国际制造执行系统的应用于发展
制造执行管理系统
制造执行管理系统制造执行管理系统(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。
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。
制造执行系统(MES)的研究和应用共3篇
制造执行系统（MES）的研究和应用共3篇制造执行系统（MES）的研究和应用1制造执行系统（MES）的研究和应用制造执行系统（MES）是指用于计划、跟踪和监控生产过程的信息系统。
它是整个制造过程中信息化和智能化的重要组成部分。
本文将从MES的定义、功能、应用、实现等方面进行研究和探讨。
一、MES的定义和功能制造执行系统（MES）是一种计算机控制的信息系统，用于跟踪和监控制造过程，并对其进行优化管理。
MES集成了生产计划、调度、实施、过程控制、数据采集、质量控制等多种功能，能够帮助制造企业实现高效、质量化和标准化的生产管理。
MES的核心功能包括生产调度、过程控制和数据采集。
生产调度是制定生产计划和工艺路线、安排生产资源和生产工艺的过程；过程控制是管理加工工艺参数、控制设备状态和保障生产过程质量的过程；数据采集是通过传感器和仪表等设备，采集生产过程中的各种数据，并实时更新MES系统中的信息。
二、MES的应用领域MES的应用领域非常广泛，涵盖了电子、机械、制造、化工、食品等行业。
下面以制造行业为例，介绍MES的应用。
1.生产管理MES能够帮助制造企业实现高效、质量化和标准化的生产管理。
MES系统可以根据生产计划和工艺路线，调度生产资源和工艺，并进行良率分析和生产效率评估。
通过MES系统，可以实现生产过程中的状态监控和异常处理，提高生产效率和产品质量。
2.质量管理MES能够帮助制造企业实现全面的质量管理。
MES系统通过数据采集和过程控制，实现了生产过程的全面监控和控制。
MES系统还可以提供质量检测数据，建立质量档案，实现产品质量追溯，为企业提供全面的质量管理支持。
3.库存管理MES能够帮助制造企业优化库存管理，降低库存成本。
MES系统可以根据订单需求和生产计划，进行原材料和半成品的管理，实现对库存的实时跟踪和控制。
通过MES系统，可以实现库存优化和成本控制，缩短供应链周期，提高供应链效率。
三、MES的实现MES系统的实现需要经历系统设计、软硬件选型、系统集成、数据接口等多个环节。
制造执行系统综述
制造执行系统综述Prepared on 21 November 2021制造执行系统（M E S）标准的综述本文提出遵照S95标准，结合我国制造企业生产车间的特点，深入研究车间生产控制中各具休活动对象，用UML建立活动对象模型，将活动对象下的常用功能模块开发为组件，开发二层架构下的管控系统集成框架和平台，推动我国制造业信息化向上向下得到延伸。
在以ERP（Enterprise Resource Planning，企业资源计划）为代表的企业信息化深入发展中，许多企业特别是商业企业受益匪浅。
然而众多的制造企业却没有那么圭运，甚至遭遇不同程度的失败。
这一现象并非我国独有，在工业发达国家也是如此美国ARC公司调查结果显示，53%的客户反映ERP在企业生产中存在以下问题：重复投入、高成本、信息冗余、“信息孤岛”、各系统的信息无法相互理解。
仔细分析这些现象的原因，可以发现：以ERP为代表的企业管理信息系统缺乏车间生产现场实时数据的支持，从车问底层到企业上层信息是脱节旅部分企业甚至没有生产现场的信息，即使有其信息也是滞后或失真的；并且上下层系统的信息数据结构不同，描述方法小一致，各系统之间数据无法相互理解，不适应企业信息系统集成的需要。
应此需要将信息化工程向生产车间推进，实现企业管控系统集成，制造执行系统（Manufacturing Execution System，MES）的实施为解决这一问题提供了可能。
1 MES简介MES在1990年由AMR（Advanced Manufacturing Research）组织提出并使用，是将制造业管理系统（例如MRPⅡ/ERP/SCM等）和控制系统（例如DCS、SCADA、PLC等）集成在一起的中间层，是位于管理层与控制层之间的执行系统。
MES是一个特定集合的总称包括些特定功能的集合以及实现这些特定功能的产品。
MES也不是一个特定行业的概念，而且应用于各种制造业的重要信息系统。
MES系统介绍
MES 的主要作用
填补了上层生产计划与底层工业控制之间的鸿沟
上 层 生 产 计 生产什么 划 层
？
底 层 设 备 控 控制指令 制 层
计划
执行
控制
计划/执行/控制三层之间的信息流
生产了什么
操作结果
操作状态 生产了什么？是如何生产的？
MRPII/ERP 要生产什么？ MES 生产方法指令 控制层
时间因子：100X
企业资 源规划
MES
制造执行系统
P/PE
产品及 工艺设计
Controls
车间设备控制
MES定位及功能模型
MES功能概述
序 功能项目 英文全称
1 资源分配与状 Resource Allocation and
态
Status
2 操作/详细调度 Operations/Detail Scheduling
3 分派生产单位 Dispatching Production Units
Michael McClellan (曾任MESA主席)： MES是一个集成的 计算机化的系统，它是用来完成车间生产任务的各种方法和 手段的集合。
二、 MES 产生的背景
车间层生产管理系统本身发展的需要 MRPII/ERP进一步发展的需要 其它先进制造及管理模式发展的需要 相关技术的发展为MES提供了技术支撑
