MES与企业信息化

MESA International(生产执行系统国际协会) 将MES定义为："处理传递信息，使得从定单到成品这一系列生产活动得以优化的系统。

生产过程中，MES通过使用当前正确的实时数据，对这些生产活动进行管理，给予响应，并提供报告。

对于变化的条件做出迅速反应，并致力于减少无增值生产活动，这一切都推动着有效的生产操作和工艺加工。"

国家八六三专家组将MES定义为："MES通过控制包括物料、设备、人员、流程指令和设施在内的所有工厂资源来提高制造竞争力，

提供了一种系统地在统一平台上集成诸如质量控制、文档管理、生产调度等功能的方式。

MES是处于计划层和控制层之间的执行层，主要负责生产管理和调度执行。"

MES使用实时、连续、自动、完整、精确的数据，优化从定单到产品完成的整个生产活动，

通过对变化情况的快速反应，减少无附加值行为，提高工厂运行和处理的有效性。MES是企业生产组织和管理的强有力的手段。

在MES发展过程中，国际仪表学会(ISA)启动的编制ISA ISA95企业控制系统集成标准，为企业制造系统，

提供了一致的功能描述术语、信息和操作模型、以及信息数据交换，成为MES的国际标准。

1. 企业信息化层次模型

ISA95标准把制造企业信息系统分为4个层级：

• 1－2层：控制层
• 3层：生产执行层（MES）
• 4层：资源管理层（ERP）

第1和第2层集中在工厂车间的自动化控制上，第4层为ERP和NC系统，提供企业级的长期资源管理、企业决策活动；

第3层为制造执行系统（MES），用于承上启下，连接企业ERP系统与底层自动化系统，支持企业制造集成，实现对整个生产过程的实时调度与管理。

1. MES系统建设必要条件

• 遵循企业信息化建设规划与要求
• 遵循国家局MES规范与要求
• 遵循ISA 95标准（企业级业务系统与控制系统集成国际标准）
• 用户对MES系统理解与支持（来源于管理、服务于管理）
• 烟草行业经验丰富的专业实施团队

1. MES的标准模型

早期，制造执行系统(MES)是一个特定集合的总称，用来表示实现生产管理一些特定功能的集合以及实现这些特定功能的产品。

而这些功能是否属于MES功能集合是随意的，一些功能是否应该划分到MES中是有争议的。

在ISA ISA95中，注重MES自身的完整性和系统性，形成了完整的系统体系。

在ISA ISA95《企业控制系统集成标准》，提出了通用活动模型，从纵向将生产活动划成四类、八个活动类型，

固化了制造管理流程，并规定了各阶段的活动，使得MES成为规范化管理

通用活动模型如下图所示：

为了使得制造管理的业务流程更加清晰，ISA95将MES管理细分为4个部分：

• 生产作业管理
• 设备维护管理
• 质量作业管理
• 库存作业管理。

四个部分都有自己完整的四类、八个阶段的活动，有自己的独立流程模型。四个部分联合起来，形成MES的整体信息模型，如下图所示：

1. 选择MES的理由

为什么MES是制造企业的最佳选择，主要在于以下几个方面：

1、MES能对生产全过程实施管理

MES能对生产全过程进行管理，是被选择的重要理由。对很多制造商来说，MES最吸引人的是其"洞悉产品线之间的相互依赖性的能力"。

企业制造商可能优化了生产的每一个环节，但是在整体上却仍然达不到最优效果。MES正是通过表达各个过程之间的相互依赖性，填补了这条鸿沟。

2、MES能有效规范企业管理

MES强调执行，强调按照PDCA循环的执行。通过P（计划、标准）、D（执行，记录执行结果）、C（检查）、D（总结，优化），规范了企业管理行为。

3、MES能满足精益生产的需要

所谓精益生产(Lean Production，简称LP)，是指消灭生产过程的一切"浪费"（不创造价值的活动）。

精益生产是通过系统结构、人员组织、运行方式和市场供求等方面的变革，使生产系统能很快适应用户需求不断变化，

并能使生产过程中一切无用、多余的东西被精简，最终达到生产的各方面最好的结果。很明显，精益生产是对生产进行不断分析和改善的结果。

PDCA循环管理思想，也是将持续改进作为各项管理的一个基本原则，不断寻找不足和差距，积极发现改进的机会，分析确定原因，采取有效的改进措施，

然后在新的基础和水平上提出改进目标，制订相应计划，并组织实施，不断改进管理质量，提高管理的有效性和效率。

MES能成为精益生产的最佳工具，首先是MES系统具有制造执行管理的完整功能，具有各种生产数据自动采集和处理手段。

这将大大减少在管理人员用于事务处理的时间和精力，将更多时间和精力用于生产的分析和改善。下图来自IBM：

通过MES系统的实施，生产控制与生产管理齐头并进、同步提升，最终实现优化整个生产过程，降低企业生产成本的目标。