MES系統(tǒng)即制造執(zhí)行系統(tǒng) (manufacturing execution system， 簡稱MES)美國先進制造研究機構AMR(Advanced Manufacturing Research)將MES定義為“位于上層的計劃管理系統(tǒng)與底層的工業(yè)控制之間的面向車間層的管理信息系統(tǒng)”,它為操作人員/管理人員提供計劃的執(zhí)行、跟蹤以及所有資源(人、設備、物料、客戶需求等)的當前狀態(tài)?！≈圃靾?zhí)行系統(tǒng)協(xié)會(Manufacturing Execution System Association，MESA)對MES所下的定義：“MES 能通過信息傳遞對從訂單下達到產(chǎn)品完成的整個生產(chǎn)過程進行優(yōu)化管理。當工廠發(fā)生實時事件時，MES能對此及時做出反應、報告，并用當前的準確數(shù)據(jù)對它們進行指導和處理。這種對狀態(tài)變化的迅速響應使MES能夠減少企業(yè)內(nèi)部沒有附加值的活動，有效地指導工廠的生產(chǎn)運作過程，從而使其既能提高工廠及時交貨能力，改善物料的流通性能，又能提高生產(chǎn)回報率。MES還通過雙向的直接通訊在企業(yè)內(nèi)部和整個產(chǎn)品供應鏈中提供有關產(chǎn)品行為的關鍵任務信息?！?
集成系統(tǒng)
美國AMR(Advanced Manufacturing Research)研究小組在分析信息技術的發(fā)展和MES應用前景的基礎上提出了可集成MES(Integratable MES，I-MES) 。它將模塊化和組件技術應用到MES的系統(tǒng)開發(fā)中，是兩類T-MES系統(tǒng)的結合。從表現(xiàn)形式上看，具有專用的MES系統(tǒng)的特點，即I-MES中的部分功能作為可重用組件單獨銷售。同時，它又具有集成的MES的特點，即能實現(xiàn)上下兩層之間的集成。此外，I-MES還能實現(xiàn)客戶化、可重構、可擴展和互操作等特性，能方便地實現(xiàn)不同廠商之間的集成和原有系統(tǒng)的保護，以及即插即用等功能。
MES分類
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(chǎn)監(jiān)控、有限能力調(diào)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(nèi)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。
功能
1．詳細工序作業(yè)計劃；
2．生產(chǎn)調(diào)度；
3．車間文檔管理；
4．數(shù)據(jù)采集；
5．人力資源管理；
6、質(zhì)量管理；
7．工藝過程管理；
8．設備維修管理；
9．產(chǎn)品跟蹤；
10．業(yè)績分析。
MES常見功能
現(xiàn)場管理細度：由按天變?yōu)榘捶昼?秒
現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集：由人手錄入變?yōu)閽呙?、快速準確采集
電子看板管理：由人工統(tǒng)計發(fā)布變?yōu)樽詣硬杉?、自動發(fā)布
倉庫物料存放：模糊、雜散變?yōu)橥该?、?guī)整
生產(chǎn)任務分配：人工變?yōu)樽詣臃峙洹a(chǎn)能平衡
倉庫管理：人工、數(shù)據(jù)滯后變?yōu)橄到y(tǒng)指導、及時、準確
責任追溯：困難、模糊變?yōu)榍逦?、正確
績效統(tǒng)計評估：靠殘缺數(shù)據(jù)估計變?yōu)閼{準確數(shù)據(jù)分析
統(tǒng)計分析：按不同時間/機種/生產(chǎn)線等多角度分析對比
綜合分析：按不同的需求綜合分析不同的數(shù)據(jù)
企業(yè)應用
