MES系统资料MES系统资料.docVIP

21世纪的制造企业面临着日益激烈的国际竞争，要想赢得市场、赢得客户就必须全面提高企业的竞争力。许多企业通过实施MRPⅡ／ERP来加强管理。然而上层生产计划管理受市场影响越来越大，明显感到计划跟不上变化。面对客户对交货期的苛刻要求，面对更多产品的改型，订单的不断调整，企业决策者认识到计划的制订要依赖于市场和实际的作业执行状态，而不能完全以物料和库存来控制生产。同时MRPⅡ／ERP软件主要是针对资源计划，这些系统通常能处理昨天以前发生的事情(作历史分析)，亦可预计并处理明天将要发生的事件，但对今天正在发生的事件却往往留下了不规范的缺口。而传统生产现场管理只是人工加表单的作业方式，这已无法满足今天复杂多变的竞争需要。因此如何找出任何影响产品品质和成本的问题，提高计划的实时性和灵活性，同时又能改善生产线的运行效率已成为每个制造企业所关心的问题。??????? 制造执行系统(MES)恰好能填补这一空白。国际制造执行系统协会对MES的定义是“MES能通过信息的传递，对从订单下达开始到产品完成的整个产品生产过程进行优化的管理，对工厂发生的实时事件及时作出相应的反应和报告，并用当前准确的数据进行相应的指导和处理。”。美国先进制造研究中心AMR于1992年提出了三层的企业集成模型，将企业分为三个层次：计划层(MRPⅡ／ERP)、执行层(MES)和控制层(Control)。计划层强调企业的计划，它以客户定单和市场需求为计划源，充分利用企业内部的各种资源，降低库存，提高企业效益；执行层强调计划的执行，通过MES把MRPⅡ／ERP与企业的现场控制有机地集成起来；控制层强调设备的控制如PLC、数据采集器、条形码、各种计量及检测仪器、机械手等的控制。MES是处于计划层和控制层间的执行层，主要负责生产管理和调度执行。它通过控制包括物料、设备、人员、流程指令和设施在内的所有工厂资源来提高制造竞争力，提供了一种系统的在统一平台上集成诸如质量控制、文档管理、生产调度等功能的方式。由于MES强调控制和协调，使现代制造业信息系统不仅有很好的计划系统，而且有能使计划落实到实处的执行系统。因此短短几年间MES在国外的企业中迅速推广开来，并给企业带来了巨大的经济效益。企业认识到只有将数据信息从产品级(基础自动化级)取出，穿过操作控制级送达管理级，通过连续信息流来实现企业信息全集成才能使企业在日益激烈的竞争中立于不败之地。 1 MES的产生及发展 ??? 1.1 MES的产生背景 ??????? 自20世纪80年代以后，伴随着消费者对产品的需求愈加多样化，制造业的生产方式开始由大批量的刚性生产转向多品种少批量的柔性生产；以计算机网络和大型数据库等IT技术和先进的通讯技术的发展为依托，企业的信息系统也开始从局部的、事后处理方式转向全局指向的、实时处理方式。在制造管理领域出现了JIT、LP、TOC等新的理念和方法并依此将基于定单的生产扶正、进行更科学的预测和制定更翔实可行的计划；在企业级层面上，管理系统软件领域MRPⅡ以及OPT系统迅速普及，直到今天各类企业ERP系统如火如荼的进行；在过程控制领域PLC、DCS得到大量应用也是取得高效的车间级流程管理的主要因素。可以说企业信息化的各个领域都有了长足的发展，但在工厂及企业范围信息集成的实践过程中，仍产生了下列问题：一方面在计划过程中无法准确及时地把握生产实际状况，另一方面在生产过程中无法得到切实可行的作业计划做指导；工厂管理人员和操作人员难以在生产过程中跟踪产品的状态数据、不能有效地控制产品库存，而用户在交货之前无法了解定单的执行状况。产生这些问题的主要原因仍然在于生产管理业务系统与生产过程控制系统的相互分离，计划系统和过程控制系统之间的界限模糊、缺乏紧密的联系。针对这种状况，1990年11月美国先进制造研究中心AMR首次提出MES的概念，为解决企业信息集成问题提供了一个被广为接受的思想。 ?1.2 MES的发展 ?????? 从20世纪70年代后半期开始，出现了解决个别问题的单一功能的MES系统，如设备状态监控系统、质量管理系统、包括生产进度跟踪、生产统计等功能的生产管理系统。当时，ERP层(称为MRP)和DCS层的工作也是分别进行的，因此产生了两个问题：一个是横向系统之间的信息孤岛，二是MRP、MRPⅡ和DCS两层之间形成缺损环或链接。 ????????20世纪80年代中期，为了解决这两个课题，生产现场的信息系统开始发展，生产进度跟踪信息系统、质量信息系统、绩效信息系统、设备信息系统及其整合已形成共识。与此同时，原来的底层过程控制系统和上层的生产计划系统也得到发展。这时，产生了MES原型、即传统的MES(Traditional MES，T-MES)。主要是POP(生产现场管理，Point of Production)和SFC