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系统介绍

概述

制造执行系统(manufacturingexecutionsystem，简称MES）是美国AMR公司(Advanced

ManufacturingResearch，Inc．)在90年代初提出的，旨在加强MRP计划的执行功能，把

MRP计划通过执行系统同车间作业现场控制系统联系起来。这里的现场控制包括PLC程控

器、数据采集器、条形码、各种计量及检测仪器、机械手等。

定义

美国先进制造研究机构AMR（AdvancedManufacturingResearch）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”,它为操作人员/管理

人员提供计划的执行、跟踪以及所有资源(人、设备、物料、客户需求等)的当前状态。

制造执行系统协会(ManufacturingExecutionSystemAssociation，MESA)对MES所下的定义：

MES“能通过信息传递对从订单下达到产品完成的整个生产过程进行优化管理。当工厂发生

实时事件时，MES能对此及时做出反应、报告，并用当前的准确数据对它们进行指导和处

理。这种对状态变化的迅速响应使MES能够减少企业内部没有附加值的活动，有效地指导

工厂的生产运作过程，从而使其既能提高工厂及时交货能力，改善物料的流通性能，又能提

高生产回报率。MES还通过双向的直接通讯在企业内部和整个产品供应链中提供有关产品

行为的关键任务信息。”

MESA在MES定义中强调了以下三点：

1）MES是对整个车间制造过程的优化，而不是单一的解决某个生产瓶颈；

2）MES必须提供实时收集生产过程中数据的功能，并作出相应的分析和处理。

3）MES需要与计划层和控制层进行信息交互，通过企业的连续信息流来实现企业信息全集

成。

概念

制造执行管理系统(MES)是企业CIMS信息集成的纽带，是实施企业敏捷制造战略和实现车

间生产敏捷化的基本技术手段。工厂制造执行系统MES是近10年来在国际上迅速发展、

面向车间层的生产管理技术与实时信息系统。MES可以为用户提供一个快速反应、有弹性、

精细化的制造业环境，帮助企业减低成本、按期交货、提高产品的质量和提高服务质量。适

用于不同行业(家电、汽车、半导体、通讯、IT、医药)，能够对单一的大批量生产和既有多

品种小批量生产又有大批量生产的混合型制造企业提供良好的企业信息管理。

目前国外知名企业应用MES系统已经成为普遍现象，国内许多企业也逐渐开始采用这项技

术来增强自身的核心竞争力。返回企业计划层与过程控制层之间的信息“断层”问题我国制造

业多年来采用的传统生产过程的特点是“由上而下”按计划生产。简单的说是从计划层到生产

控制层：企业根据订单或市场等情况制定生产计划—生产计划到达生产现场—组织生产—产

品派送。企业管理信息化建设的重点也大都放在计划层，以进行生产规划管理及一般事务处

理。如ERP就是“位”于企业上层计划层，用于整合企业现有的生产资源，编制生产计划。

在下层的生产控制层，企业主要采用自动化生产设备、自动化检测仪器、自动化物流搬运储

存设备等解决具体生产(制程)的生产瓶颈，实现生产现场的自动化控制。

由于市场环境的变化和现代生产管理理念的不断更新，一个制造型企业能否良性运营，关键

是使“计划”与“生产”密切配合，企业和车间管理人员可以在最短的时间内掌握生产现场的变

化，作出准确的判断和快速的应对措施，保证生产计划得到合理而快速修正。虽然ERP和

现场自动化系统已经发展到了非常成熟的程度，但是由于ERP系统的服务对象是企业管理

的上层，一般对车间层的管理流程不提供直接和详细的支持。而现场自动化系统的功能主要

在于现场设备和工艺参数的监控，它可以向管理人员提供现场检测和统计数据，但是本身并

非真正意义上的管理系统。所以，ERP系统和现场自动化系统之间出现了管理信息方面的“断

层”，对于用户车间层面的调度和管理要求，它们往往显得束手无策或功能薄弱。比如面对

以下车间管理的典型问题，它们就难以给出完善的解决手段：

1、出现用户产品投诉的时候，能否根据产品文字号码追溯这批产品的所有生产过程信息？

能否立即查明它的：原料供应商、操作机台、操作人员、经过的工序、生产时间日期和关键

的工艺参数？追溯

2、同一条生产线需要混合组装多种型号产品的时候，能否自动校验和操作提示以防止工人

部件装配错误、产品生产流程错误、产品混装和货品交接错误？