MES与制造平台优化概述

MES与制造平台优化1主题内容1企业信息化概念2企业为什么需要MES？3MES组成和结构4MES与制造平台优化2企业信息化概念1.1供需链管理1.2企业资源规划（ERP)1.3制造执行系统（MES）1.4信息化管理1.5信息化系统31.1供需链管理（1/3）--概念按照APICS（美国库存管理协会）的定义，供应链（SupplyChain）是一种全球性的，伴随从原材料开始直到把产品和服务交付给客户全过程的，精心设计的信息流、物流和资金流的连接形式。它包括了企业连接客户、供应商、物流服务商、信息服务商、增值服务商的各种连接形式及其方法。企业内、外部供需链。整个社会生产就是一个首尾相接，交叉错综的供需成长链，企业内部的物流、资金流和信息流等供需链与对应供方或需方的物流、资金流和信息流是息息相关或密不可分的。需求导向的价值管理。“需求”是引发“供应”的动因。“供应”总是因为有“需求”才发生，没有“需求”就无须“供应”，同时，“供应”只有在为客户提供了价值才是增值的。因此，对供需链的有效管理就是对“需求导向”的价值管理。目标统一的合作伙伴关系。供需链上的每个环节都同时具有“供”和“需”的双重含义。“供”、“需”双方既是利益对立的，又是目标统一的。供方应为需方提供“价值”，需方应视为供方合作“伙伴”。供需l链管理目的。把握真实需求，快速组织供应、优化供需链、改革不适应观念。

41.1供需链管理（2/3）--供需链示意图维修点客户客户客户客户客户客户客户客户零售商服务点代销点代销点零售商批发商代理商办事处服务销售部制造部供应部主体企业(盟主)联盟企业联盟企业联盟企业虚拟企业(动态联盟)供应商供应商供应商供应商供应商需求市场企业或企业联盟分销市场需求市场5

1.1供需链管理（3/3）--供需链的“五流”需求信息从需方向供方流动，供应信息从供方向需方流动；物流从供放开始沿不同渠道向需方流动；资金流从需方开始流到供方，然后分流到企业内部的各个环节；物流在链上的流动是一个不断增值的过程，价值流随物流从供方流向需方；工作流整合了信息流、物流、资金流和价值流，在链上的每个环节上或过程中存在，工作流决定了其它四种流的流速（产率）和流量（产能）。信息（供应）/物流/增值流/工作流信息（需求）/工作流/资金流资金流工作流市场需求运输仓库市场分销商运输仓库产成品销售搬运存储产成品加工搬运存储半成品采购市场供应运输仓库物流资金流入资金流出（财务与成本控制）6企业信息化概念1.1供需链管理1.2企业资源规划（ERP)1.3制造执行系统（MES）1.4信息化管理1.5信息化系统71.2企业资源规划（1/3）--概念企业资源规划系统（ERP）：EnterpriseResourcePlanning，基于供需链管理思想，实现企业、客户、供应商集成，管理企业全部供需链的信息化管理系统。目标。以工作流的整合为基础，实现企业资源（人、财、物、信息）的优化管理，也即，以工作流整合信息流，物流、资金流实现不断增值的价值流。内涵。以充分、详实的历史数据为依据，结合当前或预测的数据，对工作流进行周密的计划，实现供需链上各个环节的“协同”或“同步”。范围：管理企业内部的市场、计划、财务、销售、生产、采购、人事等各方面，也涉及企业外部的市场、客户、供应商和服务商等全部供需链。理念。基于供需链管理，传播着先进管理思想，包括：精益生产（LeanProduction)、敏捷制造（AgileManufacturing)、约束理论（TheoryofConstraint)、价值链（ValueChain)、准时制生产（JustinTime,JIT)、全面质量管理（TotalQualityManagement,TQM)等等。8SCMERP（供需链管理/Internet）MRP/MRPIIDRPCRM电子商务（B2B）（B2B、B2C）维修点1.2企业资源规划(2/3)--管理范围客户客户客户客户客户客户客户客户零售商服务点代销点代销点零售商批发商代理商办事处服务销售部制造部供应部主体企业(盟主)联盟企业联盟企业联盟企业虚拟企业(动态联盟)供应商供应商供应商供应商供应商91.2企业资源规划（3/3）--示例10企业信息化化概念1.1供供需链管管理1.2企企业资源源规划（ERP)1.3制制造执行行系统（MES）1.4信信息化管管理1.5信信息化系系统111.3制制造执行行系统（1/3）--概念MES是美美国制造研研究和生产产管理界于于20世纪纪90年代代提出的关关于生产组组织和管理理的新概念念。