MES系统为生产制造企业信息化赋能

为了满足市场需求，提高产品质量，扩大和加强业务，大量先进的设备和装配技术被引进到新建的大型工业园区。但生产管理模式的固化限制了8万台/年的规模化生产能力，原有的生产组织模式和质量管理模式已不能满足先进制造水平的要求。

同时，为了保证公司战略目标的实现，需要借助信息技术加强对各项业务流程的管理，让科技在公司运营层面提供广泛而深入的支持，真正服务于公司价值链的增值。考虑到先进的设备与生产管理模式的一致性，我们决定采用新的管理方法，引进新的管理模式。在此基础上，我们在建设工业园区的同时，规划了工业园区信息化方案的实施。经过反复研究和论证，我们最终决定采用一套成熟可靠的制造执行系统(MES)来支持生产管理的计算机化控制。

1企业MES系统功能架构

对于企业而言，MES的组织架构是不可或缺的，它决定了这项工作能否落实到每一个部门和单位，能否严格执行。

但仅靠这几点还远远不够完善，需要在企业的生产组织和管理中重新细化职能内容。以下11个主要方面基本涵盖了企业所有可能的重要生产经营管理能力要素，而这些管理职能要素的优劣将取决于企业当前特定环境的特点和我们对企业期望的管理产出效益。

(1)预测生产资源分配，跟踪资源状态。公司几乎所有主要资源的各种日常生产和活动物资，都可以有专人跟踪管理，确保各种生产要素有序，随时可用在公司的日常经营中。同时还负责实时记录全公司及各系统的重要历史信息，充分保证企业生产各环节全要素设备的合理有序实时动态配置，定期跟踪与生产中设备资源占用相关的企业各系统实时状态信息记录等数据。

(2)工艺/生产细节的安排。根据各生产过程单元的生产优先级、属性和特点，综合优化各生产过程的工艺资源，使企业整个生产过程中资源配置成本的相对变动程度降低到尽可能低的水平。

(3)制定生产计划，组织实施调度。制定月度生产计划，同时以作业任务、工单、批次、订单计划等文件的形式下发到当月各生产单位。每月可根据每月实际生产经营情况，实时动态调整原作业调度计划，生成新订单的生产调度动态信息。

(4)文件控制。与生产工厂相关或与企业各种具体生产工艺操作和单位活动直接相关的数据文件的各种原始信息必须同步数字化存储和管理，包括作业指导书、图纸、配方、制造操作方法和标准设备的制造工艺、设计记录和图纸的变更、产品出厂记录的数据以及所有相关的ISO信息数据等。，同时可以存储全厂的历史数据文件。

(5)现场数据采集/自动采集。实时采集现场生产系统的数据，记录各生产作业单元生产过程中的各种关键参数，并记录在相关的表格文件和系统相应位置的记录中。信息可以由机器直接手动输入，并由机器直接从生产设备的数据库中自动收集。该功能只需要一个提供给外网的数据接口，其他生产应用的厂商使用它就可以很容易地获得生产实时数据。

(6)实施员工绩效管理。记录前一天公司所有员工的出勤表现和专业技能。实时记录每个公司员工第一天的日常情况，与企业资源配置平台实现无缝交互。从而快速实现企业产生的人力资源的优化配置。

(7)质量跟踪管理。提供企业生产质量的实时监控和分析，确保严格高效的整体产品质量控制。能够提前发现企业潜在的产品质量问题。系统地诊断和分析现有产品的所有质量问题，并迅速提出有效的改进方法。包括基于SPC/SQC技术的在线实时跟踪分析和离线实时跟踪分析两大功能。

(8)生产过程的跟踪管理。实时监控整个企业的生产过程，防止其在特殊情况下自动纠正或自动报警相关操作和人员，消除生产管理中的严重缺陷。提供与其他智能设备的报警控制接口和MES系统接口。

(9)日常维护和运行管理。及时监控和指导清洁生产，改进维护设备技术和维护工具。对日常突发事件做出快速系统的反应。建立历史事件信息和日常故障处理记录的数据库，协助工程师完成维修故障的快速诊断。

(10)产品跟踪和记录。它可以作为企业内部可以生产的产品的跟踪控制手段，可以监控产品的技术状态和使用情况。

(11)综合性能分析。跟踪分析实际生产运行的实际指标和企业的历史信息，从而预测企业实际优化生产发展带来的综合效果，并与预期的实际效果数据进行有效对比。

MES 2在制造业中的应用

企业制造与执行自动控制系统的智能网络建设将是整个企业走向信息化与发展融合的第一个关键战略环节，也是企业从单一过程设备控制、单一制造与过程自动化控制逐步发展到生产信息化管理与系统综合集成过程自动化控制技术的两条必经之路。

目前，制造业生产信息化的应用系统架构已初步从生产MIS控制的初级水平发展到集工业生产运行控制、调度过程优化、市场营销、业务预测、综合决策控制于一体的综合企业管理综合过程控制和自动化服务体系。企业信息化的技术框架结构通常由工业管理层的企业ERP信息化系统、工业生产操作层的MES系统和过程控制操作层的PCS系统组成。

MES系统作为执行分析机构，对从生产计划指令开始到最终产品装配的整个企业生产过程的数据进行优化，并将各类生产过程信息实时反馈给上层生产执行系统。其执行时间维度主要分布在车间班组部门和车间生产执行系统部门。在服务型制造企业正式实施MES标准后，制造企业的管理能力将被提升到另一个更新更高的发展层次。综上所述，主要特点如下。

