1、現(xiàn)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)十分激烈，制造企業(yè)想要獵取更多利潤(rùn)，就得要降低成本，而工廠的生產(chǎn)治理占了工廠成本很大的比例，通過對(duì)MES系統(tǒng)的細(xì)致研究，搜集包括物料，設(shè)備，人員，流程指令在內(nèi)的所有工廠資源去幫助企業(yè)更加專業(yè)更加高效的治理車間，提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力,企業(yè)的生存環(huán)境是實(shí)時(shí)改變的，通過對(duì)MES系統(tǒng)的研究，能讓公司的治理順應(yīng)時(shí)代的改變,格外是智能制造時(shí)代的來臨，作為企業(yè)車間信息化治理技術(shù)的系統(tǒng)，制造執(zhí)行系統(tǒng)MES在實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動(dòng)化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化等方面發(fā)揮著重要作用，因此研究MES就顯得格外重要，企業(yè)想要搭上智能制造的快車，就得在MES系統(tǒng)的研究上不斷投入。關(guān)鍵詞：智能制造；MES系統(tǒng)的運(yùn)用；MES系統(tǒng)的

2、改進(jìn)AbstractInthefiercemarketcompetition,manufacturingenterpriseswanttoobtainmoreprofits,itisopensource2isthethrottle,andtheproductionmanagementofthefactoryfactorycostaccountforalargeproportionof,in-depthstudyofthistopicbasedonMES,controlincludingtheequipment,personnel,materials,processinstructions,al

3、lfactoryresourcestohelpenterprisesmoreprofessional,moreefficientmanagementofworkshop,enhancethecompetitivenessofmanufacturing,isarealtimechangeofenterprise'ssurvivalenvironment,throughtheresearchofMESsystem,canmakethemanagementofthecompanyconformtothechangesofTheTimes,especiallythecomingoftheera

4、ofintelligentmanufacturing,asacarrieroftheworkshopinformationmanagementtechnology,MESmanufacturingexecutionsystemintheimplementationoftheproductionprocessautomation,intelligentandnetworkedplaysahugerole,itisveryimportantsotheMES,enterpriseswanttobuildontheexpress,intelligentmanufacturinghavetobeinon

5、theresearchofMESsysteminput.Keywords:IntelligentManufacturing；TheapplicationofMESsystem；MESsystemimprovement目錄引言11 MES概述11.1 （空一格）MES勺概念11.2 MES系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外發(fā)展史22 MES系統(tǒng)的現(xiàn)狀和發(fā)展前景42.1 智能制造的時(shí)代背景42.2 MES系統(tǒng)的現(xiàn)狀52.2.1 MES系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀52.2.2 MES系統(tǒng)的國(guó)外現(xiàn)狀53 MES系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)與不足63.1 MES系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)63.2 MES系統(tǒng)在實(shí)際生產(chǎn)中存在的不足74結(jié)合實(shí)際對(duì)ME繇統(tǒng)的展望與改進(jìn)74.1 M

6、ES系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)74.2 企業(yè)MESS用中存在的問題84.3 如何改進(jìn)企業(yè)在實(shí)際使用ME繇統(tǒng)時(shí)遇到的問題85結(jié)論94.4 104.5 獻(xiàn)11引言智能制造技術(shù)進(jìn)展十分迅速，帶領(lǐng)我們的社會(huì)進(jìn)入到信息技術(shù)時(shí)代，制造業(yè)若想在智能制造的時(shí)代背景中不被落下，一定要走信息化的道路。很多企業(yè)通過數(shù)字化的建設(shè)來提高競(jìng)爭(zhēng)力。在企業(yè)在走向智能化的時(shí)候，許多企業(yè)實(shí)施了各種各樣的企業(yè)資源打算治理系統(tǒng)例如物料需求打算，企業(yè)資源打算；還有產(chǎn)品數(shù)據(jù)治理系統(tǒng)，它以產(chǎn)品設(shè)計(jì)治理為主；生產(chǎn)過程監(jiān)控軟以收集數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離控制與數(shù)據(jù)收集為代表。在一定的程度上企業(yè)依靠這些系統(tǒng)獲得不少利潤(rùn)，卻也有一些新的問題出現(xiàn)，比如讓制造單元控制軟件和企

