制造執行管理系統(MES)是企業CIMS信息集成的紐帶，是實施企業敏捷制造戰略、實現敏捷車間生產的基本技術手段。介紹了MES的概念和功能模型，以及MES與ERP和現場自動化系統的關系，描述了MES系統的典型結構。制造業是我國國民經濟的重要支柱產業，在第二產業中占據核心地位。隨著中國加入WTO和經濟全球化，中國正在成為世界制造業的中心。中國制造企業面臨著日益激烈的國內外競爭。如何快速提高企業的核心競爭力很重要，就是以信息化帶動工業化，加快信息化進程，走新型工業化道路，實現全社會生產力的跨越式發展。縱觀我國制造業信息系統的應用現狀，建設的重點壹般在ERP管理系統和現場自動化系統(SFC)上。然而，在過去的二十年裏，產品營銷從生產導向迅速演變為市場導向和競爭導向，這也對制造企業生產現場的管理和組織提出了挑戰。僅僅依靠ERP和現場自動化系統往往無法應對這種新情況。制造執行系統(MES)正好可以填補這壹空白。MES是近10年來在世界範圍內迅速發展起來的面向車間級的生產管理技術和實時信息系統。MES可以為用戶提供快速響應、靈活精細的制造環境，幫助企業降低成本、按時交貨、提高產品質量和改善服務質量。適用於不同的行業(家電、汽車、半導體、通信、IT、醫藥)，能夠為單壹大批量生產和既有多品種小批量生產又有大批量生產的混合制造企業提供良好的企業信息化管理。目前，國外知名企業應用MES系統已經成為普遍現象，國內很多企業也逐漸開始采用該技術來提升核心競爭力。回到企業計劃層和流程控制層之間的信息“斷層”，中國制造業多年來采用的傳統生產流程，特點是按計劃“自上而下”生產。簡單來說，就是從計劃層到生產控制層:企業根據訂單或市場制定生產計劃，生產計劃到達生產現場，組織生產，交付產品。企業管理信息化建設的重點也大多在計劃層面，進行生產計劃管理和總務處理。比如ERP“位於”企業的上層計劃層，用來整合企業現有的生產資源，編制生產計劃。在下層生產控制層，企業主要利用自動化生產設備、自動化檢測儀器、自動化物流搬運和倉儲設備，解決特定生產(流程)的生產瓶頸，實現生產現場的自動化控制。由於市場環境的變化和現代生產管理理念的不斷更新，制造企業良性運行的關鍵是使“計劃”和“生產”緊密配合，使企業和車間管理者在最短的時間內掌握生產現場的變化，做出準確的判斷並采取快速的應對措施，確保生產計劃得到合理快速的修訂。雖然ERP和現場自動化系統已經發展到了非常成熟的水平，但是由於ERP系統的服務對象是企業管理的上層，壹般不會對車間級的管理流程提供直接、詳細的支持。現場自動化系統的功能主要在於對現場設備和工藝參數的監控，可以為管理者提供現場檢測和統計數據，但不是真正的管理系統。因此，ERP系統和現場自動化系統之間存在著管理信息的“斷層”，對於用戶車間級的調度和管理需求，它們往往顯得無能為力或功能薄弱。比如，面對以下車間管理的典型問題，他們很難給出完美的解決方案:當有用戶投訴產品時，妳能根據產品文號追溯到該批次產品的所有生產過程信息嗎？妳能立即找出它的原材料供應商，操作機器，操作者，流程，生產日期和關鍵工藝參數嗎？？當同壹條生產線需要混合裝配多種類型的產品時，能否自動檢查和驗證操作提示，防止工人出現裝配錯誤、產品生產過程錯誤、產品混合和貨物交接錯誤？？在過去的12小時裏，生產線上最常見的五種產品缺陷是什麽？次品的數量是多少？？目前每個產品在倉庫和前工序、中工序、後工序線上的數量是多少？妳想分別向哪些供應商供貨？妳什麽時候能及時交貨？？生產線和加工設備有多少時間在生產，有多少時間是停止和空轉的？影響設備生產潛力的主要原因是:設備故障？排班錯誤？材料供應不及時？工人培訓不足？還是工藝指標不合理？？能否對產品的質檢數據進行自動統計和分析，準確區分產品質量的隨機波動和異常波動，從而將質量隱患消滅在萌芽狀態？？