1、生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)MES可監(jiān)控從原材料進廠到產(chǎn)品的入庫的全部生產(chǎn)過程，記錄生產(chǎn)過程產(chǎn)品所使用的材料、設備，產(chǎn)品檢測的數(shù)據(jù)和結果以及產(chǎn)品在每個工序上生產(chǎn)的時間、人員等信息。這些信息的收集經(jīng)過MES系統(tǒng)加以分析，就能通過系統(tǒng)報表實時呈現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場的生產(chǎn)進度、目標達成狀況、產(chǎn)品品質(zhì)狀況，以及產(chǎn)的人、機、料的利用狀況，這樣讓整個生產(chǎn)現(xiàn)場完全透明化。企業(yè)的管理人員，無論何時身處何地，只要透過Internet就能將生產(chǎn)現(xiàn)場的狀況看的清清楚楚明明白白。身在總部的老板亦能通過MES獲取信息運籌帷幄，遠在國外的客戶當然可以來關心他們的訂單進度、產(chǎn)品品質(zhì)。
MES系統(tǒng)為工廠帶來什么好處：
a、優(yōu)化企業(yè)生產(chǎn)制造管理模式，強化過程管理和控制，達到精細化管理目的。
b、加強各生產(chǎn)部門的協(xié)同辦公能力，提高工作效率、降低生產(chǎn)成本。
c、提高生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析的及時性、準確性，避免人為干擾，促使企業(yè)管理標準化。
d、為企業(yè)的產(chǎn)品、中間產(chǎn)品、原材料等質(zhì)量檢驗提供有效、規(guī)范的管理支持。
e、實時掌控計劃、調(diào)度、質(zhì)量、工藝、裝置運行等信息情況，使各相關部門及時發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。 f、最終可利用 MES系統(tǒng)建立起規(guī)范的生產(chǎn)管理信息平臺，使企業(yè)內(nèi)部現(xiàn)場控制層與管理層之間的信息互聯(lián)互通，以此提高企業(yè)核心競爭力。
2、生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)MES通過反饋結果來優(yōu)化生產(chǎn)制造過程的管理業(yè)務。生產(chǎn)過程追溯功能可使企業(yè)非常清楚產(chǎn)品的原材料是哪家什么時間提供的，接收人是誰，檢驗的參數(shù)，產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中各環(huán)節(jié)的時間、技術參數(shù)、操作人員等信息。根據(jù)這些反饋信息，來解決企業(yè)產(chǎn)能成本過高，或者產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定的原因，及時做出調(diào)整，有針對性的為客戶提供更好的服務，即時發(fā)生客戶投訴我們也能及時準確地為客戶澄清問題，確認影響范圍。同時產(chǎn)品生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)為生產(chǎn)管理決策提供有效的支持，讓生產(chǎn)過程的問題及時的暴露、及時地處理，從而有效遏制問題的發(fā)生，將產(chǎn)品的質(zhì)量問題以及生產(chǎn)線的異常狀況消滅在萌芽狀態(tài)。
1）MES是對整個車間制造過程的優(yōu)化，而不是單一的解決某個生產(chǎn)瓶頸；
2） MES必須提供實時收集生產(chǎn)過程中數(shù)據(jù)的功能，并作出相應的分析和處理；
3）MES需要與計劃層和控制層進行信息交互，通過企業(yè)的連續(xù)信息流來實現(xiàn)企業(yè)信息全集成。
3、工廠制造執(zhí)行系統(tǒng)MES是在國際上迅速發(fā)展、面向車間層的生產(chǎn)管理技術與實時信息系統(tǒng)。
4、比如面對以下車間管理的典型問題，它們就難以給出完善的解決手段：
a、 出現(xiàn)用戶產(chǎn)品投訴的時候，能否根據(jù)產(chǎn)品文字號碼追溯這批產(chǎn)品的所有生產(chǎn)過程信息？能否立即查明它的：原料供應商、操作機臺、操作人員、經(jīng)過的工序、生產(chǎn)時間日期和關鍵的工藝參數(shù)？
b、同一條生產(chǎn)線需要混合組裝多種型號產(chǎn)品的時候，能否自動校驗和操作提示以防止工人部件裝配錯誤、產(chǎn)品生產(chǎn)流程錯誤、產(chǎn)品混裝和貨品交接錯誤？