MES 国际联合会(MESA International)： MES 是一些能够完 成车间生产活动管理及优化的硬件和软件的集合，这些生产 活动覆盖从订单发放到出产成品的全过程。它通过维护和利 用实时准确的制造信息来指导、传授、响应并报告车间发生 的各项活动，同时向企业决策支持过程提供有关生产活动的 任务评价信息。
制造执行系统(MES)汇总
因此，MES不同于以派工单形式为主的生产管理和辅助 的物料流为特征的传统车间控制器，也不同于偏重于作业 与设备调度为主的单元控制器，而应将MES作为一种生产 模式，把制造系统的计划和进度安排、追踪、监视和控制、 物料流动、质量管理、设备的控制和计算机集成制造接口 （CIM）等一体化去考虑，以最终实施制造自动化战略。
根据调查结果，AMR于1992年提出了三层的企 业集成模型（见下图）：
目 前 ， 一 些 从 事 MES 开 发 的 专 业 公 司 （ 如 美 国 的 Consilium，加拿大的 Promise 公司等）拥有一定的市场 份额。但这些公司大多是针对特定的生产类型，或特定的 功能需求而开发出MES，存在着通用性差、可集成性弱、 重构能力差等缺点。
制造执行系统（MES）
MES的概念及产生、发展
MES的概念 制造执行系统（Manufacturing Execution System，MES）是随着近十几年 来生产形态的变革而产生的，因而它的发展 史比MIS、ERP、CAD/CAM等要短，但人们 对它的研究和应用却开展的非常迅速。
MES 国 际 联 合 会 （ Manufacturing Execution System Association ， MESA ） 对 MES 的 定 义 是 ： “MES提供为优化从订单投入到产品完成的生产活动 所需的信息。MES运用及时、准确的信息，指导、启 动、响应并记录工厂活动，从而能够对条件的变化做 出迅速的响应，减少非增值活动，提高公司运作过程 的效率。MES在企业和供应链间，以双向交互的形式 提供生产活动的基础信息。”
I-MES结构分为以下三个层次：领域层(domain-specific layer) 、 对 象 层 (object layer) 和 基 础 架 构 层 (low-level infrastructure layer)。三层之间相互独立，从而为I-MES的 实现提供了技术保证。 I-MES具有一些优点，如单一的逻 辑数据库、统一的数据模型、系统内部良好的集成性等， 从而能实现客户化、可重构和互操作。
mes系统调研报告
mes系统调研报告《MES系统调研报告》一、调研背景随着制造业的发展和信息技术的不断进步，制造执行系统（MES）作为一个重要的信息化管理工具逐渐应用于制造企业中。
本次调研旨在了解不同制造企业对MES系统的需求和实际应用情况，为企业选择合适的MES系统提供参考和建议。
二、调研目的1. 了解不同制造企业对MES系统的需求和期望，包括功能、性能、成本等方面。
2. 分析MES系统在实际应用中的优势和问题，探讨可能的改进和优化方向。
3. 提出针对不同类型制造企业的MES系统选择和实施建议，帮助企业实现生产过程的数字化管理和优化。
三、调研方法1. 通过问卷调查收集各制造企业对MES系统的需求和实际应用情况。
2. 对部分企业进行深入访谈，了解其在MES系统使用中的体验和感受。
3. 对不同类型的MES系统进行比较分析，评估其优缺点。
四、调研结果1. 对MES系统的需求和期望：大部分制造企业希望MES系统能够实现生产计划的精准执行、实时监控生产过程、实现生产数据的快速查询和分析，以及提高生产效率和质量管理水平。
2. MES系统的实际应用情况：部分企业在引入MES系统后，生产效率得到提升，产品质量得到保障，但也存在部署时长、系统稳定性和与现有系统集成的问题。
3. MES系统选择和实施建议：根据不同制造企业的特点和需求，建议选择定制化程度高、易于集成和升级的MES系统，并加强对系统的培训和日常维护。
五、调研结论通过本次调研，我们了解了不同制造企业对MES系统的需求和实际应用情况，明确了MES系统选择和实施的建议。
希望这些调研结果能够为制造企业选择合适的MES系统提供参考，帮助企业实现生产过程的数字化管理和优化。
制造执行系统(MES)
企业中MES的数据流图
在信息交互的具体内容方面，MES向上层提交周期盘点 次数、生产能力、材料消耗、劳动力和生产线运行性能、 在制品 (WIP) 存放位置和状态、实际定单执行等涉及生产 运行的数据；向底层控制系统发布生产指令控制及有关的 生产线运行的各种参数等。下图描述了MES与计划层和控 制层的信息交互关系。
根据调查结果，AMR于1992年提出了三层的企 业集成模型（见下图）：
目 前 ， 一 些 从 事 MES 开 发 的 专 业 公 司 （ 如 美 国 的 Consilium，加拿大的 Promise 公司等）拥有一定的市场 份额。但这些公司大多是针对特定的生产类型，或特定的 功能需求而开发出MES，存在着通用性差、可集成性弱、 重构能力差等缺点。
从层次角度分析，制造企业的控制结构可划分为工厂层 （或公司层）、车间层、单元层（企业的工段或班组）和 设备层。通常，ERP系统处于工厂层和车间层；设备控制 系统处于设备层，有时会扩展到单元层；而MES则总是处 于车间层与单元层。因此，MES与ERP在车间层（有时包 括单元层）的功能上会有部分重复。
MES的产生背景 21世纪，许多企业通过实施MRPII/ERP来加强管理。然 而上层生产计划管理受市场影响越来越大，计划明显跟不 上变化。企业决策者认识到，计划的制订要依赖于市场和 实际的作业执行状态，而不能完全以物料和库存回报来控 制生产。
