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由于ERP層和DCS層的IT應(yīng)用起步較早.多已基本實(shí)現(xiàn),因此，需要通過MES層的功能實(shí)現(xiàn)對(duì)兩者進(jìn)行整合，并填充其間的空隙或狹縫。最初，MES并沒有一個(gè)非常明確的定義，它幾乎涵蓋了所有那些無法準(zhǔn)確地分配給其他層的應(yīng)用程序或產(chǎn)品，大多數(shù)都是由一些定制的應(yīng)用程序逐漸演化而來的，而這些應(yīng)用程序基本上都是由系統(tǒng)集成商針對(duì)某塞特定用戶進(jìn)行開發(fā)的，旦通常都是針對(duì)某個(gè)特定領(lǐng)域(如排產(chǎn)、實(shí)驗(yàn)室、質(zhì)量、產(chǎn)品跟蹤等)的。此后，國際上各相關(guān)組織都開始意識(shí)到要對(duì)MES進(jìn)行更加明確的定義。MESA(Manufacturing Execution SyS-tem AssociationInternational,制造執(zhí)行系統(tǒng)國際聯(lián)盟組織)、ISA都相繼開發(fā)了相關(guān)的模讐來描述MES,并試圖通過模型使其標(biāo)準(zhǔn)化。位于美國的MESX成立于1992年，是繼AMR組織之后致力于普及MES和標(biāo)準(zhǔn)化的團(tuán)體，經(jīng)常發(fā)布關(guān)于MES白皮書及用戶使用MES后的效果調(diào)査報(bào)告等。
以ERP、MES和PCS等構(gòu)成企業(yè)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，其中，MES具有追蹤(Tracking)、監(jiān)督(Monitoring)x控制(Control-ling)、管理(Management)等基本職能和以下特點(diǎn)：
1.追蹤
MES采用自動(dòng)辨識(shí)技術(shù)，通過傳感器等儀器設(shè)備，自動(dòng)采集現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，同時(shí)，也將下達(dá)的生產(chǎn)指令經(jīng)過各類電子顯木裝置實(shí)時(shí)告知有關(guān)工作人員，最終達(dá)到無紙化管理與控制目的。MES采集數(shù)據(jù)方式與傳統(tǒng)人工采集數(shù)據(jù)方式進(jìn)行分析比較。
2.監(jiān)督
與傳統(tǒng)人工管理方式相比，應(yīng)用MES能夠?qū)崟r(shí)掌握制造資源的最新狀況及歷史過程.再結(jié)合制程和作業(yè)規(guī)則進(jìn)行監(jiān)督。MES通過隨時(shí)將追蹤的狀況與設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，一旦發(fā)生異常則立即通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通知相關(guān)人員進(jìn)行處理。
(1) 制程規(guī)格的監(jiān)督。例如，某類產(chǎn)品需要使用特殊規(guī)格的材料或組件，須經(jīng)過某些制造程序，或者是某成品需要某些包裝配件，根據(jù)這些要求，作業(yè)人員在實(shí)際匸作時(shí)通過自動(dòng)辨識(shí)技術(shù)或與設(shè)備的聯(lián)機(jī)，十分方便地讓MES得知作業(yè)情形，并與事先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比，實(shí)時(shí)進(jìn)行核對(duì)等處理”
(2) 制程品質(zhì)的監(jiān)督。實(shí)時(shí)收集所有現(xiàn)場(chǎng)的產(chǎn)品質(zhì)量信息，并根據(jù)不同的制程、產(chǎn)品檢驗(yàn)、修理與維護(hù)、站別、產(chǎn)品時(shí)間區(qū)段或指令做統(tǒng)計(jì)分析，并立即反饋給相關(guān)單位，達(dá)到產(chǎn)品質(zhì)hl預(yù)警的效果。該項(xiàng)功能口I以大址減少工作現(xiàn)場(chǎng)因人為疏忽造成產(chǎn)品再加工或損壞，因而降低了直接人工及物料成本，并具有產(chǎn)品質(zhì)量預(yù)警的效果。
(3) 生產(chǎn)設(shè)備的監(jiān)督。隨時(shí)了解各個(gè)重要生產(chǎn)設(shè)備的狀況.如發(fā)生異常，則能夠?qū)崟r(shí)進(jìn)行維修，并調(diào)整相應(yīng)的生產(chǎn)活動(dòng)。
3.控制
依賴制程監(jiān)督職能，可以進(jìn)一步將制程中各個(gè)獨(dú)立的自動(dòng)化物料搬運(yùn)設(shè)備、自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備及自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行聯(lián)機(jī)，構(gòu)成較完整的自動(dòng)化系統(tǒng)，綜合地發(fā)揮其作用。通常，各自獨(dú)立的自動(dòng)化設(shè)備往往只是解決了某項(xiàng)制程的生產(chǎn)瓶頸問題，而該項(xiàng)自動(dòng)作業(yè)前后的工作仍然需要人工予以配合，并未充分發(fā)揮這些昂貴設(shè)備的功能。MES及柔性制造系統(tǒng)(FMS)在這方面的輔助作用是顯著的。其中，F(xiàn)MS是以一個(gè)或數(shù)個(gè)自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備為核心.配合柔性的外圍設(shè)備，使得此制造單元能夠更加有效地自動(dòng)執(zhí)行較大柔性制程規(guī)格內(nèi)的制造程序;同時(shí)，MES掌握生產(chǎn)過程的最新狀況、制程規(guī)則及規(guī)劃系統(tǒng)所設(shè)定的生產(chǎn)目標(biāo)，因而能夠有效地整合控制各自獨(dú)立的自動(dòng)化設(shè)備，提升系統(tǒng)整體的生產(chǎn)效率。
4.管理
釆集來自生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)，除了可以供現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督、控制使用外，還能夠用于現(xiàn)場(chǎng)管理。MES將現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)，以及監(jiān)督控制的狀態(tài)等信息，立即存入數(shù)據(jù)庫，不但涉及最新的生產(chǎn)狀態(tài)，也包括長期儲(chǔ)存的歷史數(shù)據(jù)，再利用數(shù)據(jù)庫強(qiáng)大的査詢、分析、報(bào)表功能，優(yōu)化現(xiàn)場(chǎng)管理。
