MES基础知识介绍

MES基础知识介绍2主要内容MES的发展什么是MESMES能给企业带来什么MES相关国际组织3MES的发展MES的发展4生产管理理论发展的两个阶段1.传统生产管理理论阶段计算机大规模应用于生产管理中之前5生产管理理论发展的两个阶段1.传统生产管理理论阶段计算机大规模应用于生产管理中之前2.现代生产管理理论阶段计算机大规模应用到生产管理之后计算机大规模应用——分水岭6年份概念或工具创始人或发明人1776年劳动分工的经济性亚当.斯密（英国）1832年按技能的高低付酬、时间研究的一般概念查尔斯.巴巴奇（英国）1911年科学管理原理、正式的工作研究概念弗雷得里克.W.泰罗（美国）1911年动作研究、工业心理学的基础概念吉尔布雷斯夫妇（美国）1913年移动式装配流水线亨利.福特（美国）1914年工作进度表亨利.L.甘特（美国）1917年应用经济批量法控制库存F．W．哈里斯（美国）1931年质量控制的抽样检查和统计表沃尔特.休哈特（美国）1927－1933霍桑研究对行为科学的发展爱尔顿.梅约（美国）1934年工作抽样理论L.H.C皮蒂特（英国）1940年解决复杂问题应用的运筹学方法运筹学小组（英国）1947年线性规划的单纯型法G．B．但泽（美国）1950年模糊理论、决策理论、数学规划、计划评审法、自动化等技术的进一步发展和应用美国和西欧工业化革命——20世纪60年代之前720世纪70年代——时间类型内涵创始人或起源地20世纪60年代MRP(物料需求计划)围绕物料转化来组织生产资源，实现按需求准时生产的管理模式Dr.JosephA.Orklicky（美国IBM公司）20世纪80年代闭环MRP以整体生产为核心，利用计划、执行、评估与反馈，对生产资源进行规划与控制20世纪80年代MRPII(制造资源计划)统一考虑企业的各种活动，以物料需求计划为核心Oliver.W.Wight（美国，1977，）20世纪90年代ERP(企业资源计划)以物流、资金流和信息流为核心，全面集成企业资源GarterGroupInc.咨询公司20世纪70年代JIT(准时制生产)只在需要的时候，生产需要的产品日本丰田汽车公司20世纪70年代OPT/TOC(最优生产技术/约束理论)实现物流同步化，以求生产周期最短，在制品最少，将精力放在生产瓶颈环节的控制上。找出各种条件下生产内在规律，寻求解决问题的有效方法Dr.E.Goldratt（以色列物理学家）20世纪80年代LOMC(漏斗模型)面向负荷的生产控制方法BechteWiendall（德国Hannover大学）20世纪90年代混合生产管理系统，如CONWIP在关键工序上采用拉动式系统，其他工序采用推动式系统Spearman车间生产调度算法研究数学规划，遗传算法，人工神经网络，模拟退火算法，禁忌搜索算法和启发式搜索算法等8现代生产管理理论——计算机技术核心时间类型内涵创始人或起源地20世纪60年代MRP(物料需求计划)围绕物料转化来组织生产资源，实现按需求准时生产的管理模式Dr.JosephA.Orklicky（美国IBM公司）20世纪80年代闭环MRP以整体生产为核心，利用计划、执行、评估与反馈，对生产资源进行规划与控制20世纪80年代MRPII(制造资源计划)统一考虑企业的各种活动，以物料需求计划为核心Oliver.W.Wight（美国，1977，）20世纪90年代ERP(企业资源计划)以物流、资金流和信息流为核心，全面集成企业资源GarterGroupInc.咨询公司20世纪70年代JIT(准时制生产)只在需要的时候，生产需要的产品日本丰田汽车公司20世纪70年代OPT/TOC(最优生产技术/约束理论)实现物流同步化，以求生产周期最短，在制品最少，将精力放在生产瓶颈环节的控制上。找出各种条件下生产内在规律，寻求解决问题的有效方法Dr.E.Goldratt（以色列物理学家）20世纪80年代LOMC(漏斗模型)面向负荷的生产控制方法BechteWiendall（德国Hannover大学）20世纪90年代混合生产管理系统，如CONWIP在关键工序上采用拉动式系统，其他工序采用推动式系统Spearman车间生产调度算法研究数学规划，遗传算法，人工神经网络，模拟退火算法，禁忌搜索算法和启发式搜索算法等9MES概念的提出ERP、JIT(准时生产)、OPT(最优生产技术)等理论和方法以及基于这些理论的生产管理信息系统在实际的生产管理过程中得到很多具体而成功的应用，为企业的生产管理者提供了有效的解决方法和工具；生产管理开始逐渐强调生产计划的执行，以及生产现场数据的采集和反馈，但ERP、JIT、OPT等强调的是生产计划性；在生产管理和控制上，ERP、JIT、OPT等就显得力不从心，必须寻求新的生产管理模式20世纪90年代美国先进制造研究机构（AMR）提出了三层企业信息化模型及生产执行系统概念10MES的发展20世纪70年代后半期