同时， MRPⅡ/ERP 软件主要是针对资源计划，通常能 处理昨天以前发生的事情（作历史分析），亦可预计并处 理明天将要发生的事件，但对今天正在发生的事件却往往 留下了不规范的缺口，即传统生产现场管理是一黑箱作业， 造成了生产计划与生产过程的脱节问题——这一问题长期 以来不仅直接影响企业的生产效率，而且成为制约现代企 业内部信息集成和企业之间供应链优化的瓶颈。
MES现状与发展趋势
MES的全称是制造执行系统（Manufacturing Execution System）。
MESA对MES 的定义如下：“MES是一些能够完成车间生产活动管理及优化的硬件和软件的集合，这些生产活动覆盖从订单发放到出产成品的全过程。
它通过维护和利用实时准确的制造信息来指导、传授、响应并报告车间发生的各项活动，同时向企业决策支持过程提供有关生产活动的任务评价信息”。
上述的定义中强调了以下3点：（1）加陷在整个企业信息集成系统中承上启下，是生产活动与管理活动信息沟通的桥梁；（2）MES的目的在于优化管理活动，它强调精确的实时数据；（3）MES是围绕企业生产这一为企业直接带来效益的价值增值过程进行的，它强调控制和协调。
MES的概念是美国先进制造研究协会（AMR）于1990年11月首次正式提出；1992年美国成立了以宣传MES思想和产品为宗旨的贸易联合会——MES国际联合会（MESA International）；1997年MESA发布了6个关于MES的白皮书，对MES的定义与功能、MES与相关系统间的数据流程、应用MES的效益、MES软件评估与选择以及MES 发展趋势等问题进行了详细的阐述；1999年，美国国家标准与技术研究所（NIST）在MESA白皮书的基础上，发布有关MES模型的报告，将MES有关概念规范化；2000年，美国国家标准协会（ANSI）致力于MES标准化工作（ANSI／ISA－95），陆续发布了SP－95系列标准。
MES的标准化进程以及ERP技术的成熟及其广泛应用正成为MES发展的强大推动力。
目前，随着我国制造业信息化建设的深入开展，MES正成为继ERP后的又一热点。
1 MES的现状1.1 体系结构MES的体系结构经历了从T－IVIES向I－MES发展的历程。
传统的MES（T －MES）是从20世纪70年代的零星车间级应用发展起来的。
T－MES又可以分为专用MES（Point MES）和集成MES（Integrated MES）两类。
国际先进数控系统发展与应用：海德汉与中国金属加工业共发展——访约翰内斯·海德汉博士(中国)有限公
原 因是 中国制造 业基础 相对较 好 。中国处于 经济 发展期 ，市场大 ，人才充足 ，劳动力成本优势 明显 ，中 国机床行业未来会有更大的发展。 这让 我想起 了３ 年前 ，欧洲 的纺织行 业 曾经历过 ０ 这样一个过程 ，２世纪８年代初 ，当时欧洲的纺织行业 ０ ０ 很兴旺 ，产品高档 ，而 中国只能造一些很基本 的、低档 的产品。改革开放后 ，中国的纺织业 迅速兴起 ，欧洲纺 织业就感觉到 了巨大的压力 。时过境迁 ，现在欧洲的纺 织行业几乎没有 了，全部转移到了中国。而且这个转移 非常迅速 ，也就是短短的２年时间。当然 ， ０ 机床制造业 技术含量 更高 ，但这个转移的过 程是 不可逆转的 。 有人说 ，印 度将是 中 国的一 个对 抗体 。但我 个人
择合适的产品和应用 ， 来进行最佳的匹配；
中 ，根据用户的个性需求 ，进行相应的调整
样， 做到了售前、售中和售后一条龙服务，
带来 比较好 的利益 。
在２０ 年，海德汉公司利用一年的时 ０９ 业务发展，内部流程细化、结构调整、产品塞
参磊 工冷 工 加
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司的数控系统主要还是定位在高
端 （ 精 、高 速 、高表 面 质量 ） 高
我 们称 之 为三 高的 应用 场合 。希
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望中国机床制造行业也能 向着高精 、高速 、高表面质量 的方向发展 ，同时给海德汉提供更多的机会 。
的用 户 ，与我 们 的用 户一起 ， 同发展 ，共 同受
mes可行性分析报告
mes可行性分析报告一、引言Manufacturing Execution System（MES）即制造执行系统，是一种管理和监控制造过程的软件系统。
本报告旨在对MES的可行性进行分析，包括市场需求、技术支持和商业模式等方面，以提供决策者对MES实施的参考意见。
二、市场需求分析1. 制造行业发展趋势随着全球经济的发展和制造业的转型升级，制造企业对于生产过程的灵活性、效率和可追溯性的要求越发迫切。
MES作为一种能够协调和优化制造流程的管理工具，具备较高的市场需求。
2. 国内市场现状目前，中国制造业正处于转型升级的关键阶段，对于提升生产效率、降低成本、优化管理过程的需求日益增长。
MES作为一种能够满足这些需求的解决方案，将有着广阔的市场前景。
3. 国际市场竞争随着全球化的进展，MES市场竞争日益激烈。
国内企业在技术研发、产品质量和服务水平等方面需要与国际厂商保持良好的竞争力，才能在市场中立于不败之地。
三、技术支持分析1. 系统功能与性能MES系统应具备生产计划与排程、物料管理、质量管理、设备管理、人员管理等核心功能，能够实时采集和分析生产数据，以提供决策者全面了解生产状态和问题的能力。
2. 技术成熟度MES是一种较为成熟的技术解决方案，已经在国内外许多制造企业中得到了广泛应用。
供应商在技术研发和实践经验方面具备较强的支持能力，有助于解决技术实施中的风险和挑战。
3. 系统集成能力MES系统需要与企业原有的ERP、PLM等系统进行集成，确保数据的互通和流程的协同。
技术团队在系统集成方面的能力和经验将直接影响到MES系统的实施效果和可用性。
四、商业模式分析1. 产品售价与成本MES系统的售价相对较高，包括软硬件设备、技术支持和培训等方面的成本。