7、業(yè)生產(chǎn)治理不能相互溝通，沒有精確的生產(chǎn)數(shù)據(jù)給到上層的MRP/ERP軟件系統(tǒng)，制造單元因?yàn)椴荒軠?zhǔn)時(shí)得到指令所以無法立馬調(diào)整工作狀態(tài)，企業(yè)在邁向智能制造信息化的時(shí)候受到不小阻礙。企業(yè)在應(yīng)用智能化的時(shí)候漸漸意識(shí)到解決這一問題的有效途徑是將打算與制造過程統(tǒng)一起來的制造執(zhí)行系統(tǒng)。企業(yè)提高整體治理水平的關(guān)鍵是通過MES系統(tǒng)集成來實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)化的ERP、MES、SFC車間層控制。通過對(duì)各個(gè)企業(yè)調(diào)查，美國(guó)先進(jìn)制造研究機(jī)構(gòu)AMR在1990年提出MES概念。三層的企業(yè)集成模型在兩年后被ARM提出。同一年，一部分聰慧人開始發(fā)覺到MES對(duì)制造業(yè)的重大影響，于是乎組織了國(guó)際性組織制造執(zhí)行系統(tǒng)國(guó)際協(xié)會(huì)。加入這一非盈利性組織的

8、有國(guó)際上一些大的軟件廠商，企業(yè)界也表示支持并加入。MEAS的是為了宣傳MES產(chǎn)品，幫助大家制定了一系列開發(fā)研究打算并且推廣MES。1 MES概述1.1 （空一格）MES的概念A(yù)RM將MES定義為：治理信息系統(tǒng)屬于中間的車間層，就工藝本身指導(dǎo)工業(yè)控制?！?992年MEAS將MES定義為：“MESg夠?qū)I(yè)的獵取訂單從下達(dá)到完成的所有數(shù)據(jù)，并通過對(duì)數(shù)據(jù)的分析對(duì)治理進(jìn)行優(yōu)化。在工廠的實(shí)時(shí)生產(chǎn)過程中，MES能立馬反應(yīng)、并作出報(bào)告，并對(duì)它們進(jìn)行指導(dǎo)和處理利用當(dāng)時(shí)的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。這樣的快速反應(yīng)讓企業(yè)減少內(nèi)部沒有價(jià)值的活動(dòng)，并高效地指揮工廠的生產(chǎn)過程，以此去改善物料的流通性能，又能提高生產(chǎn)回報(bào)率，同樣提高了工廠準(zhǔn)

9、時(shí)交貨能力。MES提供在產(chǎn)品從頭到尾的供應(yīng)鏈中，還有企業(yè)內(nèi)部之間的雙向直接通訊，以提供關(guān)鍵任務(wù)信息國(guó)家863專家關(guān)于MES的定義為：執(zhí)行層是負(fù)責(zé)調(diào)度執(zhí)行和生產(chǎn)治理的制造執(zhí)行系統(tǒng)。它通過把控工廠的所有資源來提高制造競(jìng)爭(zhēng)力，給以了一種集成諸如文檔治理、質(zhì)量控制、生產(chǎn)調(diào)度等功能的方式。1.2 MES系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外進(jìn)展史MES的國(guó)外進(jìn)展：第一階段：專用MES(PointMES:P-MES)70年代效果為了解決制造周期的競(jìng)爭(zhēng)力、產(chǎn)品積壓、產(chǎn)品質(zhì)量低、設(shè)備利用率低、缺乏過程控制等，提供相應(yīng)的軟件系統(tǒng)來解決這個(gè)問題，是一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)。優(yōu)點(diǎn)：對(duì)特定的問題找到最優(yōu)的解決方案。缺點(diǎn)：信息共享和集成比較困難第二階段：集

10、成MES-8090年代效果：基于P-MES的開發(fā)，提供一套可同時(shí)解決多種生產(chǎn)問題的一套集成應(yīng)用軟件。MES產(chǎn)品的主流具有很多的優(yōu)點(diǎn)，例如統(tǒng)一的規(guī)律數(shù)據(jù)庫，豐富的應(yīng)用功能，還有單一的車間產(chǎn)品及過程模型等。優(yōu)點(diǎn)：功能多樣，一體性強(qiáng)，在一定的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享。缺點(diǎn)：對(duì)車間環(huán)境過于依賴，過于固定化、難開發(fā)性、可重構(gòu)性差，不好擴(kuò)充以及修改，難以適應(yīng)各種復(fù)雜多變制造環(huán)境。第三階段：傳統(tǒng)MES(TraditionaMES：T-MES)：基于第一階段信息控制技術(shù)，信息系統(tǒng)是比較傳統(tǒng)的MES,這種系統(tǒng)很不穩(wěn)定，在生產(chǎn)過程的一些小改變就可能讓系統(tǒng)不能正常運(yùn)行，隱含了較大危險(xiǎn)，系統(tǒng)穩(wěn)定性也比較差。具體表現(xiàn)為:通