按MESA国际际联合(MESAInternational)的定定义，“MES能通过信息息的传递，，对从订单单下达开始始到产品完完成的整个个产品生产产过程进行行优化的管管理，对工工厂发生的的实时事件件，及时作作出相应的的反应和报报告，并用用当前准确确的数据对对进行相应应的指导和和处理”。。介于企业的的“计划层””和制造“设备层””之间，对企企业生产计计划进行“再计划””，“指令令”生产设备““协同”或或“同步““动作，对对产品生产产过程进行行及时的响响应，使用用当前确的的数据对生生产过程进进行及时调调整、更改改或干预等等处理。采用双向直直接的通讯讯，在整个个企业的产产品供需链链中，即向向生产过程程人员传达达企业的期期望（计划划），又向向有关的部部门提供产产品制造过过程状态的的信息反馈馈。既不同于类类似于ERP的企业业商业系统统，与不同同于企业的的过程控制制系统，使使用MES的经验表表明，它既既能提高按按时交货的的能力，改改善物料的的流通性能能，由能减减少企业内内部没有附附加值的活活动。121.3制制造执行行系统（2/3）--如何工工作？（时间因子：10X）HUMAN&MES生产什么?（生产计划）生产了什么（计划反馈）如何生产?（生产指令）过程状态？（计划反馈）（时间因子：100X）HUAMN&ERP（时间因子：1X）HUMAN&CONTROL（时间因子：1X）HUAMN&EQUIP如何动作?（动作指令）动作状态？（指令反馈）EnterpriseSystemsManufacturingBusinessWareAutomationPlatformsAutomationComponentsPlantFloor计划层控制层执行层设备层131.3制制造执行行系统（3/3）信信息集成环环境MROSuppliersSupplyChainPartnersRemoteDiagnostics/ManagementConditionMonitoring&EvaluationControl/AdvancedDiagnosticsModelingSchedulingTrackingHistorianEnterpriseAssetManagementAdaptLegacyDevicesSmartDevicese-ProcurementSupplyChainManagementERPi2TheWebEnterpriseSystemsManufacturingBusinessWareAutomationPlatformsAutomationComponentsPlantFloor14企业信息化化概念1.1供供需链管管理1.2企企业资源源规划（ERP)1.3制制造执行行系统（MES）1.4信信息息化化管管理理1.5信信息息化化系系统统151.4信信息息化化管管理理（（1/2））--概概念念和和特特征征信息息共共享享。。应用用信信息息技技术术，，在在对对供供应应链链各各个个环环节节或或过过程程信信息息进进行行收收集集和和相相应应处处理理的的基基础础上上，，实实现现信信息息共共享享或或过过程程透透明明；；信息息集集成成。。在保保证证过过程程信信息息及及时时性性、、充充分分性性和和准准确确性性的的前前提提下下，，整整合合企企业业信信息息流流、、物物流流、、资资金金流流、、工工作作流流和和价价值值流流，，实实现现全全面面企企业业信信息息集集成成的的环环境境；；基于于事事实实决决策策。。在全全面面信信息息集集成成的的环环境境中中，，以以充充分分事事实实为为依依据据优优化化管管理理决决策策，，实实现现企企业业人人、、财财、、物物资资源源的的优优化化配配置置和和管管理理；；过程程增增值值。。在流流程程和和资资源源优优化化的的基基础础上上，，实实现现企企业业过过程程的的增增值值。。