制造企业需要进行全面的投入产出分析，确保MES系统的实施能够带来良好的回报。
2. 服务模式供应商可以提供一站式的服务，包括需求分析、方案设计、系统实施、培训和售后支持等。
制造执行系统MES理论与应用研究论文
供应链管理理论
总结词
供应链管理理论是对企业内外物流、信息流、资金流进行计划、组织、协调 和控制的理论，旨在实现供应链整体最优。
详细描述
供应链管理理论在MES中主要应用于生产过程的采购、库存、销售等方面， 通过对供应商、企业内部和客户需求的协同管理，实现供应链整体效率和效 益的优化。
04
制造执行系统MES应用案例
制造执行系统MES理论与 应用研究论文
xx年xx月xx日
contents
目录
• 绪论 • 制造执行系统MES概述 • 制造执行系统MES理论基础 • 制造执行系统MES应用案例 • 制造执行系统MES应用效果分析 • 结论与展望 • 参考文献
01
绪论
研究背景与意义
制造业是我国经济发展的重要支柱， 随着全球化的发展，制造业面临着日 益激烈的竞争。
这类文献主要介绍MES的起源、发展阶段、现状以及未来趋势。
MES理论基础研究
这类文献主要探讨MES的基本概念、基本原理、基本方法以及其与精益生产、敏捷制造等先进制造模式的联系和区别。
MES技术及实现研究
这类文献主要介绍MES的关键技术，包括但不限于生产计划、生产调度、生产控制、质量管理等，以及这些技术的实现方 法和步骤。
随着人工智能、物联网等技术的发展，MES将进一步向智能化、集成化、网络化方向发展。
研究内容、目的和方法
研究内容
本文主要研究制造执行系统MES的理论和应用，从系统架构、 功能模块、数据交互等方面进行深入探讨。
研究目的
通过对MES系统的研究，提高制造业生产效率、降低成本、增强 企业竞争力。
研究方法
本文采用文献综述、案例分析和实地调研等方法，对MES系统的 理论和应用进行深入探讨。
MES系统介绍ppt课件
计算机辅助生产管理技术的普及与发展：生产计划与控制 ，设备管理，工具管理，质量管理与控制，过程管理及工 作流技术等。
11
三、 MES 的功能与作用
SCM
供应链 管理
SSM
服务销售 管理
MRPII/ERP
Michael McClellan (曾任MESA主席)： MES是一个集成的 计算机化的系统，它是用来完成车间生产任务的各种方法和 手段的集合。
5
二、 MES 产生的背景
车间层生产管理系统本身发展的需要 MRPII/ERP进一步发展的需要 其它先进制造及管理模式发展的需要 相关技术的发展为MES提供了技术支撑
MES系统介绍
制造执行系统
Manufacturing Execution System
1
一、 MES 是什么？ 二、 为什么需要 MES ？ 三、 MES 能够做什么？ 四、 MES 在国内外的发展与应用情况 五、 MES 能给企业带来什么？ 六、MES的功能模块介绍 七、 企业如何实施 MES ？ 八、 MES 实施案例
15
MES功能详解
质量管理：及时提供产品和制造工序测量尺寸分析以保证 产品质量控制，并辨别需要引起注意的问题。它可推荐一 些矫正问题的措施。也可以包括SPC/SQC跟踪、离线检测 操作以及在实验室信息管理系统(LIMS)中分析。
过程管理：监视生产过程，自动纠偏或为操作者提供决策 支持以纠正和改善在制活动。它可包括报警管理。可能通 过数据采集/获取提供智能设备与MES的接口。（NIST认 为过程管理活动已在分派与质量管理中描述；MESA将其 单列，是因为该活动可能由一个单独的系统来执行）
mes发展现状
mes发展现状随着信息技术的迅猛发展，MES（制造执行系统）在制造业中的应用也越来越广泛。
MES是指通过信息技术手段对制造过程进行监控、调度和管理的一种系统。
在现代制造业中，MES已经成为不可或缺的一部分，为企业提供了更高效、更智能的生产管理方案。
目前，MES的发展现状主要表现在以下几个方面：首先，MES在制造业中的应用范围逐渐扩大。
过去，MES主要应用于离散型制造业，如汽车、电子产品等。
但随着制造业的不断发展和变革，MES的应用范围也不断扩大，包括了连续型生产企业、生物制药企业等。
不同行业的制造企业都将MES作为提高生产效率、降低成本的重要工具。
其次，MES正在向智能化方向发展。
随着人工智能、大数据等技术的不断发展，MES也在逐渐向智能化方向发展。
传统的MES系统主要用于监控和管理生产过程，而现在的MES系统则可以通过人工智能技术提供更精细化的生产管理，如预测性维护、智能调度等。
智能化的MES系统可以更好地适应复杂多变的制造环境，提高生产效率和质量。
第三，MES与其他系统的集成越来越紧密。
为了实现制造企业生产过程的集中化管理，MES与其他系统的集成越来越紧密。
例如，MES与ERP系统的集成可以实现生产计划与生产实际的对接，及时反馈生产情况，提高生产计划的准确性。
此外，MES与设备联网技术的结合，可以实现对设备的远程监控和控制，提高设备的利用率和生产效率。
最后，随着制造业的信息化程度的提高，MES系统的功能也在不断完善。
传统的MES系统主要包括生产管理、质量管理、设备管理等基本功能，而现在的MES系统则逐渐增加了更多的功能模块，如物料管理、人力资源管理、能源管理等。
这些功能的增加，使得MES系统可以更好地满足制造企业在生产过程中的各种需求。
综上所述，MES作为一种重要的制造管理工具，在制造业中的应用越来越广泛，各个方面的发展也越来越成熟。
随着技术的不断创新和应用，相信MES系统的发展将为制造企业提供更高效、智能的生产管理方案，推动制造业的持续发展和进步。
MES项目的规划和应用
XH公司MES项目的规划和应用目前，国际一些知名企业相继导入并开始使用一个新的信息化管理技术——制造执行系统（MES），这是一个集硬件和软件于一体的系统。