11、用性差、集成度弱、互操作性差、重構(gòu)能力差、靈活性差(適應(yīng)性)。第四階段：可集成MES(IntegratabieMES:1-MES)AME在90年代的時(shí)候向KIST提供的先進(jìn)制造研究咨詢報(bào)告(AMEC)中中提出了可集成MES的概念。效果：在T-MES的基礎(chǔ)上進(jìn)展起來，在MES的系統(tǒng)開發(fā)中應(yīng)用模塊化應(yīng)用組件。T-MES的處理規(guī)律，數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)模型和通信機(jī)制在每個(gè)系統(tǒng)中都不相同。系統(tǒng)就很難因?yàn)榧夹g(shù)的更新而進(jìn)行升級(jí)是因?yàn)镸ES應(yīng)用常常是要滿足關(guān)鍵任務(wù)的系統(tǒng)。如果想實(shí)現(xiàn)與外部系統(tǒng)的集成，就需要采納在線處理(OnLineAnaryticaProcessing:OLAP)技術(shù)，應(yīng)用程序編程接口(Appiic

12、ationProgrammingInterface:API)技術(shù)和相應(yīng)的通信機(jī)制，這些技術(shù)也是MES功能的核心部分。其中，使用API的方式進(jìn)行外部應(yīng)用系統(tǒng)的調(diào)用和插入，而應(yīng)用電子數(shù)據(jù)交換與外部環(huán)境進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，讓整個(gè)系統(tǒng)重構(gòu)性能變?nèi)?，使得隨生產(chǎn)過程的改變而進(jìn)行功能配置和動(dòng)態(tài)改變變難。為了優(yōu)化T-MES的缺點(diǎn)，T-MES開始成為研究的熱門?？杉蒑ES通過使用高效的基礎(chǔ)框架滿足了關(guān)鍵事物的處理，極大的增加了系統(tǒng)的集成性和適應(yīng)性。NlllP/SMART協(xié)會(huì)提出的一個(gè)分布式對(duì)象和信息交換模型為整個(gè)MES應(yīng)用領(lǐng)域，代表了進(jìn)展中MES的技術(shù)模型。從這個(gè)模型中可以發(fā)覺，在面向?qū)ο蟮膽?yīng)用中，不同對(duì)象都使用自

13、身具有的功能和方法來操作數(shù)據(jù)，分別完成系統(tǒng)的各種功能。但別的功能都從功能規(guī)律中分離出來如：產(chǎn)品數(shù)據(jù)治理，知識(shí)治理，工作流治理等。使不同軟件商的對(duì)象相互交換信息和進(jìn)行互操作通過對(duì)象懇求代理(ORB)(如CORBACOM/DCOM)。優(yōu)點(diǎn)：能更簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)各個(gè)廠商之間系統(tǒng)的集成，是目前MES的進(jìn)展方向。第五階段：智能第二代解決方案MESll具核心目標(biāo)是記錄以獵取更多的數(shù)據(jù)來更便利的進(jìn)行生產(chǎn)治理通過更精確的過程狀態(tài)和更完整地的數(shù)據(jù)，它通過分布在設(shè)備中的智能來保證生產(chǎn)的自動(dòng)化。MES與ERP能智能的聯(lián)結(jié)和斷開，具有更加智能的操控系統(tǒng)。MES的國(guó)內(nèi)進(jìn)展雖然MRPll、CAD、CAM比MES的進(jìn)展歷史都要長(zhǎng)，