(1)提高提升工业生产全过程管理部门专业技术含量和现代企业管理手段的现代信息化建设水平，满足现代大型企业建设现代生产信息管理平台的需要。

(2)能够根据从生产现场获取的各种实时数据，动态进行调度分析和实时调度，提高了实时调度数据和生产调度的处理效率。

(3)提高了企业生产经营管理过程的动态实时性和科学性。

(4)实现了物料的远程跟踪。

(5)加强质量控制。

(6)为计算生产成本提供了依据。

MES系统的实现

3.1中国制造执行系统现状

目前，在先进制造技术企业质量控制信息集成领域的建设中，管理MES的理论思想仍主要停留在管理MES的管理思想、内涵和理论研究发展阶段，软件应用集成的应用分析能力还比较薄弱。MES在制造装备技术研发中的应用并不多见。MES系统具体产品的研发、研发方法、设计理论以及具体产品的应用和开发技术设计大多处于研究、启动和试验阶段。

(1)总部人员需要登录基础账户才能查询本地数据。很多时候企业分支机构并没有数据共享权，因为需要总部的管理者登录总部基地的本地数据才能发现，很多时候会耽误企业生产的进度。

(2)业务流程不统一，总部无法按照统一的指标控制子公司的运营。面对大量的客户，很多企业会选择成立企业事业部，将企业分成几个区块来开展不同的业务。但这也意味着每个公司不一定能直接参与子公司的业务流程，因为很多是不匹配的，总部介入相对困难。

3.2如何实施MES系统

在项目获得批准、论证并决定实施MES系统后，公司制定了实施MES的总体方案，确立了总体目标，制定了总体实施方针。

(1)建立MES项目实施小组。MES系统的设计和实施基本涵盖了整个公司生产经营过程中的所有基本控制要素。部门与部门之间的制度设计协调非常重要。所以首先要成立项目组。

(2)选择MES供应商。选择真正适合软件公司供应链管理的软件产品和服务，寻找有实力、优秀的大型软件公司作为软件供应商，也是我们早期成长阶段的重要准备工作。企业作为主供应商，应重点选择技术实力强、熟悉整个业务流程系统的核心软件供应商，关注核心软件供应商独立解决实际业务运营问题的R&D能力，并经常检查核心软件供应商产品的潜在利润预测能力。

(3)业务流程系统的重新设计和分析以及新系统的应用开发。新的MES管理信息系统实施后，公司原有的企业生产经营管理控制模式结构将发生许多重要的战略变化。公司的业务流程也需要彻底重组，职能交叉的相关部门人员要实行合理的岗位分工，明确部门职责，确保各种信息能够得到及时正确的处理，实现整个MES管理系统平台整体最优的集成运行控制效果。因为中国每一家软件公司面对的客户情况都不一样，我们都需要和专业软件厂商紧密合作，调查研究中国MES系统的业务需求，让专业厂商尽快真正为我们公司设计、开发、定制一套真正适合中国MES业务的软件系统。

(4)对会计人员进行全面负责的岗前培训。MES的具体实施环境包括现场计算机、网络工厂和车间员工。该专业人员应具有两个不同层次的文化知识，专业水平，全面了解现代MES管理和先进的计算机综合应用知识。

(5)注意资料准备。MES生产系统还特别注重现场生产组织的管理、组织设计指导和沟通协调。计算机在生产过程中产生的基础过程控制和信息文件(如材料、设备、工艺路线、质量标准等)的内容也必须首先自动输入并传输到现场计算机，同时要求计算机系统通过对现场输入的这些相关信息数据内容进行预编码，建立一个高度科学、合理协调的生产信息自动编码系统。

MES 4的未来展望

从最近国际MESA协会等组织对MES制造系统提出的许多新的功能和需求的重新描述中，我们可以清楚地发现，基本上，我们不再强调这个系统的制造功能需求的主次之分，而是开始突出和强调协同制造系统这一全新的功能概念。其实更重要的是让它更好地适应当前经济日益全球化带来的新技术发展。

同时，也可能是为了进一步适应中小企业在市场和信息化应用方面更加激烈和复杂的竞争，MES协会决定从原来简单的MES应用系统上再次扩展，增加一些以前只是在传统管理ERP软件服务应用范围之外的其他现代管理信息化内容，如供应链和运营的精细化管理、客户关系管理的CRM软件服务系统等。，从而逐步形成和发展这样一套更加成熟、完整、全面的系统的现代制造企业解决方案。因此，MES系统的概念也应该正式转变为现代制造服务型企业解决方案。传统企业生产系统的流程图如图2所示。

与此同时，国内一些主要提供完整ERP解决方案产品的软件公司，现在也逐渐意识到原有ERP系统与现有PCS软件之间的信息鸿沟，其最初设计的系统功能包含了现在MES的大部分功能，从而逐渐形成了现在ERP软件系统公司与现在MES系统公司功能交叉渗透的竞争局面。两家企业都希望通过为现有用户企业提供一套完整的企业综合信息化解决方案，最大限度地减少对信息的投入，从而在竞争中立于不败之地。

5结论

信息化已经成为当今世界发展的大趋势，也是中国工业现代化的关键环节。当前，只有大力推广MES的理念和应用，促进MES的普及，才能推动制造企业信息化的深入发展，使我国制造企业的信息化建设迈向更高的水平。

随着网络技术的飞速发展，MES可以大大提高物料的存储率和准确性。通过与ERP技术优势的有效结合，可以将ERP技术的全局与MES的准确性有机融合，为企业现有的生产管理问题提供有效的管理，同时提高企业在管理上的信息化水平，实现技术的长期应用。