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MES(Manufacturing Execution System)即制造企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程執(zhí)行系統(tǒng)，是一套面向制造企業(yè)車間執(zhí)行層的生產(chǎn)信息化管理系統(tǒng)。
20世紀(jì)80年代之后，消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的需求越來(lái)越多樣化，全球市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也日漸激烈，企業(yè)信息化在各個(gè)領(lǐng)域發(fā)展的過(guò)程中越發(fā)重要，然而在企業(yè)信息集成的實(shí)踐中，仍然存在瓶頸等帶來(lái)的各種問(wèn)題，使企業(yè)的發(fā)展受阻，產(chǎn)生這些問(wèn)題的主要原因仍然是由于生產(chǎn)管理業(yè)務(wù)系統(tǒng)與生產(chǎn)過(guò)程控制系統(tǒng)相分離，計(jì)劃系統(tǒng)和過(guò)程控制系統(tǒng)之間的界限不確定、 聯(lián)系不緊密。隨后美國(guó)先進(jìn)制造研究機(jī)構(gòu)AMR在20世紀(jì)90年代提出了MES系統(tǒng)的概念，在解決企業(yè)信息集成問(wèn)題時(shí)提供了一個(gè)方法，這就是制造執(zhí)行系統(tǒng)。
MES系統(tǒng)是一些能夠完成車間生產(chǎn)活動(dòng)管理及優(yōu)化的硬體和軟件的集合，這些生產(chǎn)活動(dòng)改寫(xiě)從訂單發(fā)放到出產(chǎn)成品的全過(guò)程。它通過(guò)維護(hù)和利用實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的制造信息來(lái)指導(dǎo)、傳授、響應(yīng)并報(bào)告車間發(fā)生的各項(xiàng)活動(dòng)，同時(shí)向企業(yè)決策支持過(guò)程提供有關(guān)生產(chǎn)活動(dòng)的任務(wù)評(píng)價(jià)信息。MESA對(duì)MES系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)功能有12項(xiàng)概述：資源分配與狀態(tài)、操作/詳細(xì)調(diào)度、分派生產(chǎn)單位、文件管理、資料采集/獲取、員工管理、質(zhì)量管理、過(guò)程管理、維護(hù)管理、產(chǎn)品跟蹤和譜系、性能分析、物料管理。
作為一種計(jì)算機(jī)輔助生產(chǎn)管理系統(tǒng)，MES系統(tǒng)重要使命就是實(shí)現(xiàn)企業(yè)的連續(xù)信息流。它包含了許多功能模塊。通過(guò)實(shí)踐，MESA(MES國(guó)際聯(lián)合會(huì))歸納了十一個(gè)主要的MES系統(tǒng)功能模塊，包括工序詳細(xì)調(diào)度、資源分配和狀態(tài)管理、生產(chǎn)單元分配、過(guò)程管理、人力資源管理、維護(hù)管理、質(zhì)量管理、文件控制、產(chǎn)品跟蹤和產(chǎn)品清單管理、性能分析和資料采集等模塊。后來(lái)又添加了第十二個(gè)功能模塊：物料管理功能。
MES系統(tǒng)歸納總結(jié)下來(lái)，主要有這么幾個(gè)原因會(huì)驅(qū)使企業(yè)想要上線MES系統(tǒng)。
首先，成本的驅(qū)動(dòng)。
早些年，很多傳統(tǒng)的企業(yè)都是靠增加作業(yè)員數(shù)量來(lái)提高生產(chǎn)效率，甚至有些企業(yè)認(rèn)為手工快、手工效率高、更靈活，而且中國(guó)的人口紅利使得相對(duì)投資計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)來(lái)說(shuō)使用人力成本更低。但是，現(xiàn)在隨著中國(guó)現(xiàn)在人力成本越來(lái)越高，人員素質(zhì)的普遍提高，作業(yè)員越來(lái)越不容易以低成本招聘，很多企業(yè)都在往外遷移，但也有很多企業(yè)尤其是引領(lǐng)計(jì)算機(jī)集成制造的半導(dǎo)體制造行業(yè)，通過(guò)改造或更新智慧設(shè)備，組建智慧生產(chǎn)線，引進(jìn)機(jī)器人，逐步達(dá)到全面實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)作業(yè)。