14、但它能更好地實(shí)現(xiàn)"以時(shí)間為關(guān)鍵”的制造思想，所以在發(fā)達(dá)國(guó)家進(jìn)展十分迅速，并給工廠帶來了相當(dāng)可觀收益。MES的研究和推廣，也深深影響了國(guó)外的治理界。最近的十幾年來，我國(guó)的制造業(yè)水平上了一個(gè)嶄新的臺(tái)階，全靠863CIMS項(xiàng)目應(yīng)用的研究和推廣大大提高了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，盡管如此，我國(guó)制造業(yè)水平仍然需要提高，需要進(jìn)步，盡力縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距。在企業(yè)智能化方面，一些制造企業(yè)僅僅重視物流的自動(dòng)化，這些自動(dòng)化的物流運(yùn)輸存儲(chǔ)等設(shè)備雖然取代了部分人工勞動(dòng)也解決了部分問題，但沒有相應(yīng)的信息集成系統(tǒng)，這些系統(tǒng)形成所謂的“自動(dòng)化孤島"因?yàn)椴荒艹浞职l(fā)揮其功效。制造業(yè)的智能化，不僅僅是使用自動(dòng)化的設(shè)備，

15、更重要的是提高生產(chǎn)治理信息系統(tǒng)的效率。在我國(guó)，在開發(fā)與應(yīng)用面向制造執(zhí)行層的MES軟件方面是比較落后。我國(guó)對(duì)車間層、單元層的研究很少站在MES這一角度從應(yīng)用出發(fā)來研究并開發(fā)面向制造過程的集成化治理和控制軟件，大都著重于控制模型的研究，?，F(xiàn)在，我國(guó)的科研院所和許多高等院校都在致力于應(yīng)用開發(fā)上的工作也取得了不少有益的成果。盡管如此在成果的推廣應(yīng)用、軟件的商品化等等方面還有著不小的差距。國(guó)內(nèi)目前還沒有廣泛應(yīng)用且自主開發(fā)的很成熟的MES軟件。現(xiàn)有的車間層控制(ShopFioorContro:SFC),功能十分有限，多數(shù)是獵取有關(guān)數(shù)據(jù)再通過批處理方式錄入而已。隨著企業(yè)智能化應(yīng)用水平的不斷提高，企業(yè)也意識(shí)到

16、提高企業(yè)敏捷性的一個(gè)重要因素是實(shí)現(xiàn)企業(yè)打算層與車間執(zhí)行層的雙向信息流交互，通過連續(xù)信息流來實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息全集成。所以，形成實(shí)時(shí)化的ERRMES、SFC是提高企業(yè)整體治理水平的關(guān)鍵是通過MES來實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息的全集成，這對(duì)制造業(yè)整體水平的提升有著巨大意義。我國(guó)在MES的實(shí)際應(yīng)用和理論研究方面，需要投入更多的精力。2 MES系統(tǒng)的現(xiàn)狀和進(jìn)展前景2.1 智能制造的時(shí)代背景在改革開放后，我國(guó)制造業(yè)進(jìn)展十分迅速，形成了獨(dú)立完整、門類齊全的產(chǎn)業(yè)體系，極大地推動(dòng)了現(xiàn)代化、工業(yè)化進(jìn)程，使得我國(guó)國(guó)立顯著增加。但是，中國(guó)制造業(yè)與世界的先進(jìn)水平相比仍然落后，格外是我們的創(chuàng)新能力，還有資源利用效率和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)水平，以及信息

17、化程度和質(zhì)量效益等方面差距明顯，所以轉(zhuǎn)型升級(jí)迫在眉睫。目前，國(guó)際產(chǎn)業(yè)分工格局正在重塑，工業(yè)革命4.0已經(jīng)到來。我們不能錯(cuò)過重大歷史機(jī)遇，按照四個(gè)全面”戰(zhàn)略布局要求，實(shí)施制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略，加強(qiáng)統(tǒng)籌規(guī)劃和前瞻部署，努力把中國(guó)建設(shè)成為智造強(qiáng)國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)部門是制造業(yè)國(guó)家進(jìn)展水平的最基本因素之一也是制造業(yè)。從機(jī)械制造業(yè)進(jìn)展的歷程來看經(jīng)歷了從手工作坊制作到泰勒化制造再到高度自動(dòng)化，然后是柔性自動(dòng)化和集成化制造、并行規(guī)劃設(shè)計(jì)制造等階段。就制造自動(dòng)化來說，或許是每十年一升級(jí)：50-60年代是單機(jī)數(shù)控70年代以后則是CNC機(jī)床及由它們組成的自動(dòng)化島80年代全世界出現(xiàn)柔性自動(dòng)化熱潮。這個(gè)時(shí)候也出現(xiàn)了與有用化相