对于制造业企业来讲，MES对企业更加实用，也更加直接。
下面是笔者的亲身体会——参与、规划和实施某国外企业（XH集团股份公司）的MES实施始末，在此记录如下，同广大读者共同分享。
一、XH公司实施背景XH公司是一家在国外上市的外资企业，他在世界上的六个国家都设有制造基地，属于典型的离散型制造业。
由于企业制造的工艺过程所采用的机械化程度并不是很高，因此该企业对产品品质的控制主要靠的还是来自员工的加工水平和能力。
应该说，XH公司是有一定信息化基础的。
早在20世纪80年代，该公司就有自己的管理系统——自主开发的、在DOS操作系统下运行的管理系统。
时间进入了20世纪末，随着企业规模的扩大和市场的变化，原来的管理系统已经不能满足企业发展的实际需求了。
于是在1999年，企业开始重新自主开发属于自己企业的、在windows下运行的ERP系统，并于2001年初成功完成了企业MRPII的大部分功能。
由于该系统的功能模块化，逻辑关系明确，并且是根据企业本身的实际需求来做的，所以应用的效果应该说相当不错。
管理系统最大的问题往往出现在应用一段时间以后。
这个当时应用得相当不错的系统，经过几年的应用，一些弊端和不足逐渐暴露了出来——管理和使用人员发现，该ERP系统根本没有办法有效地解决计划和生产之间不平衡的矛盾。
同时，随着产品的不断成熟和生产职工学习曲线的上升，过去的成品率使得采购回来的原材料浪费很大，尽管管理人员通过一些手段和技术在系统中不断地调整采购和生产等批量，但是还是造成了大量的库存呆料和生产呆料。
这个问题的出现，已经不是XH公司自己可以解决的了，于是他们决定请一个有经验、能帮助企业解决问题的实施顾问，来帮助自己摆脱这样的困境。
在XH发布的一次招聘ERP实施顾问中，D作为一位资深的实施顾问被请到XH做ERP实施顾问，并负责企业信息化的规划和建设。
制造执行系统
製造执行系统制造执行系统简称MES，是一种由计算机程序和软件组成的生产管理系统，可以提高制造过程的效率和可靠性，减少人为误差，控制成本。
MES包括物流管理、生产管理、品质管理、过程控制等多个方面，目的是使生产过程更为高效。
本文将从MES的定义、历史、功能、特点、应用和未来等角度探讨MES。
一、MES的定义MES是一种管理制造企业生产过程的信息管理系统。
这个系统充分利用各种信息技术手段，包括计算机、数据库、通信等技术，对生产现场进行监控、记录和分析，以满足工业自动化水平不断提高和市场竞争加剧的要求。
MES将公司内部的信息、生产计划、生产流程、生产质量、生产故障等数据整合在一起，以达到优化生产的目的。
二、MES的历史MES的发展可以追溯到上世纪70年代，当时的物流环节过于繁琐，需要大量的人员手工操作，效率低下，准确性也不高。
为解决这一问题，工业家开始尝试使用计算机进行物流管理，大量应用计算机技术自动化生产线上的物流管理实践证明，计算机物流可大幅提高生产效率和准确性。
随着计算机硬件和软件技术的发展，MES不断成熟发展，呈现出逐步精确、智能化、网络化的趋势，MES得到越来越广泛的应用。
三、MES的功能1、物流管理MES可以在实时监控生产现场的动态过程，将物料的运输、储存和分配情况记录在内，并且将物料和半成品调配到下一步，以达到合理配比，减少资源的浪费。
2、生产管理MES可以通过自动化工艺流程的控制，优化整个生产过程，调度生产设备、工人和原材料的使用，提高整个生产过程中的效率和质量，并且可以对生产过程中出现的异常情况进行预警和响应。
3、品质管理MES可以针对生产过程中的各种因素，提高生产线的标准化和规范性，减少流程中会出现的隐患，优化产品生产流程，减少损失，使生产组织达到规范化。
4、过程控制MES可以通过对生产过程中各项参数的监控，实现设备的自动化、可编程和集中控制，降低产品的质量变异率，提高产品的一致性，增强生产产品的可持续稳定性。
2023年制造执行系统(MES)行业市场分析现状
2023年制造执行系统（MES）行业市场分析现状制造执行系统（MES）是在生产流程控制中起桥梁作用的一种软件系统，主要用于生产计划编排、生产调度、在制品跟踪、数据收集和分析等。
随着制造业的发展，MES 在国内外市场上得到了广泛的应用，正逐步成为制造业数字化转型的关键组成部分。
市场概况MES行业市场规模日益扩大，其中汽车、医药、半导体、食品饮料等行业是主要应用领域。
2018年，全球MES市场规模达到了153亿美元，预计到2024年将达到277亿美元，年复合增长率为9.5%左右。
根据行业划分，制造业MES市场占市场的60%以上，服务业MES市场份额虽然不及制造业，但增长较快，预计到2024年将占据20%的市场份额。
国内MES市场规模也在快速扩张，根据前瞻产业研究院发布的数据，2018年中国MES市场规模达到了380亿元，据预测，到2023年MES市场规模将达到840亿元。
MES行业发展受到国家政策的持续支持，尤其是“中国制造2025”、“中国制造智能化推进计划”等政策的落地，推动着中国MES市场快速成长。
市场竞争在MES行业中，国际上的主要企业有SAP、GE、西门子、ABB等；国内大型企业有金蝶国际、用友软件、华夏信质等。
近年来，国内中小型企业也加入了竞争行列，如永洁电气、合鑫智控、尚德精密等。
竞争日益激烈，企业间对各个细分领域进行了深入布局和技术创新。
金蝶国际是国内MES市场龙头企业，其在制造领域的MES产品占据了市场40%左右的份额。
与此同时，金蝶国际也在智能制造方面大力推进技术创新，深度挖掘MES与人工智能、大数据、物联网等新技术的融合，不断推出新产品满足市场需求。
未来展望随着制造业数字化转型的深入，MES将成为制造业数字化转型不可或缺的系统，在未来几年将会成为一个突出的增长点。