持续续改改进进。。在信信息息集集成成的的环环境境中中，，不不断断积积累累数数据据，，应应用用适适宜宜分分析析方方法法，，寻寻求求改改进进的的方方向向和和改改进进方方法法。。信息息化化管管理理是是企企业业在在优优化化工工作作流流程程，，采采用用先先进进管管理理思思想想，，基基于于事事实实（（充充分分和和详详实实的的信信息息））的的决决策策基基础础上上，，实实现现企企业业增增值值的的一一种种管管理理方方法法。。企业业信信息息化化管管理理有有如如下下特特征征：：161.4信信息息化化管管理理（（2/2））--环环境境和和方方法法全面面信信息息集集成成的的环环境境。。企业应在在供应链链的各个个环节或或过程中中，广泛泛采用信信息技术术，建立立及时、、准确、、充分和和可靠的的信息共共享和集集成的环环境；基于事实实的决策策方法。。企业应在在管理的的各个环环节上，，采用先先进管理理思想，，使用基基于事实实的决策策方法，，保证各各项决策策的正确确性和科科学性。。流程的优优化和过过程的增增值。企业应采采纳价值值的观点点，使用用需求导导向的方方法，对对供需链链进行优优化，剔剔除非增增值的过过程或作作业，确确保增值值过程的的有效的的资源，，保证满满足客户户的需求求，向客客户提供供增值的的价值。。持续改进进的机制制。企业应采采用过程程的方法法，建立立持续改改进的机机制，使使用当前前、历史史和预测测的数据据，真实实把握需需求，积积极寻求求改进，，确保客客户需求求的持续续满足。。为真正建建立基于于事实（（充分和和详实的的信息））决策，，有效保保证企业业过程增增值的信信息化管管理平台台，一般般地企业业应，具备以下下的基础础或者改改进以下下几个方方面：17企业信息息化概念念1.1供供需需链管理理1.2企企业业资源规规划（ERP)1.3制制造造执行系系统（MES））1.4信信息息化管理理1.5信信息息化系统统181.5信信息息化系统统（1/5）--概念念和特征征基于电子子信息技技术应用用，涉及及信息收收集、加加工、处处理和表表现，提提高信息息的及时时性、充充分性、、可靠性性和准确确性为内内容；以企业供供需链（（商业流流程、制制造平台台、过程程控制））的流程程优化，，以提高高信息共共享和信信息集成成程度为为宗旨；；以企业资资源的合合理配置置和管理理，企业业战略目目标实现现，企业业管理决决策的科科学性，，提供充充分的信信息支持持为目标标；以“把握握真实需需求，快快速组织织供应””，持续续满足客客户需求求，为客客户创造造增值价价值为长长远战略略。企业信息息化系统统是企业业在实施施业务流流程优化化，基于于信息技技术应用用，采用用先进管管理思想想，实现现信息流流、物流流、资金金流、工工作流和和价值流流的整合合，实现现企业人人、财、、物等资资源优化化配置，，实现信信息化管管理过程程中所使使用的想想相关系系统工具具和平台台。企业信息息化系统统具有如如下的特特征：191.5信信息息化系统统（2/5）--内容容电子商业业系统用途：面向““供需链链”的管管理和优优化。通通过对““五流流”的整整合，以以财务控控制为核核心，实实现企业业业务的的协同和和增值。。内容：包括企业业资源规规划管理理系统（（ERP）、客客户关系系管理系系统（CRM））、供应应链管理理系统（（SCM)、高高级计划划系统（APS)、在线联联机分分析系统（（OLAP)、、业务务信息息智能能系统统（BI)、电电子商商务（（B2C/B2B)等等等。过程管管理系系统用途：：面向生生产制制造平平台的的管理理和优优化。。以对对过程程业绩绩进行行监视视、统统计、、跟踪踪和分分析等等手段段，实实现过过程的的持续续改进进。内容：：数据采采集、、效率率评估估、历历史数数据分分析、、物料料跟踪踪、质质量跟跟踪、、设备备管理理、计计划分分解、、设计计管理理、工工艺分分析、、专家家系统统等业业务子子系统统或功功能组组件依据信信息化化管理理目标标不同同，企企业信信息化化系统统的内内容差差异较较大，，一般般地，，企业业信息息化系系统由由以下下三个个主要要层次次组成成，各各层次次中包包含有有用途途各异异、功功能各各异的的业务务处理理子系系统或或功能能组件件。