隨著人力成本越來(lái)越高，每年薪酬都要漲，用工成本都在增加，但是產(chǎn)品激烈競(jìng)爭(zhēng)導(dǎo)致價(jià)格卻每年都在降，一旦超過(guò)了臨界點(diǎn)企業(yè)就活不下去了。所以必須減少人力的成本，通過(guò)以MES系統(tǒng)為中心的計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)來(lái)顯著提高企業(yè)生產(chǎn)效率，增強(qiáng)企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
實(shí)時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)、達(dá)到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)透明化。
通過(guò)基礎(chǔ)定義，用戶在組織生產(chǎn)時(shí)只需要確定產(chǎn)品，系統(tǒng)自動(dòng)確定相關(guān)的物料信息和生產(chǎn)路線。生產(chǎn)過(guò)程中所有的操作信息也由系統(tǒng)實(shí)時(shí)地記錄下來(lái)，大大減少隨工單數(shù)量，保證信息傳遞的準(zhǔn)確性。系統(tǒng)提供車間管理人員將物料或半成品安排到指定設(shè)備進(jìn)行作業(yè)，併在作業(yè)中提供作業(yè)指導(dǎo)，提示工作人員作業(yè)步驟。系統(tǒng)的資料收集功能能夠?qū)崟r(shí)收集現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量、物料信息，并自動(dòng)記錄作業(yè)人員與作業(yè)時(shí)間等作業(yè)信息。生產(chǎn)作業(yè)中的異常情況也在系統(tǒng)中實(shí)時(shí)記錄，以保證日后的統(tǒng)計(jì)分析。
改善品質(zhì)管理的效果、提高產(chǎn)品質(zhì)量。
MES系統(tǒng)能夠約束設(shè)備的使用，設(shè)定設(shè)備的用戶權(quán)限，避免由于人為判斷的錯(cuò)誤和無(wú)權(quán)限人員的操作導(dǎo)致的設(shè)備使用錯(cuò)誤。生產(chǎn)作業(yè)中出現(xiàn)與標(biāo)的不一致的異常品，系統(tǒng)可以通過(guò)WIP管理，立刻暫停現(xiàn)場(chǎng)所有潛在批次的作業(yè)，減少損失。根據(jù)異常處理約束，系統(tǒng)將禁止超出約束範(fàn)圍的操作?，F(xiàn)場(chǎng)的異常處理信息可以被迅速地傳遞到其他相關(guān)部門(mén)，以便于做出調(diào)整與準(zhǔn)備?，F(xiàn)場(chǎng)資料還可提供給SPC系統(tǒng)，幫助品質(zhì)工程師及時(shí)地對(duì)現(xiàn)有的產(chǎn)品、流程進(jìn)行調(diào)整，避免并預(yù)防品質(zhì)事故的發(fā)生。
提供完整準(zhǔn)確制造資料、建立完整產(chǎn)品追溯體系。
MES廠商的MES系統(tǒng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的資料收集，建立起物料、設(shè)備、人員、工具、半成品、成品之間的關(guān)聯(lián)關(guān)係，保證信息的繼承性與可追溯性。系統(tǒng)提供的實(shí)時(shí)資料，既可以向生產(chǎn)管理人員提供車間作業(yè)和設(shè)備的實(shí)際狀況，也可以向業(yè)務(wù)部門(mén)提供客戶訂單的生產(chǎn)情況，還能夠根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)的情況計(jì)算出直接物料耗用成本?；诂F(xiàn)場(chǎng)資料的報(bào)表和查詢功能，能為高層管理人員的決策提供支持。減少了大量的統(tǒng)計(jì)工作，并增加了統(tǒng)計(jì)的全面性與可靠性。實(shí)現(xiàn)制造資料的可追溯性。
企業(yè)需要對(duì)供應(yīng)商企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行相關(guān)!
