制造执行系统（MES）的主要多元集成

主集成

2.2.1 MES集成生产计划管理系统

MES集成生产计划管理系统主要用于提高制造人员获取个性化订单产品生产计划的效率，主要用于制造执行过程。

这种集成使生产人员可以直接打开个性化订单产品的毛坯铸造计划、零件加工计划、整机装配计划、包装发运计划、质量见证监督控制点、合同技术参数和要求(来自生产计划系统)，方便生产人员组织和执行个性化订单产品的生产任务。避免MES工作界面与生产计划系统工作界面的频繁切换，减少制造人员与生产计划人员的沟通工作量，使制造人员能够更多地投入到个性化产品的生产过程中，而不是忙于生产指令的查询、生产进度的反馈等人机或人机交互过程。同时，制造执行系统(MES)可以直接将产品生产状态反馈给生产计划管理系统，并直接接收来自生产计划管理系统的计划变更。提高产品生产效率，缩短产品生产周期，降低产品生产成本。

2.2.2 MES集成采购管理系统

MES集成采购管理系统主要用于提高制造人员对制造原材料和个性化订单产品外购件采购进度的监控效率，主要用于制造执行过程。

这种集成使生产人员可以在MES系统环境下直接查看个性化订单产品的制造原材料和外购件的采购状态(从采购管理系统)，包括物料编码、物料名称、采购数量、供应商、计划到货日期、预计到货日期、当前采购状态等信息。，便于生产人员掌握、组织和执行个性化订单产品的生产任务。避免MES工作界面与采购管理系统工作界面的频繁切换，减少制造人员与物料采购人员的沟通工作量，使制造人员能够更多地投入到个性化产品的生产过程中，而不是忙于采购状态查询、采购进度沟通等人机或人机交互过程。同时，制造执行系统(MES)可以直接将产品生产急需的物料反馈给采购管理系统，直接接收采购管理系统的发货和检验信息。提高产品生产效率，缩短产品生产周期，降低产品生产成本。

2.2.3 MES集成铸造管理系统

MES集成铸造管理系统主要用于提高制造人员对个性化订单产品毛坯件铸造进度的监控效率，主要用于制造执行过程。

这种集成使生产人员可以在MES系统环境下直接查看单个订单产品零件的铸造状态(从铸造管理系统)，包括铸造批号、毛坯图号、毛坯材料、工艺分类、计划数量、计划入库日期、预计入库日期、当前铸造状态等信息。，便于生产人员掌握、组织和执行单个订单产品零件的生产任务。避免MES工作界面与铸造管理系统工作界面的频繁切换，减少制造人员与毛坯铸造人员的沟通工作量，使制造人员能够更多地投入到个性化产品的生产过程中，而不是忙于铸造状态查询、铸造进度沟通等人机或人机交互过程。同时，制造执行系统(MES)可以直接将产品生产中急需的毛坯反馈给铸造管理系统，直接接收来自铸造管理系统的毛坯互检信息。提高产品生产效率，缩短产品生产周期，降低产品生产成本。

2.2.4 MES集成库存管理系统

MES集成库存管理系统主要用于提高制造人员对个性化订单产品的原材料和零部件库存状态的监控效率，主要用于制造执行过程中。

这种集成使生产人员可以在MES系统环境下直接查看个性化订单产品的制造原材料和零件的库存状态(来自库存管理系统)，包括零件图号、名称、材料、工艺分类、库存数量、入库日期等信息。，便于生产人员掌握、组织和执行个性化订单产品的生产任务。避免MES工作界面与库存管理系统工作界面的频繁切换，减少制造人员与库存管理人员的沟通工作量，使制造人员能够更多地投入到个性化产品的生产过程中，而不是忙于库存状态查询等人机或人机交互过程。同时，制造执行系统(MES)可以直接将后续产品生产任务反馈给库存管理系统(方便库存管理人员提前成套，提高发货效率)，直接接收库存管理系统的应急资源发货信息。提高产品生产效率，缩短产品生产周期，降低产品生产成本。