MES行业将进一步加强技术创新，推出更为智能化、高效化、集成化的产品，不断满足行业不断升级的需求。
同时，随着信息技术的发展，MES产品将更加注重信息系统的安全性，保护生产数据的安全。
MES发展现状及趋势
1.4 MES的结构 协同的MES结构
流程工业MES结构图
2.1 MES的发展过程
二、MES的发展过程与趋势
MRP：物料需求计划系统 MRPⅡ：MRP＋车间报表管理系统、采购系统等 DRP：配置资源计划系统 SCADA: 过程监控和数据采集系统
ERP：企业资源计划 SCM：供应链管理
2.2 MES的发展趋势
国际MES的发展趋势 • MES作为协同制造的必要组成部分，朝协同的方向发展 • 以MES为核心，向制造业中各个系统之间的经营过程延伸的制造企业整体解决方案正在形成。因此， MESA改名为制造企业解决方案协会 • MES向标准化发展，如ISA发布的SP95系列标准 • 实现以敏捷制造和企业全局优化为目标的智能化MES将成为MES新的发展方向
四、结 论
MES是实现企业全局优化的桥梁，实现化MES是MES的发展方向
MES的关键技术
谢 谢！
1.3 MES的定义
成立于1992年的制造执行系统协会(Manufacturing Execution Systems Association，MESA)于 1997年9月发表的白皮书给出了MES定义：MES提供实现从订单下达到完成产品的生产活动优化所需 的信息；并运用与时准确的数据，指导、启动、响应并记录车间生产活动，能够对生产条件的变 化做出迅速的响应，从而减少非增值活动，提高效率。
作业计划 作业标准
生产指令
企业资源计划 (ERP)
市场环境
经 利润 营
决 策 部
生
实时
产
调度
计生 产 生产计划 调
划计 划
度 部
部
环保要求
制造执行系统
（M生 ES产）
管理
制造执行系统(MES)解决方案
制造执行系统（MES）解决方案制造执行系统（MES）是一种应用软件，广泛应用于制造业中，旨在实现生产过程的可视化、协调和优化。
MES的主要功能包括生产调度、物料管理、质量控制、设备管理、实时监控等，通过实时数据采集和分析，帮助企业提高生产效率、优化资源利用率、降低生产成本，进而提升竞争力。
一、MES的基本原理和架构在介绍MES解决方案之前，我们先来了解MES的基本原理和架构。
MES是建立在企业资源计划（ERP）系统和现场控制系统（SCADA）之间的一层系统，负责实时收集工厂内的各种数据，并将这些数据进行分析和加工，提供给企业管理层做出决策。
MES的架构一般包括三个层级：应用层、连接层和控制层。
应用层主要由MES软件组成，负责生产调度、物料管理、质量控制等功能；连接层负责和ERP系统、SCADA系统等进行数据交互；控制层则是现场设备和MES系统之间的接口。
二、MES解决方案的优势1. 实现生产过程的可视化MES通过实时数据采集和监控，可以将生产现场的各种信息以图形化方式展示，使管理人员可以随时了解生产情况，及时做出调整和决策。
2. 提高生产效率MES可以通过生产调度功能对生产任务进行合理安排，优化资源利用率，减少生产中的浪费和停机时间，提高生产效率。
3. 实现物料管理的精细化MES可以对物料的采购、库存和使用进行全面监控和管理，实现物料的精细化管理，减少因物料不足或过剩而导致的生产中断或资源浪费。
4. 提高产品质量MES通过质量控制功能，可以对生产过程中的关键节点进行监控和调整，及时发现和纠正质量问题，提高产品质量。
5. 实现设备管理的智能化MES可以对生产设备进行实时监测和维护，及时发现设备故障，并提供合理的维修和保养计划，提高设备的稳定性和可靠性。
三、MES解决方案的应用实例下面以一个汽车零部件制造厂为例，介绍MES解决方案在实际应用中的效果。
该汽车零部件制造厂采用MES解决方案，实现了生产过程的可视化和协调。
制造执行系统( M E S )
制造执行系统( M E S )灵蛙制造执行系统 LINX-MES 针对离散型和流程型制造生产模式，提供相应的解决方案。
LINX-MES 的宗旨是为用户解决实际问题、提高生产效益。
随着市场经济的成熟和发展，对制造企业来说，客户需求越来越即时化和多样化，订单也日趋小批量和快周期。
同时， 21 世纪的制造企业面临着日益激烈的国际竞争，加上市场细分带来的消费需求的个性化发展，要想赢得市场、赢得用户就必须优化生产制造过程，缩短产品生命周期，严格控制生产过程，提高产品质量。
许多企业通过实施 MRPII/ERP 来加强管理。
然而，这些顶层的宏观管理系统无法监控具体的生产流程，在对制造业企业来说是最为重要的生产管理环节出现管理空白。
因此为了提高企业的综合竞争力，随着精益生产理论的推进，企业还需要一套高度精细化和智能化的制造执行系统（ MES ）来控制整个生产过程，以使企业向生产制造柔性化和管理精细化方向发展，提高市场应对的实时性和灵活性，降低不良品率，改善生产线的运行效率，降低生产成本。
依据 MESA国际组织统计，企业导入制造执行系统（MES）后：•制造周期时间减少了 45%•数据填写时间节省或免去了 45%•在制品量减少 17%•延滞时间减少约 32%等，同时 MES 还可以实现质量追溯、员工绩效管理、供应商评估等功能。
MES在企业信息化中的位置：主要功能：•强大的作业排产和调度。
•生产过程控制。
•严格控制在制品。
•便捷的二次开发。
•过程统计和质量统计。
•采用中间件技术，实现同 SAP 等主流 ERP 系统接口。
•支持多种自动识别数据采集终端和设备数据自动采集。
系统模块分布系统数据流图系统模块：•生产计划与排产管理生产计划与排产管理模块是宏观计划管理与微观排产优化管理之间的衔接模块，通过有效的计划编制和产能详细调度，在保证客户商品按时交付的基础上，使生产能力发挥到最大水平。