18、距甚遠(yuǎn)的計(jì)算機(jī)集成制造。在計(jì)算機(jī)的問世后機(jī)械制造一是借助計(jì)算機(jī)和自動(dòng)化科學(xué)的制造技術(shù)與系統(tǒng)的進(jìn)展，二是傳統(tǒng)制造技術(shù)的進(jìn)展。80年代以來，傳統(tǒng)制造技術(shù)進(jìn)展中存在著很多問題。這些年，因?yàn)閺?870年到1980m可，制造過程的效率提高了20曲所以人們對(duì)自動(dòng)制造化有著很大大的研究熱忱與之相反的是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的效率只提高了1.2倍，生產(chǎn)治理效率也僅僅只提高了1.8-2倍，這表明腦力勞動(dòng)的自動(dòng)化程度(其實(shí)質(zhì)是決策自動(dòng)化程度)很低，人還沒有從復(fù)雜的生產(chǎn)過程中解放出來，還得靠人解決各種問題，并下達(dá)最終決策。制造過程的自動(dòng)化程度的提高在面對(duì)批量小、品種多、質(zhì)量高、更新快的產(chǎn)品時(shí)會(huì)出現(xiàn)很多問題,比如：(1)一些專業(yè)人

19、才的流失導(dǎo)致需要專門技能的崗位不能穩(wěn)定得到提供；(2)現(xiàn)代制造業(yè)在制造過程中的信息復(fù)雜而且量大，傳統(tǒng)的信息處理方式已無法解決，許多的信息資源急需處理和共享；(3)制造環(huán)境的包容性要求更大，決策的過程與以往相比更加復(fù)雜，然而對(duì)決策時(shí)間要求卻更短了；制造過程的智能化程度受制于智能水平；(5)專家們需要更準(zhǔn)時(shí)更廣泛的合作，不管是企業(yè)內(nèi)部的各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，還是全世界各個(gè)范圍內(nèi)的制造企業(yè)。因?yàn)橹圃爝^程所面臨的眾多問題的核心是"制造智能”和制造技術(shù)的"智能化"，所以互聯(lián)網(wǎng)與計(jì)算機(jī)科學(xué)以及其它高新技術(shù)的進(jìn)展，通過人工智能、集成制造等技術(shù)而進(jìn)展起來的一種新型制造工程一智能制造技術(shù)與

20、智能制造系統(tǒng)(intelligentmanufacturingsystem,IMS)使我們有可能解決這些問題。IMT是指通過計(jì)算機(jī)模擬人類專家的智能分析行為，在制造工業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)以一種高度包容性與高度集成的方式，進(jìn)行分析、推斷、推理、構(gòu)思和決策，為了在取代企業(yè)制造環(huán)境中人類的部分腦力勞動(dòng)；并對(duì)人類專家的制造智能進(jìn)行收集、存貯、完善、共享、繼承與進(jìn)展。使得未來工業(yè)生產(chǎn)決策自動(dòng)化。2.2 MES系統(tǒng)的現(xiàn)狀2.2.1 MES系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)在智能制造系統(tǒng)與技術(shù)方面投入很多，但目前大多數(shù)仍處在探索人工智能在制造領(lǐng)域中的應(yīng)用的階段。這些年，對(duì)制造環(huán)境的全面"智能化”研究工作還處于剛剛起步階段

21、，雖然開發(fā)出了許多水平各異的面向制造過程中特定環(huán)節(jié)、不同類型的系統(tǒng)，比如專家系統(tǒng)或者智能輔助系統(tǒng)等。國(guó)家自2009年5月裝備制造業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃出臺(tái)以來對(duì)智能制造裝備產(chǎn)業(yè)的政策支持力度一直在加大，在2012年時(shí)有關(guān)部委更是公布了一系列專項(xiàng)政策和規(guī)劃，讓我國(guó)智能制造裝備產(chǎn)業(yè)的進(jìn)展方向更加明確。工業(yè)與信息化部公布了«高端裝備制造業(yè)"十二五”進(jìn)展規(guī)劃，同時(shí)公布了智能制造裝備產(chǎn)業(yè)"十二五”進(jìn)展規(guī)劃子規(guī)劃，更是明確提出到2020年將我國(guó)智能制造裝備產(chǎn)業(yè)培育成為具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)?？茖W(xué)技術(shù)部也公布了智能制造科技進(jìn)展“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃；國(guó)家進(jìn)展改革委員會(huì)、財(cái)政部、工業(yè)與信

