制造执行系统(MES)集成性探讨

　　0 引言

　　制造执行系统(MES)产生于20 世纪70 年代，初期MES 只应用于质量、生产等方面的具体某个业务功能，与其他信息化系统独立并行应用，不做任何的互操作等集成。

　　MES 从最初的生产现场管理系统、车间级控制系统等众多的单个功能系统，到目前包括生产管理、工艺管理、过程管理、质量管理等关键业务功能于一体的综合MES 解决方案，MES 已经逐渐由企业提升工作的自动化效率，发展成为提升制造型企业业务、管理、设备等整体效率的信息化应用的关键系统，如浙大中控的ESP-Suite、比利时的HOLLiAS-MES 等。

　　美国先进制造研究机构(AMR) 将MES 定义为：位于上层的计划管理系统与底层的工业控制之间的面向车间层的管理信息系统。主要通过将位于上层的计划管理系统的各项生产与管理任务指标分解与下达给位于下层的工业控制系统，将管理系统与车间基础自动化系统有效串联起来，实现数据流的有效流动。功能实现主要是数据的采集与传递，跟踪数据流的整个运作过程，实现质量、库存等信息的可追溯。

　　1 MES 的集成性

　　MES 产生之初，主要是具体某个业务功能的软件系统的开发应用，初期实现了制造型企业生产及其相关领域的人员、设备的基础效率。但随着信息技术的快速发展，和企业对管理与效率要求的不断提升，MES 的应用与发展逐渐暴露出一些问题，诸如各个信息系统间的孤岛问题、数据流不能有效流动整个过程、信息无法有效下达与反馈等，这些问题某种程度上制约了企业产品经济指标的最优化。这种背景下，MES 与各个信息系统的集成必要性油然而生。初期MES 的集成或融合主要还是集中在横向的信息系统之间，这些系统同属于上层管理系统与车间基础自动化系统之间的层次。功能的实现主要是业务功能的横向覆盖与MES 系统模块的拓展。这种集成实现的是人员、设备基础效率的再挖掘与提升。而后逐渐发展的则是同纵向的信息系统之间的集成，这些系统既包括位于上层的各个管理系统，又包括位于下层的各个车间设备的基础自动化系统。功能主要实现的是数据流在整个运作过程的有效流动、信息的有效下达与反馈，不仅仅实现自身系统模块的拓展，也是企业整个业务流程上下游的整合。这种集成实现的是纵向整体效率的提升，是业务流程上下游协同效率的提升，以此带来企业生产及其相关领域资源配置的高效化，使得资源的利用与配置更趋于合理。

　　2 与管理信息系统的集成

　　2.1 综述

　　MES 的存在之处就在于它执行的是上层管理信息系统与下层车间设备自动化系统所涵盖不到的中间层的业务功能。对于位于上层的管理信息系统，如果需要将管理内容分解并下达执行，就需要同MES 进行集成，通过MES 将各项任务指令传递到位于下层的车间设备自动化系统。因此MES 与管理信息系统的集成具有相当强的必要性。这些管理信息系统包括企业资源计划(ERP)、供应链管理(SCM)、产品数据管理(PDM)、销售和服务管理(SSM)等。这些既有以生产管理为主的ERP 系统，又有与生产相关业务领域的PDM、SCM、SSM 等系统。它们同MES 之间的信息传递虽然不尽相同，但总体传递的都是与生产密切相关的信息，尤其是ERP 系统。ERP 系统作为目前企业管理生产的主要信息化系统，同MES 的集成是最重要的，也是目前MES 与管理系统的集成中，应用最广泛的。

　　2.2 与ERP 的集成

　　(1)ERP 与MES 的区别

　　进行MES 与ERP 系统的集成，需要先了解ERP 与MES 的区别。目前的ERP 系统实施内容越来越广泛，已经不仅仅是最初的原型MRP(物料需求计划)针对生产管理的信息化系统。大多数ERP产品已经涵盖了企业战略决策支持、生产管理、物料管理、仓储管理、财务管理、项目管理、质量管理等企业管理的很多方面。MES 目前仍针对于生产执行方面，与ERP 只在生产管理方面、质量管理等车间生产方面存在交集。ERP 是企业进行整体信息化以及生产信息化必不可少的实施内容，而MES 则是制造型企业进行生产信息化必不可少的实施内容。
(本文不涉密)
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