是否可以取消人工報告，自動統計每道工序的生產數量、合格率和缺陷代碼？MES的定位是計劃層和現場自動化系統之間的執行層，主要負責車間生產管理和調度執行。壹個設計良好的MES系統可以集成生產調度、產品跟蹤、質量控制、設備故障分析、網絡報告等管理功能。在統壹的平臺上，使用統壹的數據庫，通過網絡連接，可以同時為生產部門、質檢部門、技術部門和物流部門提供車間管理信息服務。該系統通過強調制造過程的整體優化，幫助企業實施完整的閉環生產，幫助企業建立集成的、實時的ERP/MES/SFC信息系統。計算機集成制造。在過去的20年裏，CIM的概念得到了不斷的豐富和發展。在世界工業國家的推動下，CIM經歷了百家爭鳴的概念演變，進入了蓬勃發展時期。80年代初，美國和日本關於CIM的協議基本上集中在制造和產品開發的範圍。德國在80年代初開始關註CIM的主題，出現了各種概念和定義，直到1985(聯邦)AWFA提出了CIM的推薦定義，實現了壹定程度的統壹。其推薦的定義是:CIM是指在所有與生產相關的企業部門中綜合運用電子數據處理。CIM包括生產計劃與控制、計算機輔助設計、計算機輔助工藝規劃、計算機輔助制造和計算機輔助質量管理之間的信息技術協同工作，其中應集成產品生產所必需的各種技術功能和管理功能。1990 IBM將CIM定義為應用信息技術來提高組織的生產率和響應能力。日本能源協會在1991中提出了CIM的定義:為了實現企業適應未來企業環境的經營戰略，必須從銷售市場出發，優化開發、生產、物流和服務的組合。CIM是以信息為媒介，用計算機集成企業活動的各種業務領域和功能，追求整體效率的新型生產系統。最近，歐洲CIM-OSA(開放系統架構)項目委員會(265，438+0歐洲自動化公司和研究機構，包括IBM、DEC和HP的歐洲分支機構)總結了上述國家CIM定義的基本要點。第壹，行業各個生產環節密不可分，需要統壹考慮。第二，整個制造生產過程本質上是壹個信息收集、傳遞和處理的過程。其對CIM的定義是:“CIM是信息技術和生產訴訟的綜合應用，其目的是提高制造企業的生產率和響應能力，使企業的所有功能、信息和組織管理都是壹個綜合整體的各個部分。”經過中國863計劃CIM七年多的實踐，認為CIM是壹種組織、管理和經營企業生產的新哲學。它幫助計算機硬件和軟件，綜合應用現代管理技術、制造技術、信息技術、自動化技術和系統工程技術，將企業生產全過程中與人、技術、管理相關的三大要素進行整合，將其信息流和物流有機整合優化運作，實現產品的優質快速上市。以上定義可以進壹步闡述為以下五點:1。CIM是壹種組織、管理和經營企業生產的哲學，其目的是使企業的產品質量高、上市快、成本低、服務好，從而贏得競爭。2.企業生產的各個環節，即市場分析、經營決策、管理、產品設計、工藝規劃、加工制造、銷售和售後服務，是壹個不可分割的有機整體，應從系統的角度進行協調，從而達到全局最優化。3.企業生產的要素包括人、技術和管理。其中，要特別重視人在現代企業生產中的主導作用。4.企業的生產活動包括信息流(采集、傳輸和加工)和物流，現代企業應特別重視信息流的管理和運作以及信息流與物流的整合。5.CIM技術是基於現代管理技術、制造技術、信息技術、自動化技術和系統工程技術的綜合技術。具體而言，它集成和開發了與企業生產的各個方面相關的計算機輔助技術，包括計算機輔助管理和決策、計算機輔助建模、仿真、實現和計算機輔助質量管理和控制。CIM是壹種哲學，是組織現代生產的指導思想。CIMS(計算機集成制造系統)——計算機集成制造系統就是這壹理念的實現。CIMS可以定義為通過計算機硬件和軟件，綜合應用現代管理技術、制造技術、信息技術、自動化技術，進行系統集成和優化的復雜系統。