MES即制造執(zhí)行系統(tǒng)(manufacturing execution system,簡稱MES)是美國AMR公司(Advanced Manufacturing Research,Inc.)在90年代初提出的,旨在加強MRP計劃的執(zhí)行功能,把MRP計劃同車間作業(yè)現(xiàn)場控制,通過執(zhí)行系統(tǒng)聯(lián)系起來。這里的現(xiàn)場控制包括PLC程控器、數(shù)據(jù)采集器、條形碼、各種計量及檢測儀器、機械手等。MES系統(tǒng)設置了必要的接口,與提供生產現(xiàn)場控制設施的廠商建立合作關系。
MRPII的執(zhí)行層包括了車間作業(yè)和采購作業(yè),MES側重在車間作業(yè)計劃的執(zhí)行,充實了軟件在車間控制和車間調度方面的功能,以適應車間現(xiàn)場環(huán)境多變情況下的需求。同時,為了適應執(zhí)行計劃過程中變化的外部環(huán)境,MRP的計劃功能要更為靈活,如加強物料計劃與能力計劃的集成度,物料和工藝路線自動替代及增減、平移、分割工序的功能等。一個完善的MRPII系統(tǒng),本身應當包括計劃執(zhí)行的功能,問題的實質是軟件的計劃執(zhí)行程序功能的強弱、同現(xiàn)場控制設施的接口和集成、以及計劃調度功能是否有足夠的應變能力和靈活性。 一些在車間或現(xiàn)場管理方面具有特色的軟件公司及其合作伙伴與用戶在1992年成立了MESA協(xié)會,以發(fā)展其業(yè)務。該組織由最初的23家公司發(fā)展到如今約200余個成員單位。制造執(zhí)行系統(tǒng)是一個用來跟蹤生產進度,庫存情況,工作進度和其它進出車間的操作管理相關的信息流。
在應用方面,國內的MES明顯落后于發(fā)達國家。中國大部分制造企業(yè)還過度依賴人力進行生產,因此收集完整、可靠的數(shù)據(jù)化信息非常困難。而且制造企業(yè)的信息系統(tǒng)都是由許多獨立的子系統(tǒng)組成,基于事務處理的子系統(tǒng)和許多基于實時操作的工廠子系統(tǒng),集成難度非常高、相容性比較低。 MES是制造執(zhí)行與控制管理系統(tǒng),由于制造過程及過程控制對象的復雜性和專有性,使得MES系統(tǒng)形態(tài)有比較大的差異,應用模式也可能完全不同,這些因素客觀上造成了MES產品與服務市場的多樣性。但是由于MES的多樣性、復雜性、特殊性以及特定行業(yè)的需要性,MES在國內市場已經出現(xiàn)較大的需求。
傳統(tǒng)的MES(Traditional MES,T-MES)大致可分為兩大類:
1)專用的MES (Point MES)。它主要是針對某個特定的領域問題而開發(fā)的系統(tǒng),如車間維護、生產監(jiān)控、有限能力調度或是SCADA等;
2)集成的MES(Integrated MES)。該類系統(tǒng)起初是針對一個特定的、規(guī)范化的環(huán)境而設計的,如今已拓展到許多領域,如航空、裝配、半導體、食品和衛(wèi)生等行業(yè),在功能上它已實現(xiàn)了與上層事務處理和下層實時控制系統(tǒng)的集成。
雖然專用的MES能夠為某一特定環(huán)境提供最好的性能,卻常常難以與其它應用集成。集成的 MES比專用的MES邁進了一大步,具有一些優(yōu)點,如單一的邏輯數(shù)據(jù)庫、系統(tǒng)內部具有良好的集成性、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型等等,但其整個系統(tǒng)重構性能弱,很難隨業(yè)務過程的變化而進行功能配置和動態(tài)改變。