过程控控制系系统用途：：面向企企业生生产工工艺和和动作作过程程的控控制，，以供供以工工艺调调节和和逻辑辑控制制为手手段，，保证证过程程输出出达到到预期期的目目标。。内容：：包括过过程控控制系系统（（DCS)、顺顺序控控制系系统(PLC)、传传动控控制等等自动动化系系统或或装置置。20SCMERP（供需链管理/Internet）MRP/MRPIIDRPCRM电子商务（B2B）（B2B、B2C）1.5信信息息化系系统（（3/5））--范围围维修点客户客户客户客户客户客户客户客户零售商服务点代销点代销点零售商批发商代理商办事处服务销售部制造部供应部主体企业(盟主)联盟企业联盟企业联盟企业虚拟企业(动态联盟)供应商供应商供应商供应商供应商MESDCS211.5信信息息化系系统（（4/5））--组成成ERP企业资源计划DCS分布式控制PDM产品数据管理DRP分销资源管理APS高级排产OLAP在线联机分析CRM客户关系管理SCM供应链管理Power配电自动化Materiel物流自动化Driver传动控制Advanced先进控制Lab-analysis实验室自动化Batch批控制过程数据采集工序详细调度资源分配和状态管理产品跟踪和清单管理质量和实验室管理过程性能分析设备维护管理企业商业系统企业商业系统自动化系统制造执行系统221.5信信息息化系系统（（5/5））--层次次MROSuppliersSupplyChainPartnersRemoteDiagnostics/ManagementConditionMonitoring&EvaluationControl/AdvancedDiagnosticsModelingSchedulingTrackingHistorianEnterpriseAssetManagementAdaptLegacyDevicesSmartDevicese-ProcurementSupplyChainManagementERPi2TheWebEnterpriseSystemsManufacturingBusinessWareAutomationPlatformsAutomationComponentsPlantFloor23主题内内容1企企业业信息息化概概念2企企业业为什什么需需要MES？3MES组组成和和结构构4MES与与制造造平台台优化化242企企业业为什什么要要MES？？2.1制制造造业难难题2.2“库存存管理理”的的例子子2.3“生产产管理理”的的例子子2.4优优化化制造造平台台的需需要252.1制制造业业难题题市场预预测困困难；；前置时时间短短，交货急急迫；；交货期期难于于控制制；产品质质量不不稳定定；变化难难于控控制；；活动协协调困困难；；生产计计划改改变时时应对对不及及时；；制造现现场的的生产产进度度不明明；制造现现场的的绩效效衡量量困难难；制造成成本、、管理成成本不不准确确；企业的的业绩绩改进进方向向不明明确；；管理决决策缺缺乏充充分的的信息息依据据；在市场场经济济条件件下，，从供供需链链的角角度来来看，，制造造企业业的行行为(生产产什么么、生生产多多少））必然然受到到来自自企业业外部部环境境（竞竞争对对手、、上游游供应应商、、下游游经销销商））及其其企业业内部部环境境（人人、财财、物物、信信息））因素素的制制约或或约束束。由由于这这些制制约因因素的的存在在，使使得企企业在在生产产和经经营活活动中中，必必须要要经常常应对对来自自各方方面的的许许许多多多的难难题，，也即即被所所谓的的“制制造业业难题题”所所困惑惑。262企企业业为什什么要要MES?2.1制制造造业难难题2.2“库存存管理理”的的例子子2.3“生产产管理理”的的例子子2.4优优化化制造造平台台的需需要272.2““库存存管理理”的的例子子可用量量=当当前数数量+在在途途数量量––已已分配配数量量––不不可动动数量量销售人人员在在承诺诺用户户交货货期或或交付付数量量时，，希望望了解解的是是：“最快快在什什么时时间、、有多多少数数量、、什么么样的的产品品可以以交付付？