單件生產企業和多品種、中小型批量生產企業或大型生產企業等不同類型的企業，生產經營認定類型不同；離散制造業和流程工業的經營目標不同，企業基礎條件不同，原始計算機資源不同，其實施CIM的方案、過程和結果會相似。所以我們說，不同類型的企業，不同的生產端口，不同的生產批次，不同的生產技術，不同的自動化基礎，不同的管理體系，不同的管理策略，在CIMS的規模、構成、實現方式、運營模式等方面都會有差異。近年來，國際上對CIMS的研究和實踐有了進壹步的發展，提出了並行工程、精益生產和敏捷制造等新概念。1987美國國防分析研究所提出的並行工程的定義是:“並行工程是對產品設計及其相關過程(包括制造過程和支持過程)進行並行和集成設計的系統化工作模式。這種工作模式試圖讓開發者從壹開始就考慮整個產品生命周期的所有因素，包括質量、成本、進度和用戶需求。”由此可見，行政長官和CIMS的目的是壹致的。兩者都是通過加快新產品開發周期、提高產品質量、降低成本和提供優質服務來贏得競爭，即T.Q.C.S CIMS專註於信息集成和信息共享，即通過樣式和數據庫集成企業中形成的自動化系統，實現自南而下生產計劃的統壹制定和操作。而生產過程運作的組織結構和管理基本是傳統的，運作過程中各個部門和環節基本是按順序獨立的。在CIMS信息整合的基礎上，管理人員對整個過程有了解，能夠實現有效的監控，所以在T. Q.C.S中取得了壹定的成果，但是隨著競爭的激烈，資源(技術、人、設施)不斷被挖掘，開工時間盡可能的縮短。因此，需要對產品生命周期中的各個階段進行分解、分析、優化設計和集成，並根據產品的規模、範圍和處理方式，組織多學科開發團隊負責整個產品的開發，減少開發過程中的“重復變更”。這種開發過程需要開發團隊內部的協調工作和並行的過程交互。為了適應多學科的協同，需要建立壹個環境，這就對集成提出了更高的要求，即建立壹個內部可以互操作的CE支撐環境，包括信息交換平臺和數據交換標準，並且這個環境是並行進行的。為了適應多學科的協同，必須建立壹個環境，這就對集成提出了更高的要求，即必須建立壹個內部可互操作的工作和環境，這就對集成提出了更高的要求，即內部可互操作的CE支撐環境，包括信息交換平臺和數據交換標準，支持產品開發的全過程並行。這使得CIMS從信息整合到功能整合和優化，這也將涉及到人和組織系統。1985麻省理工學院(MIT)成立了“國際汽車計劃(IMVP)”的專門機構。在對美國、日本和歐洲壹些國家的汽車工業進行了五年全面深入的研究後，在1990年，寫成了《TheMachineThatChangedtheWorld》這本書。本書作者詹姆斯·沃馬克、丹尼爾·瓊斯、丹尼爾·魯斯總結了日本制造業長達數十年的成功經驗，首次提出以“人”為中心，生產管理者中的每壹個工人都有權在出現生產故障時停止壹個工作區域的生產，從而消除故障；企業中的所有員工都是企業的終身員工；員工都是多面手，公司各個部門密切配合，精細化生產方式的第二個特點是通過“簡化”的方式，淘汰生產中不會產生價值的工作。它是需求驅動的，簡化了生產和產品開發過程。在產品開發之初，將設計、技術、工程的人組成壹個項目團隊，大量的信息可以在團隊中處理，簡化了信息的傳遞，使系統反應非常靈活，減少了產品開發的時間和資源。還簡化了組織，降低了非生產成本，去掉了修理工、清潔工、檢驗員、零件庫存經理等間接工作和中間管理，從而減少了資金積壓和大量非生產成本。優秀的制作是不斷改進的，以“完美”為終極目標。其核心是精簡，精簡產品開發、設計和生產管理過程中所有不產生附加值的環節。正是多方位的管理，從管理的角度解決了T.Q.C.S的問題，才能贏得競爭。
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