2.2.5 MES集成物流管理系统

MES集成物流管理系统主要用于提高个性化订单产品制造过程中的物流效率，主要用于制造执行过程。

这种集成使生产人员可以在MES系统环境下直接监控个性化订单产品的制造物流状态(从物流管理系统)，包括:物料编码、名称、物料、流程分类、数量、产地、计划启运时间、实际启运时间、目的地、计划到达时间、实际到达时间、配送人员、配送车辆等信息，便于生产人员掌握、组织和执行个性化订单产品生产任务。避免MES界面与物流管理系统界面的频繁切换，减少制造人员与物流配送人员的沟通工作量，使制造人员能够更多地投入到个性化产品的生产过程中，而不是忙于获取物流状态信息等人机或人机交互过程。同时，制造执行系统(MES)可以直接向物流管理系统下发后续物流配送需求(方便物流管理者调度物流，提高物流配送效率)，直接从物流管理系统接收物流配送异常信息。提高产品生产效率，缩短产品生产周期，降低产品生产成本。

2.2.6 MES集成设备管理系统

MES(Integrated Equipment Management System)主要用于提高制造人员对生产设备的维护计划、实际维护执行情况和维护记录的监控效率，也用于提高制造人员对生产设备状态(关键、空闲、运行和报警)的监控效率，主要用于制造执行过程中。

这种集成使生产人员可以在MES系统环境下直接查看生产设备维护计划、实际维护执行情况、维护记录、设备操作手册、技术参数和设备状态(来自设备管理系统)，包括:设备编号、设备名称、设备型号、下一次计划维护日期、最近维护日期、维护人员、维护内容等信息，便于生产人员监督和执行全面的设备维护计划，了解设备利用状况。避免MES工作界面和设备管理系统工作界面的频繁切换，减少制造人员、设备管理人员和设备维护人员之间的沟通工作量，使制造人员能够更多地投入到个性化产品的生产过程中，而不是忙于设备状态获取、设备维护计划等人机或人机交互过程。同时，制造执行系统(MES)可以直接向设备管理系统反馈设备分配信息和设备倒班操作员信息，直接从设备管理系统读取预计故障恢复时间。提高产品生产效率，缩短产品生产周期，降低产品生产成本。

2.2.7 MES集成工装管理系统

MES集成工装管理系统主要用于提高制造人员对生产工装的管理和使用效率，主要作用于制造执行过程。

这种集成使得生产人员能够直接查看在MES系统环境下执行生产任务所需的工具信息(来自工具管理系统),包括工具编号、工具型号、工具名称、可用数量、健康状态、位置、当前用户、预期发布时间、工具设计图和其他信息。在MES系统环境下，可以直接查看公司工装台账和工位工装台账，直接发起工装申请流程、维修申请流程和报废申请流程。便于生产人员掌握工装状态。避免MES界面与工装管理系统界面的频繁切换，减少制造人员与工装管理人员、工艺设计人员与工装使用人员之间的沟通工作量，使制造人员能够更多地投入到个性化产品的生产过程中，而不是忙于工装状态获取、申请领取、维修、报废等人机或人机交互流程。同时，制造执行系统(MES)可以直接向工装管理系统反馈工装损坏信息，直接从工装管理系统读取新制造或采购的工装入库信息。提高产品生产效率，缩短产品生产周期，降低产品生产成本。

2.2.8 MES集成工具管理系统

MES工具管理系统主要用于提高制造人员对生产工具的管理和使用效率，主要用于制造执行过程中。

这种集成使生产人员能够直接查看在MES系统环境下执行生产任务所需的工具信息(来自工具管理系统)，包括:工具编号、品牌、型号、名称、可用数量、健康状态、位置、当前用户、预期发布时间、工具组合图等信息。在MES系统环境下，可以直接查看公司刀具台账和工位刀具台账，直接发起刀具申请流程、维修申请流程和报废申请流程。便于生产人员掌握刀具状态。避免MES界面与工装管理系统界面的频繁切换，减少制造人员与工装管理人员、工艺设计人员、工装使用人员的沟通工作量，使制造人员能够更多地投入到个性化产品的生产过程中，而不是忙于工装状态获取、申请领取、申请维修、申请报废等人机或人机交互流程。同时，制造执行系统(MES)可以直接将刀具损坏信息反馈给刀具管理系统，并直接从刀具管理系统中读取新制或新购刀具的入库信息。提高产品生产效率，缩短产品生产周期，降低产品生产成本。