22、息化部三部委組織實(shí)施了智能制造裝備進(jìn)展專項(xiàng)；工業(yè)與信息化部制定和公布了智能制造裝備產(chǎn)業(yè)"十二五”進(jìn)展路線圖，該路線圖明確把智能制造裝備作為高端裝備制造業(yè)的進(jìn)展重點(diǎn)領(lǐng)域，以實(shí)現(xiàn)制造過程智能化為目標(biāo)，以突破九大關(guān)鍵智能基礎(chǔ)共性技術(shù)為支撐，其思路是：以推進(jìn)八項(xiàng)智能測(cè)控裝置與部件的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化為核心，以提升八類重大智能制造裝備集成創(chuàng)新能力為重點(diǎn)，促進(jìn)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)六大重點(diǎn)領(lǐng)域的示范應(yīng)用推廣。2.2.2 MES系統(tǒng)的國(guó)外現(xiàn)狀美國(guó)作為世界智能制造思想的發(fā)源地之一，智能制造作為領(lǐng)先世界制造中的重要一環(huán)，美國(guó)政府對(duì)智能制造的前景十分的重視。在1990年左右，美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金(NSF)就開始關(guān)注這一方面，

23、并資助相關(guān)研究,項(xiàng)目包含了基于多施主(m3ti-agent)的智能協(xié)作求解、智能決策技術(shù)、智能并行設(shè)計(jì)等。2005年，美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所(NIST)公布了"聰慧加工系統(tǒng)(smartmachiningsystem,SMS)"研究打算實(shí)質(zhì)是智能化，聰慧加工系統(tǒng)的主要研究?jī)?nèi)容和目標(biāo)包括：(1)優(yōu)化系統(tǒng)動(dòng)態(tài)。就是把相關(guān)設(shè)備知識(shí)和工藝過程進(jìn)行集成后建模，優(yōu)化系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能；(2)設(shè)備特征化。就是將測(cè)量方法、模型和標(biāo)準(zhǔn)特征化，然后對(duì)機(jī)床性能進(jìn)行測(cè)量和通信在運(yùn)行狀態(tài)下；(3)下一代數(shù)控系統(tǒng)。就是與STEP-NC兼容的數(shù)據(jù)格式和接口與機(jī)器控制能夠無縫運(yùn)行；(4)狀態(tài)監(jiān)控和可靠性。就是

24、開發(fā)測(cè)量、傳感和分析方法。2011年，奧巴馬宣布實(shí)施"AdvancedManufacturingPartnershipPian"(先進(jìn)制造聯(lián)盟打算)后，馬上得到了積極響應(yīng)，與同日公布的"實(shí)現(xiàn)21世紀(jì)智能制造"新報(bào)告遙相輝映。在這份由美國(guó)智能制造領(lǐng)導(dǎo)聯(lián)盟(smartmanufacturingleadershipcoaiition,SMLC)公布的報(bào)告中，確定了十大優(yōu)先行動(dòng)目標(biāo)，還描繪了該領(lǐng)域未來的進(jìn)展藍(lán)圖，而且準(zhǔn)備通過采納新技術(shù)例如自動(dòng)化技術(shù)，加快對(duì)美國(guó)工廠進(jìn)行現(xiàn)代化改造改變以往的制造方式以此讓美國(guó)的制造企業(yè)擁有更強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。在1990年日本首先提出了10

25、年的智能制造系統(tǒng)(IMS)的國(guó)際合作打算，并與美國(guó)，歐洲自由貿(mào)易協(xié)定國(guó)在內(nèi)的多個(gè)國(guó)家開展了以克服柔性制造系統(tǒng)(FMS)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)的局限性為目標(biāo)的聯(lián)合研究，通過合作把美國(guó)的系統(tǒng)技術(shù)和日本工廠和車間的專業(yè)技術(shù)、歐盟的周密工程技術(shù)充分地結(jié)合起來，為了開發(fā)出不受生產(chǎn)操作和國(guó)界限制高技術(shù)生產(chǎn)系統(tǒng)。在2010年歐盟啟動(dòng)了第七框架打算(FP7)的制造云項(xiàng)目E31,德國(guó)作為工業(yè)強(qiáng)國(guó)，在國(guó)家大力支持下又啟動(dòng)了工業(yè)4.0(Industry之后在實(shí)施智能工廠(Smartfactoy)4.0）項(xiàng)目投入達(dá)2億歐元。2010年德國(guó)政府制定的高技術(shù)戰(zhàn)略2020打算行動(dòng)中設(shè)想以"工業(yè)4.0&q