；生产管管理人人员在在进行行产品品生产产时，，希望望了解解的是是：“在什什么时时间、、生产产什么么样的的产品品，所所需种种物料料在什什么时时间、、有多多少数数量可可以交交付？？”；财务管管理人人员在在进行行成本本管理理时，，希望望了解解的是是：“某个个产品品的实实际成成本在在什么么时间间、与与计划划成本本之间间有无无差异异、差差异有有多少少？””；一般情情况下下，企企业库库存(成品品、材材料））管理理时，，库存存台帐帐记录录了库库存物物品的的名称称、规规格、、数量量、单单价和和总价价。库库存数数量反反映了了“当前前有多多少””，但是是，对对“未来来有多多少””、““有多多少可可用““却没有有也无无法说说明。。实际际上，，这类类信息息对””下一一步行行动””有有十分分重要要的指指导意意义。。记住住：当前量量!=可可用量量。说明：：在市市场竞竞争日日趋激激烈的的情况况下，，即便便在““库存存管理理”这这样较较小的的问题题上，，企业业的销销售、、生产产、采采购、、财务务之间间都存存在着着大量量和细细致的的需要要沟通通的西西信息息，更更或况况企业业的重重大决决策。。企业业“信信息集集成””的环环境已已势在在必行行，既既需要要ERP，，更需需要MES。282企企业业为什什么要要MES2.1制制造造业难难题2.2“库存存管理理”的的例子子2.3“生产产管理理”的的例子子2.4优优化化制造造平台台的需需要292.3““生产产管理理”的的例子子生产计计划完完成状状况如如何?,生生产班班组、、生产产车间间日/月绩绩效如如何?。包包括：：产量量、质质量、、消耗耗、工工艺操操作水水平如如何？？，发发生了了什么么问题题？问问题的的原因因是什什么?,等等等；；设备的运作作效率如何何?。包括括：期间（（班、日、、月）效率率如何？，，工艺参数数控制与目目标值偏差差如何？，，目标值或或额定值如如何建立？？，偏差的的可能原因因是那些？？，关键或或更多的原原因是什么么？，过程程有什么样样的趋势？？，统计的的结果是什什么？，等等等；过程现状如如何?，过过程产能是是否可以提提高？，过过程消耗能能否降低？？，过程质质量是否可可以提高？？，改进方方向或重点点在那里？？等等更深深入的问题题。以上这些问问题的解决决，在现有有的过程管管理条件下下，靠手工工管理手段段是难于奏奏效的，真正是是“心有余余而力不足足”，必须须在对生产产过程现场场进行数据据收集、加加工、处理理的基础上，，在建立了了过程管理理系统或者者MES的的基础上才才能实现。。在实行“目目标管理””的企业中中，“绩效效评估”是是一件十分分困难和令令人头痛的的事。但是是，生产总总监对车间间，车间主主任对班组组的绩效进进行考评，，提出绩效效改进的方方面却又是是管理者工工作的重要要内容。例例如：对车车间、班组组、设备进进行效率考考核时，我我们常常关关心的是：：302企业业为什么要要MES2.1制制造业难难题2.2“库存管理理”的例子子2.3“生产管理理”的例子子2.4优优化制造造平台的需需要312.4优化化制造平台台的需要今天，虽然然整个世界界都在流行行地推崇““.COM”的价值，，但是，““制造业业”仍然是是这个世界界物质财富富的创造者者。对制造造业特别是是流程性行行业来说，，产品的“生产制造造平台”是企业的生生命力之所所在。这里里是企业创创造客户价价值的地方方。无论什什么时候，，生产制造造平台都将将是企业供供需链的“核心”组成部分。。这里有几几个方面的的观点。从某种意义义上说，企企业有什么么样的产品品制造平台台，直接决决定了“能能满足客户户什么样的的价值需求求？”，““满足的程程度如何？？”。产能的提高高、成本的的降低、品品质的提高高、消耗的的降低等等等问题，既既与企业采采用什么样样生产的工工艺和设备备有关，同同时，也采采用了什么么样过程的的控制和管管理方法密密不可分。。过程效率的的高低、流流程的顺畅畅以否、既既以企业采采用什么样样的生产组组织和管理理方法有关关，也与企企业是否采采用了信息息化的技术术手段有关关；ERP能告告诉企业““生产什么么？，生产产多少？什什么时候生生产？”但但是，ERP不能能告诉企业业“如何生生产？，如如何有效生生产？”，，不仅如此此，只有在在MES提提供了详尽尽的生产状状况反馈后后，ERP才能有效效地运作计计划的职能能。