2.2.9 MES集成测量仪器管理系统

MES集成测量仪器管理系统(IPS)主要用于提高制造人员对测量设备的管理和使用效率，主要用于制造执行过程。

这种集成使生产人员可以直接查看在MES系统环境下监视和测量产品质量所需的测量设备信息(来自测量仪器管理系统)，包括:测量仪器编号、品牌、型号、名称、可用数量、健康状态、位置、当前用户、预计发布时间、生命周期状态、操作说明、技术参数等信息。从MES系统环境可以直接查看公司的计量器具台帐和站的计量器具台帐，直接发起计量器具申请流程、维修申请流程和报废申请流程。便于生产人员掌握计量器具的状态。避免MES界面与工装管理系统界面的频繁切换，减少制造人员与计量器具管理人员、工艺设计人员、计量器具占用人员的沟通工作量，使制造人员能够更多地投入到个性化产品的生产过程中，而不是忙于获取计量器具状态、申请领取、申请维修、申请报废等人机或人机交互流程。同时，制造执行系统(MES)可以直接将计量器具损坏信息反馈给计量器具管理系统，直接从计量器具管理系统读取新制或新购计量器具的入库信息。提高产品生产效率，缩短产品生产周期，降低产品生产成本。

在上面的集成例子中，生产现场的各类人员可以基于制造执行系统(MES)在线查询多种条件下的计量器具的账户信息。

2.2.10 MES集成热处理炉温度监控系统

MES集成热处理温度监控系统主要用于提高制造人员在零部件热处理过程中的管理效率，主要用于制造执行过程。

这种集成使生产人员可以在MES系统环境下直接监控零件在热处理过程中的温度变化信息(来自热处理温度监控系统)，包括:零件名称、材料、数量、设备编号、装料时间、装料温度、达到温度、保温开始时间、保温持续时间、出料时间、出料温度等信息。能够从MES系统环境中直接查看零件热处理的启动信息和完成信息。方便生产人员掌握热处理的进度状态，促进实物生产的流程，输出零件的热处理报告。提高产品生产效率，缩短产品生产周期，降低产品生产成本。

这个集成示例如下:

在上述集成实例中，生产现场的各类人员可以基于制造执行系统(MES)24小时在线监测热处理炉的实时温度状态信息，通过温度监测控制零件热处理过程的质量。炉温状态透明可视的监控功能打破了热处理设备的信息孤岛，填补了热处理工艺执行可视化在线监控的空白，使生产管理者能够直观地洞察热处理炉温控制和工艺问题，从而更好地管理零部件的热处理工艺，更好地优化零部件的加工工艺。这对热处理过程的管理能力是一个显著的提高。

2.2.11 MES集成产品生命周期管理系统

注:产品资料主要包括产品设计图、产品三维模型、工艺设计文件、数控加工程序、检验规划图等。

MES集成产品生命周期管理系统(PLM)主要用于提高个性化订单产品的制造效率，主要作用于制造过程。

这种集成使制造人员能够在MES系统环境下直接访问和使用来自PLM的产品设计图、产品3D模型、工艺设计文档、NC加工程序和检验规划图所表示的产品数据。取消了图文文档印刷部门和纸质图文文档库，减少了图文文档耗材的消耗，降低了废品率，增加了产品数据获取和应用的便利性，简化了组织架构和产品数据管理流程。使产品制造全过程无纸化，大大提高制造过程中产品数据的获取和应用能力；还可以形成产品数据异常的在线闭环管理。当生产现场发现产品数据异常时，生产现场发现的产品数据异常可直接从制造执行系统(MES)在线实时采集到产品生命周期管理系统(PLM)，产品设计者可自动追溯并被指定为产品数据异常接收人。当产品数据异常受理工作流发布时，产品数据异常处理结果可以自动传递给MES进行应用。还可以形成产品数据变更的闭环管理。当PLM发起产品数据升级流程时，MES保持实时联动响应，自动向生产现场提示产品数据版本升级消息，控制旧版本产品数据的继续使用，防止产品数据升级阶段的不确定性造成更多的物料消耗和产能浪费。提高产品制造合格率，提高产品生产效率，缩短产品生产周期，降低产品生产成本。

这个集成示例如下:

在上面的集成实例中，生产现场的各类人员通过扫描基于MES的定制产品零件的生产批号条形码，可以直接在线打开相关产品数据(来自PLM)，包括:零件基本信息、材料定额、工时定额、工艺路线、产品设计图、产品3D模型、工艺卡、数控工艺卡、数控加工程序、检验计划图，并直接在线反馈产品数据。