26、uot;奠定德國(guó)在關(guān)鍵工業(yè)技術(shù)上的國(guó)際領(lǐng)先地位這個(gè)正式打算推出是在2013年4月舉行的漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上。"工業(yè)4.0”概念最初是在德國(guó)工程院、弗勞恩霍夫協(xié)會(huì)、西門子公司等德國(guó)學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的建議和推動(dòng)下形成，目前其已上升為國(guó)家級(jí)戰(zhàn)略。3 MES系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)與不足3.1 MES系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)a、MES系統(tǒng)能夠通過強(qiáng)化過程治理和控制，優(yōu)化企業(yè)生產(chǎn)制造治理模式達(dá)到精細(xì)化治理目的0b、MES系統(tǒng)提高了工作效率，使得各生產(chǎn)部門的協(xié)同辦公能力加強(qiáng)，降低了企業(yè)生產(chǎn)成本0c、MES系統(tǒng)能準(zhǔn)時(shí)準(zhǔn)確地統(tǒng)計(jì)分析生產(chǎn)數(shù)據(jù)，排除員工的干擾，促使企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化治理。d、MES系統(tǒng)能有效、規(guī)范的治理企業(yè)的產(chǎn)品、中間產(chǎn)品、

27、原材料等質(zhì)量檢驗(yàn)。e、MES系統(tǒng)使各相關(guān)部門準(zhǔn)時(shí)發(fā)覺打算、調(diào)度、質(zhì)量、工藝、裝置運(yùn)行等存在的問題，并準(zhǔn)時(shí)解決問題。f、通過MES系統(tǒng)建立起規(guī)范的生產(chǎn)治理信息平臺(tái)，使企業(yè)內(nèi)部現(xiàn)場(chǎng)控制層與治理層之間的信息互聯(lián)互通，以此提高企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。3.2 MES系統(tǒng)在實(shí)際生產(chǎn)中存在的不足隨著國(guó)家的大力推廣，MES在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用已經(jīng)取得了很大的進(jìn)展，并且國(guó)內(nèi)制造型企業(yè)對(duì)MES系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)也不斷提高。其中存在的不足主要表現(xiàn)為：輕視治理。MES系統(tǒng)起到把企業(yè)治理目標(biāo)分解下達(dá)，鏈接不同工序的重要作用，他處于企業(yè)信息化系統(tǒng)ERP-MES-PCS£層架構(gòu)的中間層，具有治理與控制的雙重功效；但國(guó)內(nèi)很多人簡(jiǎn)單忽視了其

28、重要的治理功能，只重視MES系統(tǒng)與底層自動(dòng)化的集成與控制，往往使得MES系統(tǒng)管控一體成為一句空話。對(duì)于集成化的輕視。很多企業(yè)研究開發(fā)了很多的單項(xiàng)功能的系統(tǒng)針對(duì)生產(chǎn)的突出問題，比如：生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)，智能優(yōu)化排產(chǎn)系統(tǒng)和倉(cāng)庫出貨系統(tǒng)等，種類繁多卻不注意系統(tǒng)的集成，讓很多的信息變成孤島，對(duì)MES系統(tǒng)的進(jìn)展有著很大的影響。而大量事實(shí)證明，集成化MES系統(tǒng)才會(huì)讓企業(yè)在治理中提升更大。過于重視平臺(tái)，而輕視了應(yīng)用。因?yàn)镸ES系統(tǒng)需要很深的行業(yè)背景，具有非常明顯的系統(tǒng)行業(yè)特點(diǎn)，所以，很多開發(fā)商無法在行業(yè)應(yīng)用上下功夫，往往只注重計(jì)算機(jī)平臺(tái)技術(shù)研究與開發(fā)。MES沒能標(biāo)準(zhǔn)化。雖然MES的推舉標(biāo)準(zhǔn)在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)制定了許多多