MES是企业生生产制造平平台的重要要组成部分分，它能帮帮助企业有有效地组织织、管理和和优化产品品的生产制制造平台。。32主题内容1企业业信息化概概念2企业业为什么需需要MES？3MES组成和和结构4MES与制造造平台优化化333MES组成和和结构1.1MES来来历和定义义1.2ARM的的三层模型型1.3MES组组成和结构构343.1MES来来历和定义义(1/2)20世纪90年代初期，，美国先进进制造研究究机构--AMR（AdvancedManufacturingResearch），通过对对大量的企企业进行调调查和研究究后发现，，企业用于于生产组织织和管理的的信息系统统主要包括括：采用MRPII/ERP系统实现物物料需求计计划或资源源计划的生生产管理方方式；采用SCADA、HMI实现过程监监控生产管管理方式；；采用MES联系过程自自动化，并并支持全面面信息集成成方式的生生产管理方方式；其中，采用用MES联系过程自自动化并支支持全面信信息集成方方式最为有有效，也最最有利于企企业提高生生产活动的的协同性。。由此，开开始了对MES大规规模的研究究及相应结结果的推广广应用工作作。353.1MES来来历和定义义（1/2）MES是美国制造造研究和生生产管理界界于20世纪90年代提出的的关于生产产组织和管管理的新概概念。按MESA国际联合(MESAInternational)的的定义，““MES能通过信息息的传递，，对从订单单下达开始始到产品完完成的整个个产品生产产过程进行行优化的管管理，对工工厂发生的的实时事件件，及时作作出相应的的反应和报报告，并用用当前准确确的数据对对进行相应应的指导和和处理”。。介于企业的的“计划层层”和制造造设备之间间，对企业业生产计划划进行“再再计划”，，“指令””生产设备备“协同””或“同步步“动作，，对产品生生产过程进进行及时的的响应，使使用当前确确的数据对对生产过程程进行及时时调整、更更改或干预预等处理。。采用双向直直接的通讯讯，在整个个企业的产产品供需链链中，即向向生产过程程人员传达达企业的期期望（计划划），又向向有关的部部门提供产产品制造过过程状态的的信息反馈馈。既不同于类类似于ERP的企业业商业系统统，与不同同于企业的的过程控制制系统，使使用MES的经验表表明，它既既能提高按按时交货的的能力，改改善物料的的流通性能能，由能减减少企业内内部没有附附加值的活活动。363MES组成和和结构1.1MES来来历和定义义1.2ARM的的三层模型型1.3MES组组成和结构构373.2ARM的的三层模型型（1/4）（时间因子：10X）HUMAN&MES生产什么?（生产计划）生产了什么（计划反馈）如何生产?（生产指令）过程状态？（计划反馈）（时间因子：100X）HUAMN&ERP（时间因子：1X）HUMAN&CONTROL（时间因子：1X）HUAMN&EQUIP如何动作?（动作指令）动作状态？（指令反馈）EnterpriseSystemsManufacturingBusinessWareAutomationPlatformsAutomationComponentsPlantFloor计划层控制层执行层383.2ARM的的三层模型型（2/4）从ARM所所定义的三三层模型图图中可以看看出，在企企业集成环环境中，MES和ERP系统统是这样工工作的，在制定计划划时，ERP使用天天、周、月月和年的时时标（这是是一个100x时间间系数），，根据市场场预测、客客户订单及及其相关的的其它因素素形成企业业的主排程程计划，其其中，包括括产品的生生产计划和和与之相关关的原料采采购计划等等内容。ERP形成成计划后，，在适当的的时候向执执行层的MES系统统发送具体体的生产计计划，即向向MES发发出“生产产什么”的的指示。根据ERP制订的生生产计划，，MES根根据已定义义的产品配配方或产品品实现的细细节形成生生产指令，，为控制层层提供“如如何生产””的指示。。同时，将将生产过程程的结果信信息反馈给给ERP系系统。此时时，MES使用时标标较短（一一般为天、、班、小时时分钟或秒秒），并且且，其时标标与控制层层的也不一一致，时间间系数为10x。