操作工人，實現(xiàn)生產(chǎn)過程操作運轉(zhuǎn)自動化，減少操作工人編制；

MES層為中間層，承上啟下，以生產(chǎn)運行管理軟件為主，主要面向生產(chǎn)管理人員，實現(xiàn)生產(chǎn)管理信息化，以及管理組織的扁平化和緊密化；

ERP層為最高層，以經(jīng)營管理軟件為主，主要面向經(jīng)營管理和決策人員，實現(xiàn)經(jīng)營決策管理信息化以及管理組織的扁平化和集約化。

近期從最上層分離出決策層，演變成4層結(jié)構(gòu)。突出實時制造性能監(jiān)控、實時運營智能等管理理念。

二、MES的功能劃分

在過程控制方面

MES管理生產(chǎn)訂單的整個生產(chǎn)流程，通過對生產(chǎn)過程的所有突發(fā)事件實時監(jiān)控，自動糾正生產(chǎn)過程中的錯誤或提供決策支持，以實現(xiàn)生產(chǎn)調(diào)度要求；在出現(xiàn)異?；蚺c生產(chǎn)計劃偏離太大時，及時反饋相關(guān)人員使其采取相應(yīng)的措施。

在任務(wù)派工方面

MES在生產(chǎn)計劃完成后，自動生成任務(wù)派工單，根據(jù)生產(chǎn)設(shè)備實際加工能力的變化，制定并優(yōu)化生產(chǎn)的具體過程及各設(shè)備的詳細操作順序；為了提高生產(chǎn)柔性，生產(chǎn)任務(wù)根據(jù)生產(chǎn)執(zhí)行具體情況及設(shè)備情況，結(jié)合資源配置進行現(xiàn)場動態(tài)分配。

在資源配置方面

MES通過詳細的數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析，為企業(yè)提供各種生產(chǎn)現(xiàn)場資源的實時狀態(tài)，與任務(wù)分配緊密協(xié)調(diào)，為各生產(chǎn)工序配置相應(yīng)的工具、設(shè)備、物料、文檔等資源，保證各操作按調(diào)度要求準備和執(zhí)行

在能力平衡分析方面

MES分析對比工作中心/設(shè)備任務(wù)負荷、部門/班組任務(wù)負荷、工種任務(wù)負荷等并做出相應(yīng)的評估，協(xié)助計劃和調(diào)度人員進行生產(chǎn)任務(wù)的外協(xié)和均衡，并實現(xiàn)最優(yōu)的生產(chǎn)計劃排程。

在質(zhì)量管理方面

MES跟蹤原材料進廠到成品入庫的整個生產(chǎn)流程，對產(chǎn)品原料、生產(chǎn)設(shè)備、操作人員、工序批次等數(shù)據(jù)實時采集，為產(chǎn)品的使用、改進設(shè)計及質(zhì)量控制提供依據(jù)；根據(jù)檢測結(jié)果確定產(chǎn)品問題、提供相應(yīng)的決策支持。

在文檔管理方面

MES基于數(shù)據(jù)庫的解決方案，擁有海量數(shù)據(jù)的存儲和管理能力，自定義文檔管理結(jié)構(gòu)樹和版本追蹤，有效管理產(chǎn)品的設(shè)計、操作流程、工藝說明等;根據(jù)加工任務(wù)分配，為個生產(chǎn)工序提供相應(yīng)的加工程序和生產(chǎn)信息等。

在數(shù)據(jù)采集方面

MES根據(jù)不同的數(shù)據(jù)、應(yīng)用場景、人員能力、設(shè)備投入等方面采取不同的數(shù)據(jù)采集方式，實時獲取各工序、設(shè)備、物料、產(chǎn)品等數(shù)據(jù)，并統(tǒng)計、分析成其它系統(tǒng)、管理者所需的信息。

在人力資源管理方面

MES提供人員的狀態(tài)和相關(guān)的信息，跟蹤個人的工作執(zhí)行情況，為企業(yè)實現(xiàn)精細考勤管理、控制人力成本、輕松績效考核、減少員工流失、優(yōu)化人員調(diào)度等方面提供決策支持。

在維護管理方面

MES記錄每臺設(shè)備、每把工具的維護時間、維護內(nèi)容、故障原因等，從而計算出最常見的設(shè)備/工具維護工作并進行經(jīng)驗積累，管理和指導(dǎo)生產(chǎn)設(shè)備、工具的維護活動，并生成相應(yīng)的維護經(jīng)驗文檔，以供瀏覽、查詢