29、。然而，國(guó)內(nèi)企業(yè)開和發(fā)商在實(shí)施MES系統(tǒng)時(shí)，卻少有關(guān)注標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)作用，不但國(guó)內(nèi)MES系統(tǒng)產(chǎn)品繁雜，同時(shí)不利于對(duì)MES系統(tǒng)進(jìn)行推廣。4結(jié)合實(shí)際對(duì)MES系統(tǒng)的展望與改進(jìn)4.1 MES系統(tǒng)的進(jìn)展趨勢(shì)MES系統(tǒng)在經(jīng)過多年的進(jìn)展之后，有一部分MES系統(tǒng)軟件產(chǎn)品已經(jīng)相當(dāng)成熟，并且一部分MES系統(tǒng)解決方案也十分完善，出現(xiàn)了一批工業(yè)企業(yè)治理應(yīng)用軟件公司專門以MES系統(tǒng)為核心產(chǎn)品的，并且在為MES系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化努力，企業(yè)信息技術(shù)應(yīng)用的主要精力也已經(jīng)轉(zhuǎn)向MES系統(tǒng)。由于中國(guó)企業(yè)對(duì)MES系統(tǒng)了解比較晚，對(duì)MES層的認(rèn)識(shí)相對(duì)落后，所以一些問題比國(guó)外突出，比如信息孤島和缺損環(huán)鏈現(xiàn)象，但也有一些公司在認(rèn)識(shí)觀念上由關(guān)注ERP

30、系統(tǒng)轉(zhuǎn)變到關(guān)注MES系統(tǒng)，在加快開發(fā)中國(guó)式的MES系統(tǒng)軟件或應(yīng)用國(guó)外的MES系統(tǒng)軟件中起到了帶頭作用。從技術(shù)研發(fā)上看，MES系統(tǒng)的應(yīng)用不但向控制層滲透也在向打算層滲透。MES系統(tǒng)智能打算排產(chǎn)與執(zhí)行調(diào)度模塊功能正在普及。功能的單一專用MES系統(tǒng)正逐步被淘汰，而集成MES系統(tǒng)和整體全面的MES系統(tǒng)解決方案得到了長(zhǎng)足進(jìn)展。MES系統(tǒng)正逐步得到進(jìn)展和推廣信息技術(shù)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化。我國(guó)目前現(xiàn)有的MES制造執(zhí)行系統(tǒng)應(yīng)用得較好的只有在冶金、石化、機(jī)械等行業(yè)，其他行業(yè)沒有建立面向產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造一體化的知識(shí)庫支撐體系，嚴(yán)峻缺少模型庫對(duì)繁雜的制造過程進(jìn)行優(yōu)化調(diào)控的措施；所以，我國(guó)MES系統(tǒng)的進(jìn)展趨勢(shì)是實(shí)現(xiàn)智能制造治理

31、和自適應(yīng)化治理，同時(shí)這也是世界各國(guó)MES系統(tǒng)的進(jìn)展趨勢(shì)。4.2 企業(yè)MES使用中存在的問題MES的優(yōu)勢(shì)毋庸置疑，但是是我們的企業(yè)上了之后卻頻頻出現(xiàn)各種問題，許多企業(yè)抱怨上MES找死，不上MES等死”，不少企業(yè)在使用了MES系統(tǒng)后沒有起到提升性的作用在生產(chǎn)制造方面，以至于很多制造企業(yè)十分的糾結(jié)、無奈對(duì)于是否要上MES系統(tǒng)軟件那么導(dǎo)致了這么多企業(yè)的MES項(xiàng)目實(shí)施失敗的原因是什么呢？我認(rèn)為原因并不在于軟件本身，主要原因是以下幾點(diǎn)廠商不能獵取合理利潤(rùn)、項(xiàng)目維護(hù)人員不斷流失、不斷地的更換項(xiàng)目總負(fù)責(zé)人，企業(yè)對(duì)軟件的需求不夠明白導(dǎo)致軟件產(chǎn)品不停更改。4.3 如何改進(jìn)企業(yè)在實(shí)際使用MES系統(tǒng)時(shí)遇到的問題實(shí)現(xiàn)企

32、業(yè)信息交流的其中重要的一個(gè)環(huán)節(jié)是MES系統(tǒng)，它集成和溝通企業(yè)中的各個(gè)工位和系統(tǒng)內(nèi)部的各個(gè)功能，車間的底層生產(chǎn)控制系統(tǒng)是MES系統(tǒng)，在上層則是治理打算決策系統(tǒng)。工序詳細(xì)調(diào)度、資源安排和狀態(tài)治理、生產(chