MES相关概念 [节选自知乎]

Posted 2020-10-07 煌煌星汉

一. 定义

1、AMR对MES的定义
　　美国先进制造研究机构AMR将MES定义为“位于上层计划管理系统与底层工业控制之间的、面向车间层的管理信息系统”，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、客户需求等方面）的当前状态。
　　AMR提出了决策层、执行层和控制层的企业信息集成三层业务模型：第一层决策层（ERP）主要为企业提供全面管理决策；第二层执行层（MES）主要负责车间级的协调、跟踪、发现并监控相关趋势；第三层控制层（SFC）直接负责工厂生产控制的环节。
2、MESA对MES的定义
制造执行系统协会MESA对MES的定义为：
　　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。当工厂里有实时事件发生时，MES能对此及时做出反应、报告，并利用当前的准确数据对他们进行指导和处理。这种对状态变化的迅速响应使得MES能够减少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对MES的定义强调了以下三点：
　　　　(1)MES是对整个车间制造过程的优化，而不是单一解决某个生产瓶颈。
　　　　(2)MES必须提供实时收集生产过程数据的功能，并做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集成。
3、ISA对MES的定义
　　美国标准化组织（ISA）从1997年启动编制《ISA-95企业控制系统集成标准》，其目的是建立企业信息系统的集成规范性，ISA-95 标准文件内容目前包含以下四个部分：第一部分：模型和术语（Models and Terminology）、第二部分：数据结构和属性（Data Structures and Attributes）、第三部分：制造业运作模型（Models of Manufacturing Operations）、第四部分：事务处理技术报告（Transactions Technical Report）。
　　ISA-95标准定义了企业级计划管理系统与工厂车间级控制系统进行集成时使用的术语和标准，其内容主要包括信息化和标准化两个方面。ISA-95所涉及的信息内容有产品定义信息、生产能力信息、生产进度信息、生产绩效信息。ISA-95除了上述信息化内容之外，重要组成部分就是生产对象的模型标准化。ISA-95的生产对象模型根据功能分成了四类、九个模型，四类为资源、能力、产品定义和生产计划。九个模型分别是：资源包括人员、设备、材料和过程段对象；能力包括生产能力、过程段能力；产品定义包括产品定义信息；生产计划包括生产计划和生产性能。这九个模型内容构成了ISA-95基本模型框架。
4、NIST对MES的定义
　　美国国家标准研究院（NIST）有关MES的定义是：为使从接受订货到制成最终产品全过程的管理活动得以优化，采集硬件、软件的各种数据和状态信息。
5、我国信息产业部发布的中国电子行业MES规范
　　2006年，我国信息产业部发布了中国电子行业MES规范，规范中援引了MESA对MES的定义。
6、e-works Research对MES的理解
　　MES的本质是什么？e-works Research认为，MES是一套对生产现场综合管理的集成系统。MES用集成的思想替代原来的设备管理、质量管理、生产排程、DNC、数据采集软件等车间需要使用的孤立软件系统。MES在信息化系统中具有承上启下的作用，是一个信息枢纽，强调信息的实时性。MES从生产计划的执行、生产过程的追溯、设备的正常高效使用、保证产品质量、进行工人排班及合理激励等多个维度对生产现场进行集成管理。不同行业、不同生产模式的企业，应用的是MES中的某些模块或者在MES的基础上进行拓展应用。

 

二. 离散型MES系统与流程型MES系统

离散型MES系统：

　　这种模式的MES管理，特别适合最近兴起的定制类产品（定制家具）的生产管理，从门店接单开始，到产品交互给客户，全程都通过MES系统管控起来；这样就相当于，将整个工厂进行建模，在新建工厂的时候，可以按照这套软件，快速的复制出已经定制工厂详细参考：定制家具整体运营管理--建设方案

流程型MES系统：

　　这种模式的MES系统，一般应用在化工行业（化妆品和日化）的生产管控；系统的应用，主要目的是使得，最容易出现产品质量的配料、投料以及乳化加工过程，得到管控和追述；把产品品质和成本的控制权，从一线操作员工手里转移到研发工程师手中在实验室中，配方研究人员，将配方的原料比例（比如：生产一吨牙膏，需要水百分之五十，需要珍珠粉百分之一等）、产品的生产工艺（各种原料的投入顺序、各种原料投入后，需要具备的外在条件：温度、湿度、压强、搅拌速度、静置等）录入到MES系统生产主管，根据每天的生产任务，在控制中心，选中需要生产的产品以及对应的生产配方版本，下达生产任务到车间配料车间人员，通过MES系统平台，接收到对应的配料生产任务，按照程序的指引，逐步扫描原料标签，进行原料称料，并给对应的配料打印好标签（标识该配料属于哪个配料单的，需要多少重量，是第几步投放等信息）投料车间人员，通过MES系统平台，接收到对应的生产任务，按照系统的提示，一步一步扫描配料标签，投入生产原料（工艺步骤，通过研发人员输入的配方和设备自动匹配执行）