MES是什么？详细解释 什么是MES系统
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MES利用先进的网络通信技术，将自动化技术与企业管理系统有机结合，针对提升企业的制造水平、管理水平、安全生产、质量控制和节能降耗等诸多方面，为推动汽车行业整体制造水平的提升起到了至关重要的作用。MES制造执行系统
MES (manufacturing execution system，制造执行系统)是美国AMR公司(Advanced Manufacturing Research，Inc.)在90年代初提出的，旨在加强MRP计划的执行功能，把MRP计划同车间作业现场控制，通过执行系统联系起来的一套信息化系统。MES的出现，填补了车间层管理的空白，它以作业调度为核心，以降低生产成本、提高生产效率为目标，收集生产过程中的实时信息，并对实时事件及时处理，同时又与计划层和控制层保持双向通信能力，从上下两层接收相关信息并反馈处理结果和生产指令，从而实现了整个生产过程的优化。
1.灵活应对多变的生产订单
按定单排产、柔性制造的精益生产方式是目前汽车产品生产追求的一种较为理想的生产组织模式，尽管目前从人员、成本、生产效率、市场等各个因素考虑，这只是一个目标，但作为信息系统一定是朝着这个方面去设计和布局的。正如汽车制造业企业所碰到以上的生产相关问题一样，在有了行业普适性的ERP以后，虽然进销存各方面都有了很大的改善，但依然有类似上述的问题需要突破和改进，只不过往往在实际运营的时候把这些问题进行敷衍和淹没了而已。
目前汽车行业对MES系统已经形成了几乎统一的认识，那就是建立在车间生产控制和上层ERP之间的管理系统，不管是企业信息化整体建设三层布置中的中间层，还是四层理论布置中的第二层，都在说明着一个相同的道理，MES是生产活动与管理活动信息沟通的桥梁，计划与生产之间承上启下的“信息枢纽”。MES通过在物流管理、生产管理中的实时信息采集，不仅可以协助计划人员安排作业、投产、备料，提示计划人员可行的方案，缩小计划人员的选择范围，提高计划的效率并减轻计划人员的负担，而且还能够将生产安排结果迅速地传递到作业现场，现场管理人员能够及时地对工作中心的工作安排做出调整。
2.管理复杂的产品和工艺
在MES系统内进行产品定义，汽车产品工程师不仅可以方便地定义新产品，还可以建立客户产品与企业产品之间的关联，减少合并投料的工作量。集中规范的工艺流程定义环境，保证所有工艺、技术、工程、制造、QC在一个统一规范的环境中工作，以便于信息的及时共享，减少重复定义错误，完整的版本管理，保障工艺流程历史信息回溯。通过建立产品与工艺的关联关系，只要确定产品就能够自动确定工艺流程，派工单也可以自动生成并打印。大大减少了汽车产品工程师的工作量，提高作业效率。
3.实时监控生产现场
汽车制造业是国民经济的支柱产业，由于产品本身的复杂性，及其典型的订单生产方式，决定了其生产不同于一般产品，特点如下：
(1)面向订单生产。由于订单规格、数量、交货期变化大，每种产品都有其特殊性，从产品订货决策到制造全过程，每一种产品都具有一定的独立性，企业必须按订单组织生产。
(2)生产进度难以控制。由于产品种类繁多，影响生产过程的不确定因素多，经常出现紧急订单、设备故障、零件返工返修等情况，使得计划多变，甚至出现计划跟不上变化，与生产实际脱节的现象。因此经常无法及时掌握生产进度变化，难以控制整个生产过程。
(3)生产管理困难。汽车产品制造过程复杂，质量要求高，并且生产过程中不确定因素多，凭经验调度无法保证整个生产过程的协调，过程控制困难，管理难度大。
在MES系统中，汽车制造业企业在组织生产时只需要确定产品，系统就能够自动确定相关的物料信息和生产路线。生产过程中所有的操作信息也由系统实时地记录下来，大大减少随工单数量，保证信息传递的准确性。系统提供车间管理人员将物料或半成品安排到指定设备进行作业，并在作业中提供作业指导，提示工作人员作业步骤。系统的数据收集功能能够实时收集现场的质量、物料信息，并自动记录作业人员与作业时间等作业信息。生产作业中的异常情况也在系统中实时记录，以保证日后的统计分析。
4.改善品质管理的效果
很多汽车制造业企业在生产过程中，为了实现ISO9000中规定的"产品鉴别与追溯"，往往采用流程卡的方式，即每一件产品上面挂一张小卡片，卡片上记录经历每道工序的生产结果。当产品流动到某一个工序时，工人需要用笔在卡片上记录。这些流程卡在生产过程中使用起来很简单，虽然能够起到一定的积极作用，但存在着很多缺点：(1)数量太多，不容易管理。(2)流程卡具有不小的成本。(3)流程卡不容易统计出及时的生产数据。(4)流程卡手工填写往往不规范及识别。