c、過去12小時之內(nèi)生產(chǎn)線上出現(xiàn)最多的5種產(chǎn)品缺陷是什么？次品數(shù)量各是多少？
d、當前倉庫以及前工序、中工序、后工序線上的每種產(chǎn)品數(shù)量各是多少？要分別供應給哪些供應商？何時能夠及時交貨？
e、生產(chǎn)線和加工設備有多少時間在生產(chǎn)，多少時間在停轉和空轉？影響設備生產(chǎn)潛能的最主要原因是：設備故障？調(diào)度失誤？材料供應不及時？工人培訓不夠？還是工藝指標不合理？
f、 能否對產(chǎn)品的質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)自動進行統(tǒng)計和分析，精確區(qū)分產(chǎn)品質(zhì)量的隨機波動與異常波動，將質(zhì)量隱患消滅于萌芽之中？
g、 能否廢除人工報表
自動統(tǒng)計每個過程的生產(chǎn)數(shù)量、合格率和缺陷代碼？
5、MES的定位，是處于計劃層和現(xiàn)場自動化系統(tǒng)之間的執(zhí)行層，主要負責車間生產(chǎn)管理和調(diào)度執(zhí)行。一個設計良好的MES系統(tǒng)可以在統(tǒng)一平臺上集成諸如生產(chǎn)調(diào)度、產(chǎn)品跟蹤、質(zhì)量控制、設備故障分析、網(wǎng)絡報表等管理功能，使用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫和通過網(wǎng)絡聯(lián)接可以同時為生產(chǎn)部門、質(zhì)檢部門、工藝部門、物流部門等提供車間管理信息服務。系統(tǒng)通過強調(diào)制造過程的整體優(yōu)化來幫助企業(yè)實施完整的閉環(huán)生產(chǎn)，協(xié)助企業(yè)建立一體化和實時化的ERP/MES/SFC信息體系。
6、 MES產(chǎn)品功能 為企業(yè)生產(chǎn)管理人員進行過程監(jiān)控與管理、保證生產(chǎn)正常運行，控制產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)成本提供了靈活有力的工具。包括以下功能：
1、正確掌握在制品數(shù)量，及不良品的追蹤，降低在制品成本；
2、 用條形碼追蹤產(chǎn)品序號，提高產(chǎn)品的售后服務水平；
3、及時反應產(chǎn)品質(zhì)量問題，追溯品質(zhì)歷史，提高產(chǎn)品治理；
4、 大幅減少現(xiàn)場手工作業(yè)，提高現(xiàn)場管理人員的生產(chǎn)力；
5、充分掌握工具、設備的使用狀況，使制造資源高效運作；
6、 強大的統(tǒng)計報表為企業(yè)管理決策提供實時、準確、可靠的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，提高公司核心競爭力。
MES系統(tǒng)即制造執(zhí)行系統(tǒng) (manufacturing execution system， 簡稱MES)美國先進制造研究機構AMR(Advanced Manufacturing Research)將MES定義為“位于上層的計劃管理系統(tǒng)與底層的工業(yè)控制之間的面向車間層的管理信息系統(tǒng)”,它為操作人員/管理人員提供計劃的執(zhí)行、跟蹤以及所有資源(人、設備、物料、客戶需求等)的當前狀態(tài)。 制造執(zhí)行系統(tǒng)協(xié)會(Manufacturing Execution System Association，MESA)對MES所下的定義：“MES 能通過信息傳遞對從訂單下達到產(chǎn)品完成的整個生產(chǎn)過程進行優(yōu)化管理。當工廠發(fā)生實時事件時，MES能對此及時做出反應、報告，并用當前的準確數(shù)據(jù)對它們進行指導和處理。這種對狀態(tài)變化的迅速響應使MES能夠減少企業(yè)內(nèi)部沒有附加值的活動，有效地指導工廠的生產(chǎn)運作過程，從而使其既能提高工廠及時交貨能力，改善物料的流通性能，又能提高生產(chǎn)回報率。MES還通過雙向的直接通訊在企業(yè)內(nèi)部和整個產(chǎn)品供應鏈中提供有關產(chǎn)品行為的關鍵任務信息?！?