在此模式中中，控制层层是实时工工作的，它它的时标为为1x，一一般少于1秒，这意意味着，控控制层将对对生产工艺艺进行实时时的控制和和调整，来来实现物料料、设备、、人员和信信息的“协协同”，进进而获得理理想的产量量和质量。。393.2ARM的的三层模型型（3/4）从以上定义义可看出，，MES强强调企业在在整个产品品生产过程程中的生产产信息“共共享”和生生产行为的的“协同””，并借此此实现生产产过程的优优化。因此此，MES需要要具备与计计划层和控控制层保持持双向通信信能力，从从上层系统统接受生产产计划，经经过分解处处理后，向向下层系统统发出生产产指令；从下层系统统接收生产产过程现场场的实时数数据，对实实时事件、、实时数据据进行及时时的加工和和处理，并并向上层系系统反馈生生产计划的的处理结果果。从本质上来来讲，MES不同于于以派工单单形式为主主的生产管管理，不同同于以辅助助物料流为为特征的传传统的车间间控制系统统，也不同同于偏重作作业与设备备调度为主主的单元控控制器。MES更多多地被认为为是一种新新型的生产产运作和管管理模式，，是将制造造系统中的的生产计划划、进度安安排、物料料流动、物物料跟踪、、过程控制制、过程监监视、质量量管理、设设备维护和和信息管理理等进行一一体化集成成，以最终终实现制造造自动化的的制造平台台优化策略略。403.2ARM的的三层模型型（4/4）MROSuppliersSupplyChainPartnersRemoteDiagnostics/ManagementConditionMonitoring&EvaluationControl/AdvancedDiagnosticsModelingSchedulingTrackingHistorianEnterpriseAssetManagementAdaptLegacyDevicesSmartDevicese-ProcurementSupplyChainManagementERPi2TheWebEnterpriseSystemsManufacturingBusinessWareAutomationPlatformsAutomationComponentsPlantFloor413MES组成和和结构1.1MES来来历和定义义1.2ARM的的三层模型型1.3MES组组成和结构构423.3MES组组成和结构构（1/4）MES系统统是多种生生产过程控控制和管理理功能的软软件集合，，MESA（MES国际联合合会）通过过对其成员员的大量实实践进行了了总结，归归纳了十个个主要的功功能模块，，其中包括括，a)工工序详细调调度。以资源和能能力有限为为前提条件件，通过相相应的作业业排序和作作业调度来来优化车间间作业计划划，提高生生产过程的的作业效率率和作业性性能。b)资资源状态管管理。提供作业者者、机器、、物料和工工具如何协协调运作的的指导，跟跟踪资源当当前的状态态，并报告告刚刚完工工的作业情情况。c)生产单元分分配。通过生产指指令的方式式，将产品品加工命令令或原物料料送达相应应的加工单单元，并指指令开始一一个工序或或工步的操操作。d)文文档管管理和标标准控制制。管理、分分发与产产品标准准、工艺艺规程或或工作指指令有关关的信息息，同时时，对活活动的过过程、结结果和环环境等进进行符合合规定要要求的信信息收集集，并予予以记录录。e)产产品跟跟踪和清清单管理理。经过监视视工件在在任意时时刻的位位置和状状态来获获取每个个产品或或组件所所经历的的加工工工序、加加工结果果的数据据记录，，以此为为据，向向用户提提供每个个产品组组件或最最终产品品的可追追溯性记记录。433.3MES内容容和结构构（2/4）f)性性能分分析。将产品实实际制造造过程中中测定的的结果与与过去的的历史记记录、企企业的目目标或客客户的要要求进行行相关的的比较，，在线显显示或者者输出相相应的报报告，辅辅助管理理者进行行性能的的改进和和提高。。g)作作业人人员管理理。提供作业业人员的的状态和和相关数数据（工工时，出出勤等）），基于于人员资资历，工工作模式式，业务务需求等等相关信信息，辅辅助管理理者对作作业人员员的安排排进行指指导。