产品数据在整个生产过程中的网络化应用完全取代了传统的纸质媒体的应用。消除了纸质产品数据管理环境下图纸和文件的印刷、装订、成套、发放、签署、借阅、登记、规划等流程，不需要设置图纸和文件印刷部门和人员、印刷设备和专用纸张，不存在图纸和文件的争夺和等待。生产人员和产品R&D人员的在线零距离沟通，提高了产品数据管理和应用能力。生产现场没有凌乱的纸质产品图纸和文件，视觉环境和精神面貌焕然一新。制作人员更加精简，文档查阅更加方便，版本控制更加有力，质量成本在降低。产品的废品率明显降低，生产效率明显提高，生产成本明显降低，生产周期明显缩短。

总之，MES集成产品生命周期管理系统(PLM)是打通个性化产品定制全生产过程中产品数据在线流通和应用的关键战略举措。无论从效率和效益来看，还是从质量和成本来看，都具有非凡的价值意义！

2.2.12 MES集成项目计划管理系统

MES集成项目计划管理系统主要用于提高项目经理对个性化订单产品生产进度的监控和管理效率，主要用于项目计划管理过程中。

这种集成使得项目经理可以在项目计划管理系统的环境下，直接从MES中读取个性化订单产品生产任务的执行状态，从而实现对个性化订单产品所有生产任务的实时在线监控，包括毛坯铸造进度、零件加工进度、产品装配进度、质量检验结果、包装出货进度等信息。在MES系统环境下，可以自动响应个性化订单项目计划的变化。例如，当项目计划暂停时，MES自动停止并冻结与项目相关的所有零部件生产任务的执行，综合控制相关零部件生产计划在当前状态下暂停，直到新的项目计划指令到来，从而降低项目计划变更的风险，防止不确定性带来的更多损失。提高了项目经理对个性化订单项目生产过程的监控能力，提高了生产过程对项目计划变化的适应性和响应能力。提高项目管理效率，缩短项目管理周期，降低项目管理成本。

2.2.13 MES集成数控程序传输系统

MES(集成数控程序传输系统)主要用于提高制造人员上传、下载和共享个性化订单产品的数控加工程序的效率，主要用于制造过程中。

这种集成使得制造人员可以在MES系统环境下直接从PLM中转数控加工程序，然后通过数控程序传输系统将目标数控程序传输到目标数控机床，或者通过数控程序传输系统将最新改进的数控加工程序上传到PLM备案，或者通过数控程序传输系统将数控加工程序与其他同类数控机床共享。有利于零件数控加工经验和智慧的固化、储存和传播，从而极大地发挥数控加工程序的功能价值，提高产品生产效率、设备利用率和加工质量稳定性，降低制造成本和生产周期。

在上面的集成例子中，生产现场的各类人员可以基于制造执行系统(MES)24小时在现场上传、下载和共享数控加工程序的应用。易于操作的数控程序传输应用功能将所有数控机床连接在一起，打破了数控机床的孤岛，使数控机床和数控操作人员能够通过网络交换和共享数控机床，大大提高了现有数控机床的复用能力。在充分发挥数控程序价值的同时，提高了数控机床的利用率，增强了零件加工质量的稳定性，缩短了零件生产周期，降低了零件生产成本。

2.2.14 MES集成数控机床监控系统

MES集成数控机床监控系统示意图

注:数控机床的状态包括主关机、空闲、运行和报警。

MES集成数控机床监控系统主要用于提高制造人员对数控机床状态的监控效率，主要应用于制造过程。

这种集成使制造商可以在MES系统环境下直接从数控机床的监控系统中读取数控机床的当前状态和历史状态，状态包括停机、空闲、运行和报警。统计数控机床每班、日、周、月、季、年的停机率、闲置率、运转率、报警率，支持生产管理者发现设备利用问题和管理问题，找到并分析根本原因，进而做出科学的管理决策，提高数控机床的利用率。

在上述集成实例中，生产现场的各类人员可以基于MES 24小时在线监控数控机床、自动化生产线、自动化仓储设备、自动化物流设备、数字化检测设备等主要设备的闲置、报警、运行、停机状态信息。透明可视的设备状态监控功能，使生产管理人员直观了解设备调度管理的应用问题，支持统筹规划、统一调配、合理调度、管理决策，挖掘整体效率，发挥1+1>2叠加效应。