今天簡單談下MES制造執(zhí)行系統(tǒng)，MES系統(tǒng)本身的建設(shè)需求最近兩年發(fā)展的相當(dāng)快，和國家推進工業(yè)4.0和智能制造還是有一定的關(guān)系，要知道生產(chǎn)過程的自動化，全程可追溯和可視化，實時的數(shù)據(jù)采集分析都需要依賴MES系統(tǒng)來完成?？梢灾vMES+CIM+PLM三者的整合和集成已經(jīng)和傳統(tǒng)ERP具備了相同重要的位置。

為何講到MES，原來MES功能更多是ERP系統(tǒng)里面的生產(chǎn)管理和質(zhì)量管理，或者是單獨的一個用于生產(chǎn)過程追溯的條碼系統(tǒng)，但是整個企業(yè)內(nèi)部信息化逐漸發(fā)展后MES逐漸剝離出來，ERP重點是把供應(yīng)鏈，人財物管理好，而實際到了工程和生產(chǎn)線詳細(xì)的執(zhí)行過程管理和控制就逐步遷移出來，即ERP本身不需要管理到這么細(xì)粒度的過程數(shù)據(jù)，同時本身這個執(zhí)行過程要管理起來也相對復(fù)雜。有了MES后可以看到，也更好了搭建了一個底層的各種生產(chǎn)制造設(shè)備和高層的ERP之間的一個協(xié)同橋梁。

對于ERP和MES的關(guān)系，有一個總結(jié)說的相對清楚，即：

MES管理都是在ERP的框架下運行的，都是ERP的子集或交集。MES是對ERP的計劃的一種監(jiān)控和反饋，MES其實是ERP業(yè)務(wù)管理在生產(chǎn)現(xiàn)場的細(xì)化，ERP是業(yè)務(wù)管理級的系統(tǒng)，而MES是現(xiàn)場作業(yè)級的系統(tǒng)。

那我們再來看下MES系統(tǒng)的一個定義：

美國先進制造研究機構(gòu)AMR（Advanced Manufacturing Research）將MES定義為“位于上層的計劃管理系統(tǒng)與底層的工業(yè)控制之間的面向車間層的管理信息系統(tǒng)”,它為操作人員/管理人員提供計劃的執(zhí)行、跟蹤以及所有資源(人、設(shè)備、物料、客戶需求等)的當(dāng)前狀態(tài)。

制造執(zhí)行系統(tǒng)協(xié)會(Manufacturing Execution System Association，MESA)對MES所下的定義：“MES能通過信息傳遞對從訂單下達(dá)到產(chǎn)品完成的整個生產(chǎn)過程進行優(yōu)化管理。當(dāng)工廠發(fā)生實時事件時，MES能對此及時做出反應(yīng)、報告，并用當(dāng)前的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)對它們進行指導(dǎo)和處理。這種對狀態(tài)變化的迅速響應(yīng)使MES能夠減少企業(yè)內(nèi)部沒有附加值的活動，有效地指導(dǎo)工廠的生產(chǎn)運作過程，從而使其既能提高工廠及時交貨能力，改善物料的流通性能，又能提高生產(chǎn)回報率。MES還通過雙向的直接通訊在企業(yè)內(nèi)部和整個產(chǎn)品供應(yīng)鏈中提供有關(guān)產(chǎn)品行為的關(guān)鍵任務(wù)信息?！?/span>

MESA在MES定義中強調(diào)了以下三點：

1、MES是對整個車間制造過程的優(yōu)化，而不是單一的解決某個生產(chǎn)瓶頸；

2、MES必須提供實時收集生產(chǎn)過程中數(shù)據(jù)的功能，并作出相應(yīng)的分析和處理。

3、MES需要與計劃層和控制層進行信息交互，通過企業(yè)的連續(xù)信息流來實現(xiàn)企業(yè)信息全集成。

注意第一個定義正好強調(diào)了MES是銜接在上層的ERP和底層的設(shè)備之間的一個系統(tǒng)，而第二個定義重點強調(diào)了MES是ERP中計劃的一種詳細(xì)監(jiān)控和反饋。

對于MES系統(tǒng)的功能，MESA定義了生產(chǎn)任務(wù)派發(fā)，資源配置和狀態(tài)管理，運行計劃編制和調(diào)度，產(chǎn)品追蹤，維護管理，勞動力管理，性能分析，生產(chǎn)過程管理，數(shù)據(jù)采集，文檔管理，質(zhì)量管理11個功能模塊，在這里我們從另外一個思路來談下一個MES系統(tǒng)應(yīng)該具備的核心功能。

對于一個MES系統(tǒng)由于本身是ERP中生產(chǎn)管理的外延，因此生產(chǎn)管理是其一個核心功能，而生產(chǎn)管理本身又包括了拿到ERP的生產(chǎn)計劃或生產(chǎn)指令后生成生產(chǎn)工單和詳細(xì)的生產(chǎn)排程，同時實現(xiàn)產(chǎn)品追蹤和整個生產(chǎn)過程的可追溯和可視化（例如生產(chǎn)看板）。要做到這個需要有基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理模塊，一個是通過ERP系統(tǒng)中的物料，BOM，工藝路線等基礎(chǔ)主數(shù)據(jù)信息，一個是在MES進一步擴展維護設(shè)備和各種資源的詳細(xì)信息。

第二個核心過程就是質(zhì)量管理和過程控制部分，其中包括了SPC過程質(zhì)量控制的內(nèi)容，也包括了質(zhì)量追溯，差錯預(yù)防，QA和QC等方面的內(nèi)容，或者還涉及到更加高層的質(zhì)量分析和績效分析。要注意做到這一點就不容易了，一個是本身的質(zhì)量管理和控制模型，一個是需要實時的采集底層設(shè)備的日志數(shù)據(jù)信息，因此數(shù)據(jù)采集是MES里面一個相對重要的模塊，有了數(shù)據(jù)采集的支撐才可能做好質(zhì)量管理和質(zhì)量分析追溯的事情。

通過前面兩點的延展，可以看到MES的核心功能模塊基本都包括在里面了，我們可以看下FastTech公司的一個MES系統(tǒng)總體架構(gòu)圖，基本也包括了上述內(nèi)容，同時也更加清楚的看到計劃層，執(zhí)行層和控制層三者之間的銜接。即計劃到執(zhí)行的過程是從上到下的，而是采集和分析控制的過程是從下到上的。計劃從下達(dá)下去，再到最終的執(zhí)行反饋形成完整的閉環(huán)邏輯。

從整個集成來看，MES核心的集成主要還是包括了ERP和WMS兩個系統(tǒng)，ERP需要提供詳細(xì)的基礎(chǔ)主數(shù)據(jù)，同時還需要提供生產(chǎn)計劃，生產(chǎn)指令等信息；而MES執(zhí)行過程中的出入庫，領(lǐng)料信息則需要和WMS系統(tǒng)交互。MES系統(tǒng)會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，特別是其中的各種自動化設(shè)備的生產(chǎn)日志信息，而這些數(shù)據(jù)則是后續(xù)進行生產(chǎn)過程域大數(shù)據(jù)分析和質(zhì)量分析預(yù)測的基礎(chǔ)，這又恰好是真正提升產(chǎn)品質(zhì)量，減少產(chǎn)品不良率的關(guān)鍵。