集成系統(tǒng)
美國AMR(Advanced Manufacturing Research)研究小組在分析信息技術的發(fā)展和MES應用前景的基礎上提出了可集成MES(Integratable MES，I-MES) 。它將模塊化和組件技術應用到MES的系統(tǒng)開發(fā)中，是兩類T-MES系統(tǒng)的結合。從表現(xiàn)形式上看，具有專用的MES系統(tǒng)的特點，即I-MES中的部分功能作為可重用組件單獨銷售。同時，它又具有集成的MES的特點，即能實現(xiàn)上下兩層之間的集成。此外，I-MES還能實現(xiàn)客戶化、可重構、可擴展和互操作等特性，能方便地實現(xiàn)不同廠商之間的集成和原有系統(tǒng)的保護，以及即插即用等功能。
MES分類
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(chǎn)監(jiān)控、有限能力調(diào)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(nèi)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。
功能
1．詳細工序作業(yè)計劃；
2．生產(chǎn)調(diào)度；
3．車間文檔管理；
4．數(shù)據(jù)采集；
5．人力資源管理；
6、質(zhì)量管理；
7．工藝過程管理；
8．設備維修管理；
9．產(chǎn)品跟蹤；
10．業(yè)績分析。
MES常見功能
現(xiàn)場管理細度：由按天變?yōu)榘捶昼?秒
現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集：由人手錄入變?yōu)閽呙琛⒖焖贉蚀_采集
電子看板管理：由人工統(tǒng)計發(fā)布變?yōu)樽詣硬杉?、自動發(fā)布
倉庫物料存放：模糊、雜散變?yōu)橥该?、?guī)整
生產(chǎn)任務分配：人工變?yōu)樽詣臃峙?、產(chǎn)能平衡
倉庫管理：人工、數(shù)據(jù)滯后變?yōu)橄到y(tǒng)指導、及時、準確
責任追溯：困難、模糊變?yōu)榍逦?、正確
績效統(tǒng)計評估：靠殘缺數(shù)據(jù)估計變?yōu)閼{準確數(shù)據(jù)分析
統(tǒng)計分析：按不同時間/機種/生產(chǎn)線等多角度分析對比
綜合分析：按不同的需求綜合分析不同的數(shù)據(jù)
企業(yè)應用
1、生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)MES可監(jiān)控從原材料進廠到產(chǎn)品的入庫的全部生產(chǎn)過程，記錄生產(chǎn)過程產(chǎn)品所使用的材料、設備，產(chǎn)品檢測的數(shù)據(jù)和結果以及產(chǎn)品在每個工序上生產(chǎn)的時間、人員等信息。這些信息的收集經(jīng)過MES系統(tǒng)加以分析，就能通過系統(tǒng)報表實時呈現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場的生產(chǎn)進度、目標達成狀況、產(chǎn)品品質(zhì)狀況，以及產(chǎn)的人、機、料的利用狀況，這樣讓整個生產(chǎn)現(xiàn)場完全透明化。企業(yè)的管理人員，無論何時身處何地，只要透過Internet就能將生產(chǎn)現(xiàn)場的狀況看的清清楚楚明明白白。身在總部的老板亦能通過MES獲取信息運籌帷幄，遠在國外的客戶當然可以來關心他們的訂單進度、產(chǎn)品品質(zhì)。
MES系統(tǒng)為工廠帶來什么好處：
a、優(yōu)化企業(yè)生產(chǎn)制造管理模式，強化過程管理和控制，達到精細化管理目的。
b、加強各生產(chǎn)部門的協(xié)同辦公能力，提高工作效率、降低生產(chǎn)成本。
c、提高生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析的及時性、準確性，避免人為干擾，促使企業(yè)管理標準化。
d、為企業(yè)的產(chǎn)品、中間產(chǎn)品、原材料等質(zhì)量檢驗提供有效、規(guī)范的管理支持。
e、實時掌控計劃、調(diào)度、質(zhì)量、工藝、裝置運行等信息情況，使各相關部門及時發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。 f、最終可利用 MES系統(tǒng)建立起規(guī)范的生產(chǎn)管理信息平臺，使企業(yè)內(nèi)部現(xiàn)場控制層與管理層之間的信息互聯(lián)互通，以此提高企業(yè)核心競爭力。