MES系统结合最新的条码自动识别技术、序列号管理、条码设备(条码打印机、条码阅读器、数据采集器等)有效收集产品在生产和物流作业环节的相关信息数据，跟踪产品生产以及在生命周期中流转运动的全过程，使企业能够实现对采、销、生产中物资的追踪监控、产品质量追溯、销售窜货追踪、仓库自动化管理、生产现场管理和质量管理等目标。生产作业中出现与目标不一致的异常品，MES系统可以通过WIP管理，立刻暂停现场所有潜在批次的作业，减少损失。根据异常处理约束，系统将禁止超出约束范围的操作。现场的异常处理信息可以被迅速地传递到其他相关部门，以便于做出调整与准备。现场数据还可提供给SPC系统，帮助品质工程师及时地对现有的产品、流程进行调整，避免并预防品质事故的发生。
5.提供完整准确的制造数据
汽车制造业企业为了满足动态变化的客户需求并按时交货，公司业务层必须与生产过程同步。这就意味着要有效组织和协调管理诸如物料、设备以及人员等所有制造资源。此外，提供关于生产事件、设备绩效及停机时间、KPI计算的实时数据对于进行正确决策是十分关键的。相关报表可手动生成，而创建一个能真实反映生产状况的报表，就必须实现不间断的采集、存储和提交生产数据。
MES通过现场的数据收集，建立起物料、设备、人员、工具、半成品、成品之间的关联关系，保证信息的继承性与可追溯性。系统提供的实时数据，既可以向生产管理人员提供车间作业和设备的实际状况，也可以向业务部门提供客户订单的生产情况，还能够根据实际生产的情况计算出直接物料耗用成本。基于现场数据的报表和查询功能，能为高层管理人员的决策提供支持。减少了大量的统计工作，并增加了统计的全面性与可靠性，实现制造数据的可追溯性。
6.全球领先技术本地化应用
盖勒普MES(制造执行系统)是在全球20多年技术沉淀和国内近14年本地化实施经验的基础上，形成的一套先进的车间数字化生产管理解决方案，它侧重于离散型生产模式的制造企业，除了在汽车工业有着丰富的成功案例外，在国防军工、兵器装备、航空航天、模具制造、医疗器械、机械制造、船舶工业、电器制造、电子设备等行业也已经占据遥遥领先的地位。目前，盖勒普MES在全球范围内80%以上的用户均为世界500强企业，已经成为在MES领域的绝对领导者。
随着管理方法的逐步革新，面向生产制造的精益化是汽车行业今后的大趋势所在。要实现汽车的精益化生产，摆在车间层面的一个最核心的问题就是如何将生产过程中产品的各种信息流加以综合利用，将这些信息通过信息系统的加工进行进一步的提炼，使其延伸到工厂的自动设备、质量管理、交货期管理、供应链采购、成本控制、物流管理等等各个外部环节。简单的说，就是将产品在车间的生产形态无限制的放大和共享，为各个外部环节所用，通过这样的途径实现管理效率和资源配置的最优化。而能够实现上述所有精益化生产的载体，非MES制造执行系统莫属。
制造过程中的每一步都会在每次运行时产无数有价值的数据。制造执行系统(MES)实时跟踪、控制和记录这些步骤，通过了解车间的情况，帮助制造商优化生产。
国内比较优秀的MES，中国自有知识产权
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制造执行系统 (manufacturing execution system， 简称MES）是美国AMR公司(Advanced Manufacturing Research，Inc．)在90年代初提出的，旨在加强MRP计划的执行功能，把MRP计划同车间作业现场控制，通过执行系统联系起来。这里的现场控制包括PLC程控器、数据采集器、条形码、各种计量及检测仪器、机械手等。MES系统设置了必要的接口，与提供生产现场控制设施的厂商建立合作关系。
美国先进制造研究机构AMR（Advanced Manufacturing Research）将MES定义为“位于上层的计划管理系统与底层的工业控制之间的面向车间层的管理信息系统”,它为操作人员/管理人员提供计划的执行、跟踪以及所有资源(人、设备、物料、客户需求等)的当前状态。 制造执行系统协会(Manufacturing Execution System Association，MESA)对MES所下的定义：“MES能通过信息传递对从订单下达到产品完成的整个生产过程进行优化管理。当工厂发生实时事件时，MES能对此及时做出反应、报告，并用当前的准确数据对它们进行指导和处理。这种对状态变化的迅速响应使MES能够减少企业内部没有附加值的活动，有效地指导工厂的生产运作过程，从而使其既能提高工厂及时交货能力，改善物料的流通性能，又能提高生产回报率。MES还通过双向的直接通讯在企业内部和整个产品供应链中提供有关产品行为的关键任务信息。” MESA在MES定义中强调了以下三点： 1）MES是对整个车间制造过程的优化，而不是单一的解决某个生产瓶颈； 2） MES必须提供实时收集生产过程中数据的功能，并作出相应的分析和处理。 3）MES需要与计划层和控制层进行信息交互，通过企业的连续信息流来实现企业信息全集成。