对于按订单生产的企业，随着客户订单的小型化、多样化和随即化，该模块成为适应订单、节约产能和成本的有效方式。
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国际制造执行系统(MES)应用与发展 某些专家认为，当今制造业的生存三要素是信息技术(IT)、供应链管理(SCM)和成批制造技术。
使用信息技术就是由依赖人工的作业方式转变为作业的快速化、高效化，大量减少人工介入，降低生产经营成本；供应链管理是从原材料供应到产品出厂的整个生产过程，使物流资源的流通和配置最优化。
这和局部优化的区别就是全面最优化；成批制造技术是在合适的时间，生产适量产品的生产计划排产优化技术，并随着生产制造技术的深化，改善对设备的管理。
这里，MES技术在企业信息化中扮演着最重要的角色。
MES 从20世纪70年代后半期开始，出现了解决个别问题的单一功能的MES系统，如设备状态监控系统、质量管理系统、包括生产进度跟踪、生产统计等功能的生产管理系统。
也就是说，在未实施整体解决方案或信息系统以前，各企业引入的只是单功能的软件产品和个别系统，如图1、图2、图3所示。
当时，ERP层(称为MRP)和DCS层的工作也是分别进行的，因此产生了两个问题：一个是横向系统之间的信息孤岛(island of information)，二是MRP、MRPⅡ和DCS两层之间形成缺损环或链接(missing ring or Link)。
80年代中期，为了解决这两个课题，生产现场的信息系统开始发展，生产进度跟踪信息系统、质量信息系统、绩效信息系统、设备信息系统及其整合已形成共识。
与此同时，原来的底层的过程控制系统和上层的生产计划系统也得到发展，如图4所示。
这时，产生了MES原型、即传统的MES(Traditional MES,T-MES)。
主要是POP(生产现场管理，Point of Production)和SFC(车间级控制系统，Shop Floor Control)。
MES(Manufacturing Execution System)直译成制造执行系统，俗称生产管理系统。
直到1990年，才由AMR组织提出并使用。
20世纪90年代初，工业界开始认识到需要一个可以将业务系统和控制系统集成在一起的中间层。
如图4所示。
制造执行系统(MES)从一开始就是一个特定集合的总称，用来表示一些特定功能的集合以及实现这些特定功能的产品。
美国的咨询调查公司(Advanced Manufacturing Research,AMR) ，倡导制造业用三层模型(3rd layer model)表示信息化。
将位于计划层的控制层的中间位置的执行层叫做MES，并说明了各层的功能和重要性。
在中国，生产和制造两词有时混用或等同，仔细推敲，生产的范畴比制造要广。
MES处于企业信息系统ERP/SCM和过程控制系统DCS/PLC的中间位置。
ERP作为业务管理系统，DCS/PLC作为控制系统，而MES则作为生产执行系统。
MES与上层ERP等业务系统和底层DCS等生产设备控制系统一起构成企业的神经系统，一是把业务计划的指令传达到生产现场，二是将生产现场的信息及时收集、上传和处理。
MES不单是面向生产现场的系统，而是作为上、下两个层次之间双方信息的传递系统，是连结现场层和经营层，改善生产经营效益的前沿系统。
MES也不是一个特定行业的概念，而且应用于各种制造业的重要信息系统。
由于ERP层和DCS层的IT应用起步较早，多已基本实现，因此，需要通过MES层的功能实现对两者进行整合，并填充其间的空隙或狭缝。
最初，MES并没有一个非常明确的定义，它几乎涵盖了所有那些无法准确地分配给其他层的应用程序或产品。
大多数这样的产品都是由一些定制的应用程序逐渐演化而来的，而这些应用程序基本上都是由系统集成商针对某类特定用户进行开发的，并且通常都是针对某个特定领域(如排产、实验室、质量、产品跟踪等)的。
此后，在国际上，各相关组织都开始意识到要对MES进行更加明确的定义。
MESA(Manufacturing Execution System Association International,制造执行系统国际联盟组织)，ISA都相继开发了相关的模型对MES加以描述，并试图通过模型使其标准化。
位于美国的MESA成立于1992年，是继AMR组织之后促进MES普及和标准化的团体，经常发布关于MES白皮书，还有用户使用MES后的效果调查报告。
ERP是对企业资源进行有效地综合地计划与管理，是提高企业经营效率和效益的手段和概念。
其核心是计划，而不是财务。
或者说，财务是手段，计划优化是目的。
实现这个目的软件则叫ERP软件。
德国SAP公司的R/3最有名。
据AMR(Advanced Manufacturing Research)组织2003年统计，SAP约占世界ERP市场的35%,ORACLE约占13%,People Soft约占10%，J.D.E约占5%。
ERP面向企业的主要业务，包括产品定货、原材料采购，生产制造、配送、销售、会计等一系列业务流，是覆盖全公司的信息系统，其关键业务包括计划、财务会计和管理会计，还有人力资源管理等。
ERP的数据库要与实时数据库相连，提取生产过程的有关数据，ERP又和SCM集成。
SCM包括从原材料供应采购到终端客户的商品供应的主要业务功能(如计划、采购、制造、作业流程管理、后勤保障、销售管理等)。
在实施ERP的过程中，人们发现，ERP的实施规模大、周期长，导致46%逾期完成;支出多、投入大，导致41%超过预算；由于多种原因，致使49%没有达到预期的社会效益、经济效益和目标。
其申一个重要因素是与生产现场的连接与集成被忽略了，而生产现场的数据，特别是整合过的高质量的数据，即完美的生产信息是ERP的基础，是集成的关键。
而这些正是催生MES的重要原因。