2、生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)MES通過反饋結果來優(yōu)化生產(chǎn)制造過程的管理業(yè)務。生產(chǎn)過程追溯功能可使企業(yè)非常清楚產(chǎn)品的原材料是哪家什么時間提供的，接收人是誰，檢驗的參數(shù)，產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中各環(huán)節(jié)的時間、技術參數(shù)、操作人員等信息。根據(jù)這些反饋信息，來解決企業(yè)產(chǎn)能成本過高，或者產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定的原因，及時做出調(diào)整，有針對性的為客戶提供更好的服務，即時發(fā)生客戶投訴我們也能及時準確地為客戶澄清問題，確認影響范圍。同時產(chǎn)品生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)為生產(chǎn)管理決策提供有效的支持，讓生產(chǎn)過程的問題及時的暴露、及時地處理，從而有效遏制問題的發(fā)生，將產(chǎn)品的質(zhì)量問題以及生產(chǎn)線的異常狀況消滅在萌芽狀態(tài)。
1）MES是對整個車間制造過程的優(yōu)化，而不是單一的解決某個生產(chǎn)瓶頸；
2） MES必須提供實時收集生產(chǎn)過程中數(shù)據(jù)的功能，并作出相應的分析和處理；
3）MES需要與計劃層和控制層進行信息交互，通過企業(yè)的連續(xù)信息流來實現(xiàn)企業(yè)信息全集成。
3、工廠制造執(zhí)行系統(tǒng)MES是在國際上迅速發(fā)展、面向車間層的生產(chǎn)管理技術與實時信息系統(tǒng)。
4、比如面對以下車間管理的典型問題，它們就難以給出完善的解決手段：
a、 出現(xiàn)用戶產(chǎn)品投訴的時候，能否根據(jù)產(chǎn)品文字號碼追溯這批產(chǎn)品的所有生產(chǎn)過程信息？能否立即查明它的：原料供應商、操作機臺、操作人員、經(jīng)過的工序、生產(chǎn)時間日期和關鍵的工藝參數(shù)？
b、同一條生產(chǎn)線需要混合組裝多種型號產(chǎn)品的時候，能否自動校驗和操作提示以防止工人部件裝配錯誤、產(chǎn)品生產(chǎn)流程錯誤、產(chǎn)品混裝和貨品交接錯誤？
c、過去12小時之內(nèi)生產(chǎn)線上出現(xiàn)最多的5種產(chǎn)品缺陷是什么？次品數(shù)量各是多少？
d、當前倉庫以及前工序、中工序、后工序線上的每種產(chǎn)品數(shù)量各是多少？要分別供應給哪些供應商？何時能夠及時交貨？
e、生產(chǎn)線和加工設備有多少時間在生產(chǎn)，多少時間在停轉和空轉？影響設備生產(chǎn)潛能的最主要原因是：設備故障？調(diào)度失誤？材料供應不及時？工人培訓不夠？還是工藝指標不合理？
f、 能否對產(chǎn)品的質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)自動進行統(tǒng)計和分析，精確區(qū)分產(chǎn)品質(zhì)量的隨機波動與異常波動，將質(zhì)量隱患消滅于萌芽之中？
g、 能否廢除人工報表
自動統(tǒng)計每個過程的生產(chǎn)數(shù)量、合格率和缺陷代碼？
5、MES的定位，是處于計劃層和現(xiàn)場自動化系統(tǒng)之間的執(zhí)行層，主要負責車間生產(chǎn)管理和調(diào)度執(zhí)行。一個設計良好的MES系統(tǒng)可以在統(tǒng)一平臺上集成諸如生產(chǎn)調(diào)度、產(chǎn)品跟蹤、質(zhì)量控制、設備故障分析、網(wǎng)絡報表等管理功能，使用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫和通過網(wǎng)絡聯(lián)接可以同時為生產(chǎn)部門、質(zhì)檢部門、工藝部門、物流部門等提供車間管理信息服務。系統(tǒng)通過強調(diào)制造過程的整體優(yōu)化來幫助企業(yè)實施完整的閉環(huán)生產(chǎn)，協(xié)助企業(yè)建立一體化和實時化的ERP/MES/SFC信息體系。
6、 MES產(chǎn)品功能 為企業(yè)生產(chǎn)管理人員進行過程監(jiān)控與管理、保證生產(chǎn)正常運行，控制產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)成本提供了靈活有力的工具。包括以下功能：
1、正確掌握在制品數(shù)量，及不良品的追蹤，降低在制品成本；
2、 用條形碼追蹤產(chǎn)品序號，提高產(chǎn)品的售后服務水平；
3、及時反應產(chǎn)品質(zhì)量問題，追溯品質(zhì)歷史，提高產(chǎn)品治理；
4、 大幅減少現(xiàn)場手工作業(yè)，提高現(xiàn)場管理人員的生產(chǎn)力；
5、充分掌握工具、設備的使用狀況，使制造資源高效運作；
6、 強大的統(tǒng)計報表為企業(yè)管理決策提供實時、準確、可靠的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，提高公司核心競爭力。