如蘋(píng)果、聯(lián)想、戴爾等巨頭企業(yè)，他們的產(chǎn)品生產(chǎn)以及產(chǎn)品零部件的生產(chǎn)遍佈世界各地，很多中國(guó)的工廠都是他們的供應(yīng)鏈廠商。作為自己不進(jìn)行生產(chǎn)，但又要保證最終產(chǎn)品質(zhì)量的巨頭企業(yè)，如何確保供應(yīng)商的生產(chǎn)質(zhì)量、生產(chǎn)過(guò)程符合自己的要求?生產(chǎn)過(guò)程相關(guān)就變得比較重要。如果能安排相關(guān)相關(guān)人員到車間盯著企業(yè)生產(chǎn)，那是挺好，但這樣的質(zhì)量人員規(guī)模是相當(dāng)龐大的，而且能不能盯牢也不好說(shuō)。現(xiàn)在是一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)的時(shí)代，相關(guān)人員不用到車間，通過(guò)各個(gè)供應(yīng)鏈產(chǎn)商的MES系統(tǒng)所提供的資料，對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程資料離線相關(guān)，對(duì)生產(chǎn)歷史進(jìn)行隨時(shí)追溯，實(shí)時(shí)跟蹤交貨生產(chǎn)進(jìn)度，甚至在家裡就可以知道企業(yè)現(xiàn)在的生產(chǎn)狀況。
巨頭企業(yè)的相關(guān)要求也越來(lái)越高，當(dāng)前越來(lái)越傾向于互聯(lián)網(wǎng)、大資料、云制造相關(guān)。舉個(gè)例子，比如說(shuō)要求供應(yīng)商做破壞性試驗(yàn)、首檢、抽樣檢或是相關(guān)檢驗(yàn)測(cè)試，到底供應(yīng)商有沒(méi)有落實(shí)執(zhí)行，這些都是相關(guān)的要求。通過(guò)MES系統(tǒng)把相關(guān)相關(guān)資料進(jìn)行上傳、集成，還可以評(píng)估哪些供應(yīng)商能優(yōu)先滿足巨頭企業(yè)的高標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)要求，而供應(yīng)商也有可能接到更多的訂單。另外，從企業(yè)本身角度來(lái)看，如果預(yù)先相關(guān)到問(wèn)題，也可以反饋給供應(yīng)商企業(yè)及時(shí)整改，減少或避免雙方的更大損失，合作也更加愉快。
其實(shí)最大的驅(qū)動(dòng)力還是來(lái)源于企業(yè)需要以MES系統(tǒng)為中心的計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)效率進(jìn)行提高!
生產(chǎn)企業(yè)主要工作是搞好生產(chǎn)，而非耗費(fèi)大量時(shí)間和人員去記錄怎么做生產(chǎn)，制作報(bào)表來(lái)統(tǒng)計(jì)和記錄生產(chǎn)資料。很多企業(yè)建立了以MES系統(tǒng)為中心的計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，采用智慧的生產(chǎn)設(shè)備、物流設(shè)備、儲(chǔ)存設(shè)備、機(jī)器人等，通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)控制設(shè)備替代作業(yè)員進(jìn)行生產(chǎn)過(guò)程控制，避免人為犯錯(cuò)。由MES管理復(fù)雜的生產(chǎn)過(guò)程，通過(guò)控制程式精準(zhǔn)地控制設(shè)備作業(yè)，自動(dòng)采集和記錄生產(chǎn)過(guò)程中所需要的生產(chǎn)資料、質(zhì)量資料。而MES系統(tǒng)就是整個(gè)集成制造系統(tǒng)的心臟，沒(méi)有這個(gè)心臟的話，計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)甚至自動(dòng)化生產(chǎn)作業(yè)的脈搏是跳動(dòng)不起來(lái)的。要記得，企業(yè)自始至終都在為提高生產(chǎn)效率而引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備、技術(shù)、改進(jìn)生產(chǎn)過(guò)程，而不是為了上系統(tǒng)而上系統(tǒng)。
所以，從這些需求來(lái)看也是制造業(yè)改革發(fā)展的一個(gè)過(guò)程。從大量依靠人工作業(yè)，慢慢地發(fā)覺(jué)不論是從企業(yè)自身發(fā)展要求還是其客戶需求來(lái)看，都需要基于一個(gè)生產(chǎn)企業(yè)的心臟系統(tǒng)MES系統(tǒng)，來(lái)逐步實(shí)現(xiàn)滿足資料要求，企業(yè)管理的要求，再到提高生產(chǎn)效率，圍繞心臟系統(tǒng)而搭建的全自動(dòng)化生產(chǎn)作業(yè)系統(tǒng)。所以MES系統(tǒng)是心臟系統(tǒng)，也是基礎(chǔ)系統(tǒng)，先把生產(chǎn)企業(yè)的MES系統(tǒng)先搭建好，用好，為企業(yè)的生產(chǎn)制造逐步改革升級(jí)。
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