：企业出现解决个别问题的单一功能的信息系统，例如：单独的设备管理、质量管理、生产进度跟踪等问题：各系统之间缺乏沟通，形成信息孤岛20世纪80年代中期：企业信息系统的整合达成共识，MES系统原型产生，主要包括：生产现场管理、车间级控制系统20世纪90年代初：AMR提出MES概念，并倡导制造业信息化的三层模型：业务系统，生产执行系统，控制系统1997年：MESAInternational提出MES功能组件和集成模型（龟背图）

2000~：ISA发布S95.01~S95.062000：S95.012001：S95.022005：S95.03Draft：S95.042007：S95.05Draft：S95.0611MES的发展过程和趋势MRP：物料需求计划系统MRPⅡ：MRP＋车间报表管理系统、采购系统等ERP：企业资源计划DRP：配置资源计划系统SCM：供应链管理SCADA：过程监控和数据采集系统12什么是MES什么是MES13传统生产现场管理如同黑箱作业，对实时产出、在线良率波动、机台设备状况等生产现场信息缺乏有效的监控工具，问题只能在事后补救，这已无法满足今天复杂多变的竞争需要。通过导入制造执行系统MES系统，可以将生产过程透明化，实时监控现场执行情况，并实现产品质量全面追溯。帮助企业降低成本，提高竞争力。企业为何需要导入MES系统14什么是MES---AMRMES是在企业按经营目标对资源按进行管理时，为公司提供实现执行目标的执行手段，通过实时数据库连接基本信息系统的理论数据和工厂的实际数据，并提供业务计划系统与制造控制系统之间的通信功能MES连接过程级的自动化监控系统与企业级的ERP系统，实现操作过程自动化，支持企业全面集成Level1：自动化监控---过程级Level2：MES---生产级Level3：ERP---企业级15AMR的三层模型（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）ERP系统生产执行系统自动化系统仪表及组件工厂设备计划层控制层执行层16什么是MES---MESA成立于1992年的制造执行系统协会——MESA(ManufacturingExecutionSystemsAssociation)于1997年9月发表的白皮书给出了MES定义：

“MES提供实现从订单下达到完成产品的生产活动优化所需的信息；并运用及时准确的数据，指导、启动、响应并记录车间生产活动，能够对生产条件的变化做出迅速的响应，从而减少非增值活动，提高效率。”17什么是MES---MESAMES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能对此及时作出反应、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。18什么是MES---MESAMESA定义的11个MES基本功能模块：供应链管理销售服务管理ERP产品/工艺管理控制生产任务派发资源配置和状态运行计划编制和调度产品追踪维护管理劳动力管理性能分析生产过程管理数据采集文档管理质量管理19Level

3/4interfaceLevel3Level4Level0/1/2ISAS95商务计划&后勤工厂生产计划,装运、接收、库存,etc生产操作管理分配任务,详细排产调度,质量保证,etc批次控制DiscreteControlContinuousControlLevel3/4interface生产点MES生产线集控ERPMES涵盖第三层的功能,主要目标在于生产优化ERP涵盖第四层的全部功能,主要目标在于企业优化什么是MES---ISA20什么是MES---ISA生产数据采集生产执行生产资源管理生产任务派发生产追踪生产绩效详细计划调度生产调度产品定义管理Level2过程控制生产绩效分析生产能力生产定义生产操作模型：维护操作模型质量操作模型与生产操作模型类似21什么是MES---ISAISA-95.00.01：ModelsandterminologyISA-95.00.02：ObjectmodelattributesISA-95.00.03：ActivitymodelsofmanufacturingoperationsmanagementISA-95.00.04：ObjectmodelsandattributesofmanufacturingoperationsmanagementactivitiesISA-95.00.05：Business-to-manufacturingtransactionsISA-95.00.06：ManufacturingoperationstransactionsISAS95系