《制造执行系统应用》课件-1.MES系统认知

制造执行系统应用ZHIZAOZHIXINGXITONGYINGYONG智

能

制

造

工

程

技

术

专

业1.2.1

MES的基本概念MANUFACTURINGEXECUTIONSYSTEM

GAISHU智能制造工程技术专业1、MES(Manufacturing

Execution

System)的基本概念MES的中文翻译为“制造执行系统”“生产实施系统”“工艺执行系统”等。美国先进制造研究机构(advancedmanufacturing

research,AMR)提出：MES是位于上层计划管理系统与底层工业控制之间的面向车间层的管理信息系统。2、MES(Manufacturing

Execution

System)的目的MES主要解决了车间生产任务的执行问题，其目的是对与生产相关的活动进行调度和监控，并尽可能详细地记录生产过程信息,实现车间生产过程的透明、可控。MES将生产计划与车间底层的设备控制系统联系起来，填补了两者之间的“鸿沟”，打通工厂的信息通道。3、MES(Manufacturing

Execution

System)的正式定义MESA对MES的正式定义：1994年5月正式发布：MES是汇集车间中用以管理和优化从订单下达到生产完成的全过程中所有活动的硬件或者软件，控制和利用准确的制造信息对车间生产活动中的实时事件做出快速响应，并对企业决策提供生产信息。4、MES(Manufacturing

Execution

System)定义中的内涵1.MES是软件和硬件的结合MES是一个集成的计算机系统，包括硬件和软件，是用来完成车间生产任务的各种方法和手段的集合。4、MES(Manufacturing

Execution

System)定义中的内涵2.MES面向车间全局优化MES对从订单下达到产品完成的整个生产过程进行全局优化管理。并非解决单一的生产瓶颈问题。（以汽车零件行业为例）4、MES(Manufacturing

Execution

System)定义中的内涵3.MES追求解决问题的及时性MES实时收集生产过程中的数据和信息,并做出相应的分析和快速相应，当车间发生事件时，MES能及时做出反应、报告，并用当前准确的数据进行指导。4、MES(Manufacturing

Execution

System)定义中的内涵4.MES起到企业信息中枢作用MES通过双向的直接通信在企业内部和整个产品供应链中提供有关生产行为的关键绩效信息，因此MES需要与计划层和控制层进行信息交互。1.4.2

MES的发展趋势MANUFACTURINGEXECUTIONSYSTEM

GAISHU智能制造工程技术专业随着制造业生产模式的变革和环境的不断变化，MES的内涵也在不断丰富。未来MES将会提供更加智能、更强协同、更大范围和更加全面的生产管控能力，将从更加全局的角度实现企业”人、机、料、法、环、测、能“全要素资源优化配置。1.

MES未来的发展趋势新型体系结构协同化MOM智能化标准化云化2.MES新型体系结构的发展未来的制造环境动态多变，要求MES体系结构能够支持根据制造环境的变化快速地进行系统配置、调整和维护。MES系统架构及运行环境将朝着“微服务+云原生”的方向发展。新一代的MES体系结构向

支持更强大的MES可重构、可配置平台化功能；基于CPS技术、面向制造物联网

方向发展。微服务+云原生3.支持网络化协同制造与云化部署下一代MES

的概念被提出，其显著特点是支持生产同步性，支持网络化协同制造。随着云计算技术的发展出现了所谓“云MES”，其基本架构是基于MES管理+云平台储存+大数据运算而来。相比传统MES，云MES具有低成本、功能集成范围大、高性能、安全可靠、实施效率高等优势。在2000年开始发布ISA-SP95标准中，首次确立了制造运营管理MOM（ManufacturingOperations

Management）的概念，将生产运行、维护运行、质量运行和库存运行并列起来，极大地拓展了MES的传统定义。MOM系统是MES的进一步扩展，它包含生产、维护、质量、库存四个并列管理领域且协同服务于企业制造运作全过程，是基于统一框架对制造企业整体运营的协同管理。4.MES朝MOM发展6.MES与MOM的区别从定义看，MES是用于解决问题的具体产品，MOM是多种软件构成的制造管理集成平台。从范围看，MESA对MES的定义比较模糊，而MOM是对整个制造运营过程的一切活动进行管理，边界范围更清晰。从功能看，MOM是一种集成软件平台，使用统一的框架，覆盖生产、质量、库存、维护四大领域的制造活动及协同管理，更符合集成化、平台化、标准化、开放性的发展趋势。7.MES进一步朝标准化发展MES的标准化进程是推动MES发展的强大推动力，标准化是MES的一个重要发展方向。MES的标准化包括：体系结构和功能的标准化技术的标准化行业解决方案的标准系统实施过程和方法的标准化有关MES的国际标准/国家标准/行业标准国际主流产品对ISA-95中标准功能的实现程度8.MES朝智能化发展智能决策：具有多源信息的融合及复杂信息处理与快速决策能力。智能调度与诊断：能够根据已有的知识积累和动态采集到的实时信息进行实时调度自组织与自适应：具有更强的平滑生产扰动的功能，使车间生产成为一个闭环知识管理：MES为制造管理提供了一个信息化的管理平台，提供一个制造知识管理平台智能重构：能够通过智能的程序挖掘及智能的服务组合进行系统的主动重构以适应制造环境和制造流程的改变。可以预见，随着大数据与智能决策等人工智能技术的发展，未来的MES将具有更强的边缘计算与分散控制能力、更强的数据驱动智能决策能力，成为“数据驱动智能工厂”的重要组件。9.MESII

新产品如美国Consilium

公司面向半导体和电子行业相继开发了Work

Stream

(MESI)

和FAB300

(MESII)MESII的核心目标是通过更精确的过程状态跟踪和更完整的数据记录以获取更多的数据来更方便地进行生产管理，它通过分布在设备中的智能来保证车间生产的自动化和智能化。“ThepreviousgenerationofMESc