h)设设备维维护管理理。通过对设设备的状状态监控控，数据据收集和和维护指指导等相相关措施施，保证证机器设设备和相相关资产产的正常常运转，，以实现现企业的的相关目目标要求求。i)质质量和和实验室室管理。。通过在线线的质量量检验和和离线的的实验室室分析数数据等质质量信息息记录，，跟踪和和分析产产品在加加工过程程中各工工序的质质量状况况，以保保证产品品质量在在控制范范围之内内，并向向相关人人员提供供质量改改进的有有关建议议。j)过过程数数据采集集。通过对过过程进行行相应的的数据采采集，收收集来自自人员，，机器、、设备、、操作、、工序，，物料等等方面的的详实信信息，形形成过程程当前的的状况信信息，以以便其它它相关系系统和人人员进一一步使用用。443.3MES组成成和结构构（3/4）MES的的组成及及其与其其它系统统的关系系如下图图所示。。SCM供应链管理DRP分晓资源管理CRM客户关系管理CMC/PDM协同制造商务产品数据管理ERP资源规划管理AUTOMATION自动化工序详细调度作业人员管理生产单元分配资源状态管理产品跟踪和清单管理质量和实验室管理数据采集性能分析文档管理和标准控制设备维护管理453.3MES组成成和结构构（4/4）MES功功能模块块管理或或控制的的范围如如下图所所示。作业人员管理生产单元分配资源状态管理性能分析产品跟踪和清单管理设备维护管理数据采集工序详细调度质量和实验室管理文档管理和标准控制461企企业信息息化概念念2企企业为什什么需要要MES？3MES组组成和结结构4MES与与制造平平台优化化主题内容容474MES与与制造平平台优化化1.1MES的的功能作作用1.2MES的综综合效益益484.1MES的功功能作用用（1/3）MES是是通过对对企业生生产组织织和管理理的实践践进行总总结后发发展起来来的应用用系统，，因此，，从本质质上讲，，它并不不是什么么高深的的理论，，带有很很强的可可操作性性。实践践的经验验证明，，MES对企业业生产制制造平台台的优化化确有许许多明显显帮助和和指导作作用。主主要表现现在，a)由于MES对过过程实时时事件具具有比ERP更更高的响响应能力力，并具具有对过过程的实实时状况况向ERP报告告的功能能，使用用其中的的工序详细细调度功能，通通过相应应的作业业排序或或作业调调度程序序来优化化作业计计划，MES能能帮助ERP将将企业的的实际生生产作业业计划制定得更更细致、、定义得得更精确确，同时时也更具具有更高高的可操操作性，，可以极大大地提高高生产过过程的作作业效率率和作业业性能。。b)由于MES反映映了作业业人员、、机器、、设备、、物料和和工具等等资源的的使用状状态的实实时信息息，并就就刚刚完完工的作作业活动动向ERP和有有关人员员报告。。因此，，使用其其中的资源状态态管理功能，MES除除能及时时提供更更详实的的资源可用量信息，以以便于向向ERP进行更更可行的的资源计计划，同同时，也也使有关关人员不不仅可及及时了解解到作业业效率，，资源效效率等实实际状况况，还可可以对作作业中隐隐藏的问问题，运运作效率率改善等等进行及及时的处处理和更更正。494.1MES的功能能作用（（2/3）c)通过生产单元元分配功能的使使用，MES能能将生产产产品的的原物料料连同作作业指令令一起送送达相应应的加工工单元，，以指令令开始一一个工序序或工步步的操作作，极大大地提高高了生产产流程的的协同性，减少了了“工作中中心”的带料时时间，提提高了“工作中中心”的利用效效率。d)通过文档管理理和标准准控制功能的使用，MES能能将产品品的加工工所需的的产品数数据、产产品标准准、工艺艺规程或或相关信信息连同同作业指指令一起起送达相相应的加加工单元元，并对对活动的的过程、、结果和和环境等等进行符符合规定定要求的的信息收收集和记记录。这这不仅改改善了流流程的协同性，改善了了产品标标准、产产品数据据、工艺艺规程等等控制的的有效程程度，也也改善了了产品生生产过程程中文档档管理符符合规定定要求的的程度。。e)通过产品跟踪踪和清单单管理功能的使用，MES能监视工件件在任意意时刻的的位置和和状态，，收集和和记录产产品或组组件加工工工序