隨著工廠數(shù)字化轉(zhuǎn)型的推進(jìn)，制造企業(yè)生產(chǎn)車間的數(shù)字化建設(shè)正在進(jìn)行中。制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）作為重要的工業(yè)軟件之一，是智能制造的引擎、數(shù)字工廠的核心，在技術(shù)及新興勢(shì)力的推動(dòng)下，正煥發(fā)出新的活力，以MES的生產(chǎn)訂單、生產(chǎn)作業(yè)、質(zhì)量管理、物料庫存管理為主的精益化生產(chǎn)解決方案正在加快部署中。

　　I D C發(fā)布《中國制造業(yè)MES市場(chǎng)份額報(bào)告》顯示，2020年中國MES軟件市場(chǎng)快速增長，軟件總市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到30.9億元人民幣，年復(fù)合增長率為24.3%。西門子基于其在制造領(lǐng)域出色產(chǎn)品和豐富的行業(yè)套件覆蓋最多行業(yè)，以11.1%的市場(chǎng)份額排名第一；寶信軟件憑借其在鋼鐵行業(yè)深度耕耘及對(duì)制藥行業(yè)的拓展，以7.5%的市場(chǎng)份額排名第二；SAP提供從企業(yè)資源管理到制造執(zhí)行的集成解決方案，以7.2%的市場(chǎng)份額排名第三。此外，鼎捷軟件、羅克韋爾、黑湖科技、中控技術(shù)、上海紐酷等企業(yè)榜上有名。

　　MES應(yīng)對(duì)工廠管理挑戰(zhàn)

　　因?yàn)楣S級(jí)、車間級(jí)管理面臨著新的挑戰(zhàn)：需要上下游車間的高效溝通，信息的及時(shí)性、準(zhǔn)確性，隨時(shí)面臨的計(jì)劃變動(dòng)，越來越小的任務(wù)單元，越來越高的質(zhì)量追溯要求，管理人員成本的不斷升高等。MES從時(shí)間空間角度以及業(yè)務(wù)鏈條看，是企業(yè)管理中的不可或缺的領(lǐng)域和環(huán)節(jié)。

　　MES是如何幫助制造企業(yè)的車間生產(chǎn)管理實(shí)現(xiàn)信息化，加強(qiáng)生產(chǎn)車間產(chǎn)品生產(chǎn)的管理與控制，降低產(chǎn)品的成本，提高生產(chǎn)效率的？

　　通過“計(jì)劃”與“執(zhí)行”密切結(jié)合。管理人員可以在最短時(shí)間掌握生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)變化，做出準(zhǔn)確的判斷并快速提供應(yīng)對(duì)措施，保證生產(chǎn)計(jì)劃得到合理快速修正，達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)操作無紙化，車間信息收集的實(shí)時(shí)化以及生產(chǎn)過程全過程管理。

　　實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的有效控制。通過現(xiàn)場(chǎng)終端機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)信息收集管理、生產(chǎn)報(bào)工、質(zhì)量檢測(cè)和預(yù)警功能，以及電子看板的物料需求、問題反饋。通過可視化管理實(shí)現(xiàn)對(duì)人、料、設(shè)備等的動(dòng)態(tài)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的有效控制。

　　在實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程信息的可視化、實(shí)時(shí)化基礎(chǔ)上，結(jié)合物料管理、設(shè)備管理、質(zhì)量管理，通過二次開發(fā)報(bào)表與看板，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程分析，掌握加工生產(chǎn)周期，不斷持續(xù)改進(jìn)。

　　國際上公認(rèn)的信息化總體架構(gòu)原則上是將框架劃分為3層：PCS層、MES層、ERP層。PCS層為底層，以硬設(shè)備為主，主要面向操作工人，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程操作運(yùn)轉(zhuǎn)自動(dòng)化，減少操作工人編制；MES層為中間層，承上啟下，以生產(chǎn)運(yùn)行管理軟件為主，主要面向生產(chǎn)管理人員，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理信息化，以及管理組織的扁平化和緊密化；ERP層為最高層，以經(jīng)營管理軟件為主，主要面向經(jīng)營管理和決策人員，實(shí)現(xiàn)經(jīng)營決策管理信息化以及管理組織的扁平化和集約化。

　　MES的發(fā)展歷程

　　隨著買方時(shí)代市場(chǎng)對(duì)商品的多元化需求，制造型企業(yè)的生產(chǎn)模式逐步從規(guī)?；笊a(chǎn)向精益生產(chǎn)和柔性制造轉(zhuǎn)型。MES系統(tǒng)這種聚合計(jì)劃層和執(zhí)行端的管理信息系統(tǒng)受到了普遍的青睞。根據(jù)MES系統(tǒng)的作用分類，MES系統(tǒng)發(fā)展大致經(jīng)歷了三個(gè)階段：

　　專用MES。為了解決企業(yè)在車間維護(hù)、設(shè)備管理等單一專業(yè)上的突出矛盾，第一代專用MES系統(tǒng)得以誕生。但其僅僅解決了生產(chǎn)管理某一個(gè)點(diǎn)上的問題，缺乏較為系統(tǒng)的信息化建設(shè)規(guī)劃，容易在橫向形成信息孤島，同時(shí)也缺乏與上層生產(chǎn)管理信息化系統(tǒng)的交互。

　　集成化MES。依托制造業(yè)生產(chǎn)能力的不斷提升，在產(chǎn)線自動(dòng)化水平較高、信息基礎(chǔ)建設(shè)較為健全的制造業(yè)領(lǐng)域開始建設(shè)集成化MES系統(tǒng)。它橫向在一定程度上打通了信息孤島，縱向可以對(duì)接上層事務(wù)處理和下層實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)。集成化MES比專用MES邁進(jìn)了一大步，但也存在系統(tǒng)的定制化性強(qiáng)，在系統(tǒng)擴(kuò)展方面具有局限性等缺點(diǎn)。

　　可集成的I-MES。為了提高M(jìn)ES系統(tǒng)的前瞻性和可配置性。伴隨計(jì)算機(jī)編程語言從面向過程逐步轉(zhuǎn)變?yōu)槊嫦驅(qū)ο箝_發(fā)，一種面向?qū)ο蟮腎-MES開始進(jìn)入生產(chǎn)管理領(lǐng)域。I-MES系統(tǒng)積極引入組件技術(shù)，使得I-MES的每一個(gè)模塊即能實(shí)現(xiàn)上下兩層之間的集成，又可以作為一個(gè)單獨(dú)的組件配置。

　　結(jié)語

　　MES技術(shù)的應(yīng)用，促進(jìn)了離散制造業(yè)信息化建設(shè)水平的提升，降低企業(yè)生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，滿足節(jié)能降耗目標(biāo)，促進(jìn)綠色制造的發(fā)展，同時(shí)促進(jìn)企業(yè)精益生產(chǎn)，提高制造企業(yè)的信息化與競(jìng)爭(zhēng)力。

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