1990年11月，美国先进制造研究中心AMR（Advanced Manufacturing Research）就提出了MES（制造执行系统）概念。1997年，MESA提出的MES功能组件和集成模型，包括11个功能，同时规定，只要具备11个功能之中的某一个或几个，也属MES系列的单一功能产品。2004年，MESA提出了协同MES体系结构(c-MES)。 20世纪90年代初期，中国就开始对MES以及ERP的跟踪研究、宣传或试点，而且曾经提出了 “管控一体化”，“人、财、物、产、供、销”等颇具中国特色的CIMS、MES、ERP、SCM等概念，只是总结、归纳、宣传、坚持或者提炼、提升不够，发展势头不快。 国内最早的MES是20世纪80年代宝钢建设初期从SIEMENS公司引进的。中国工业信息化基本上是沿着西方工业国家的轨迹前进，只是慢半拍而已。几乎绝大多数大学和工业自动化研究单位，甚至于国家、省、市级政府主管部门都开始跟踪、研究MES。从中央到地方，从学会到协会，从IT公司到制造生产厂，从综合网站到专业网站，从综合大学到专科院校，都卷入了MES热潮之中。 制造执行管理系统(MES)是企业CIMS信息集成的纽带，是实施企业敏捷制造战略和实现车间生产敏捷化的基本技术手段。工厂制造执行系统MES是近10年来在国际上迅速发展、面向车间层的生产管理技术与实时信息系统。MES可以为用户提供一个快速反应、有弹性、精细化的制造业环境，帮助企业减低成本、按期交货、提高产品的质量和提高服务质量。适用于不同行业(家电、汽车、半导体、通讯、IT、医药)，能够对单一的大批量生产和既有多品种小批量生产又有大批量生产的混合型制造企业提供良好的企业信息管理。 目前国外知名企业应用MES系统已经成为普遍现象，国内许多企业也逐渐开始采用这项技术来增强自身的核心竞争力。 返回 企业计划层与过程控制层之间的信息“断层”问题 我国制造业多年来采用的传统生产过程的特点是“由上而下”按计划生产。简单的说是从计划层到生产控制层：企业根据订单或市场等情况制定生产计划—生产计划到达生产现场—组织生产—产品派送。企业管理信息化建设的重点也大都放在计划层，以进行生产规划管理及一般事务处理。如ERP就是“位”于企业上层计划层，用于整合企业现有的生产资源，编制生产计划。在下层的生产控制层，企业主要采用自动化生产设备、自动化检测仪器、自动化物流搬运储存设备等解决具体生产(制程)的生产瓶颈，实现生产现场的自动化控制。 由于市场环境的变化和现代生产管理理念的不断更新，一个制造型企业能否良性运营，关键是使“计划”与“生产”密切配合，企业和车间管理人员可以在最短的时间内掌握生产现场的变化，作出准确的判断和快速的应对措施，保证生产计划得到合理而快速修正。虽然ERP和现场自动化系统已经发展到了非常成熟的程度，但是由于ERP系统的服务对象是企业管理的上层，一般对车间层的管理流程不提供直接和详细的支持。而现场自动化系统的功能主要在于现场设备和工艺参数的监控，它可以向管理人员提供现场检测和统计数据，但是本身并非真正意义上的管理系统。所以，ERP系统和现场自动化系统之间出现了管理信息方面的“断层”，对于用户车间层面的调度和管理要求，它们往往显得束手无策或功能薄弱。比如面对以下车间管理的典型问题，它们就难以给出完善的解决手段： 1、 出现用户产品投诉的时候，能否根据产品文字号码追溯这批产品的所有生产过程信息？能否立即查明它的：原料供应商、操作机台、操作人员、经过的工序、生产时间日期和关键的工艺参数？ 2、同一条生产线需要混合组装多种型号产品的时候，能否自动校验和操作提示以防止工人部件装配错误、产品生产流程错误、产品混装和货品交接错误？ 3、过去12小时之内生产线上出现最多的5种产品缺陷是什么？次品数量各是多少？ 4、目前仓库以及前工序、中工序、后工序线上的每种产品数量各是多少？要分别供应给哪些供应商？何时能够及时交货？ 5、生产线和加工设备有多少时间在生产，多少时间在停转和空转？影响设备生产潜能的最主要原因是：设备故障？调度失误？材料供应不及时？工人培训不够？还是工艺指标不合理？ 6、 能否对产品的质量检测数据自动进行统计和分析，精确区分产品质量的随机波动与异常波动，将质量隐患消灭于萌芽之中？ 7、 能否废除人工报表，自动统计每个过程的生产数量、合格率和缺陷代码？ MES的定位，是处于计划层和现场自动化系统之间的执行层，主要负责车间生产管理和调度执行。一个设计良好的MES系统可以在统一平台上集成诸如生产调度、产品跟踪、质量控制、设备故障分析、网络报表等管理功能，使用统一的数据库和通过网络联接可以同时为生产部门、质检部门、工艺部门、物流部门等提供车间管理信息服务。系统通过强调制造过程的整体优化来帮助企业实施完整的闭环生产，协助企业建立一体化和实时化的ERP/MES/SFC信息体系。
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