到90年代，MES发展为I-MES(集成MES)和MES-Ⅱ(Manufacturing Execution Solutions)。
这样MES则作为整个工厂生产现场的集成系统出现，故又称为Integrated MES(E-MES)。
本模型包括以下4个主要功能，并由实时数据库支持。
主要功能为工厂管理(资源管理、调度管理、维护管理)、工厂工艺设计(文档管理、标准管理、过程优化)、过程管理(回路监督控制、数据采集)和质量管理(SQC-统计质量管理、LIMS-实验室信息管理系统)。
在这个模型指导下，MES在90年代初期的重点是生产现场信息的整合。
对于离散工业(discretemanufacturing)和流程工业(process manufacturing)来说，MES有许多差异。
就离散MES而言，由于其多品种、小批量、混合生产模式，如果只是依靠人工提高效率是有限的。
而MES则担当了整合、支持现场工人的技能和智慧，充分发挥制造资源效率的功能。
90年代中期，又提出了MES标准化和功能组件化、模块化的思路。
这时，许多MES软件实现了组件化，也方便了集成和整合，这样用户根据需要就可以灵活快速地构建自己的MES。
图7是MESA intertuational于1997年提出的MES功能组件和集成模型。
该模型代表的11个功能模块如同龟背一样配置。
MESA规定，只具备11个之中的某一个或几个，也属MES系列的单一功能产品。
MES的11个功能主要如下:(1)生产资源分配与监控；(2)作业计划和排产;(3)工艺规格标准管理;(4)数据采集(装置在线连接采集实时数据和各种参数信息，控制系统接口，生成生产数据记录、质量数据、绩效信息、台帐累计)；(5)作业员工管理;(6)产品质量管理;(7)过程管理(过程控制、APC、基于模型的分析与模拟、与外部解析系统接口)；(8)设备维护；(9)绩效分析；(10)生产单元调度；(11)产品跟踪。
AMR组织则又把按着11个功能实现的整体解决方案称为MESⅡ(Manufacturing Execution Solution)。
这一时期，很多团体、政府机构、组织也参与了MES的标准化以及标准、模型的研究和建立活动。
涉及分布对象技术、集成技术、平台技术、互操作技术和即插即用等技术。
其主要成果如下： (1)MESA提出了MES对象模型。
(2)标准化组织OMG(Object Management Group)的制造分会(MfgDTF,Manufacturing Domain TaskForce)发布了RFI(Requestfor Information)文件。
(3)ISA(International Federation of the National Standardiz-ing Associations)的SP95(Enterprise Control system Integration)标准委员会发布了ERP与MES之间的接口标准模型。
(4)发布NIIIP—SMART(National Industrial Information InfrastructureProtocols—Solution for MES Adaptable Replicable Technology)信息结构标准。
(5)由半导体制造技术协会(SEMATECH,Semiconduc-tor Manufacturing Technology)发表了SEMATECH/SEMI CIM平台标准。
(6)NIST—SIMA(National Institute of Standard and Tech-nology—System Integration of Manufacturing Applications)用IDEFO描述了通用业务活动模型(Activity Models)。
(7)日本标准化与制造科技中心发布了open MES，涉及面向对象、平台、功能模块、计算机网络、CORBA等。
其中，从1997年开始的国际仪表学会(ISA)启动的编制ISASP95企业控制系统集成标准和ISA SP98批量控制标准的工作尤为重要，2000年发布了SP95.01模型与术语标准，2001年发布了SP95.02对象模型属性标准，2002年发布了SP95.03制造信息活动模型(Activity Models)标准，2003年发布了SP95.04制造操作对象模型标准。
其中SP95.01已经被IEC/ISO接受为国际标准。
SP95.01规定了生产过程涉及的所有资源信息及其数据结构和表达信息关联的方法。
SP95.02对第1部分定义的内容作了详细规定和解释，SP95.03提出了管理层与制造层间信息交换的协议和格式。
此外，许多专家学者也在MES标准化方面做出了不少成果，比如C.Gilman等人在1998年出版了《Enterprise using enter-prise rules,intelIigent agents,STEP,and workflow》一书，总结了虚拟企业集成设计与制造以及使用的企业规则、智能代理、STEP标准和工作流程;Ashok K.Nangid和Melyssa Evanson等人1997年在《Integrating Process control with information systems using manufacturing execution systems》一书中总结了MES信息系统与过程控制系统的集成;JeffLoebl997年在《The applica-tion of a manufacturing execution and JIT principles to plant infor-mation processes》一书中总结了在工厂级信息处理中制造执行系统和JIT原理的应用等。