MESA International(生産執行系統國際協會) 将MES定義為:"處理傳遞資訊,使得從定單到成品這一系列生産活動得以優化的系統。
生産過程中,MES通過使用目前正确的實時資料,對這些生産活動進行管理,給予響應,并提供報告。
對于變化的條件做出迅速反應,并緻力于減少無增值生産活動,這一切都推動着有效的生産操作和工藝加工。"
國家八六三專家組将MES定義為:"MES通過控制包括物料、裝置、人員、流程指令和設施在内的所有工廠資源來提高制造競争力,
提供了一種系統地在統一平台上內建諸如品質控制、文檔管理、生産排程等功能的方式。
MES是處于計劃層和控制層之間的執行層,主要負責生産管理和排程執行。"
MES使用實時、連續、自動、完整、精确的資料,優化從定單到産品完成的整個生産活動,
通過對變化情況的快速反應,減少無附加值行為,提高工廠運作和處理的有效性。MES是企業生産組織和管理的強有力的手段。
在MES發展過程中,國際儀表學會(ISA)啟動的編制ISA ISA95企業控制系統內建标準,為企業制造系統,
提供了一緻的功能描述術語、資訊和操作模型、以及資訊資料交換,成為MES的國際标準。
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企業資訊化層次模型
ISA95标準把制造企業資訊系統分為4個層級:
- 1-2層:控制層
- 3層:生産執行層(MES)
- 4層:資源管理層(ERP)
第1和第2層集中在工廠工廠中的房間的自動化控制上,第4層為ERP和NC系統,提供企業級的長期資源管理、企業決策活動;
第3層為制造執行系統(MES),用于承上啟下,連接配接企業ERP系統與底層自動化系統,支援企業制造內建,實作對整個生産過程的實時排程與管理。
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MES系統建設必要條件
- 遵循企業資訊化建設規劃與要求
- 遵循國家局MES規範與要求
- 遵循ISA 95标準(企業級業務系統與控制系統內建國際标準)
- 使用者對MES系統了解與支援(來源于管理、服務于管理)
- 煙草行業經驗豐富的專業實施團隊
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MES的标準模型
早期,制造執行系統(MES)是一個特定集合的總稱,用來表示實作生産管理一些特定功能的集合以及實作這些特定功能的産品。
而這些功能是否屬于MES功能集合是随意的,一些功能是否應該劃分到MES中是有争議的。
在ISA ISA95中,注重MES自身的完整性和系統性,形成了完整的系統體系。
在ISA ISA95《企業控制系統內建标準》,提出了通用活動模型,從縱向将生産活動劃成四類、八個活動類型,
固化了制造管理流程,并規定了各階段的活動,使得MES成為規範化管理
通用活動模型如下圖所示:
為了使得制造管理的業務流程更加清晰,ISA95将MES管理細分為4個部分:
- 生産作業管理
- 裝置維護管理
- 品質作業管理
- 庫存作業管理。
四個部分都有自己完整的四類、八個階段的活動,有自己的獨立流程模型。四個部分聯合起來,形成MES的整體資訊模型,如下圖所示:
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選擇MES的理由
為什麼MES是制造企業的最佳選擇,主要在于以下幾個方面:
1、MES能對生産全過程實施管理
MES能對生産全過程進行管理,是被選擇的重要理由。對很多制造商來說,MES最吸引人的是其"洞悉産品線之間的互相依賴性的能力"。
企業制造商可能優化了生産的每一個環節,但是在整體上卻仍然達不到最優效果。MES正是通過表達各個過程之間的互相依賴性,填補了這條鴻溝。
2、MES能有效規範企業管理
MES強調執行,強調按照PDCA循環的執行。通過P(計劃、标準)、D(執行,記錄執行結果)、C(檢查)、D(總結,優化),規範了企業管理行為。
3、MES能滿足精益生産的需要
所謂精益生産(Lean Production,簡稱LP),是指消滅生産過程的一切"浪費"(不創造價值的活動)。
精益生産是通過系統結構、人員組織、運作方式和市場供求等方面的變革,使生産系統能很快适應使用者需求不斷變化,
并能使生産過程中一切無用、多餘的東西被精簡,最終達到生産的各方面最好的結果。很明顯,精益生産是對生産進行不斷分析和改善的結果。
PDCA循環管理思想,也是将持續改進作為各項管理的一個基本原則,不斷尋找不足和差距,積極發現改進的機會,分析确定原因,采取有效的改進措施,
然後在新的基礎和水準上提出改進目标,制訂相應計劃,并組織實施,不斷改進管理品質,提高管理的有效性和效率。
MES能成為精益生産的最佳工具,首先是MES系統具有制造執行管理的完整功能,具有各種生産資料自動采集和處理手段。
這将大大減少在管理人員用于事務處理的時間和精力,将更多時間和精力用于生産的分析和改善。下圖來自IBM:
通過MES系統的實施,生産控制與生産管理齊頭并進、同步提升,最終實作優化整個生産過程,降低企業生産成本的目标。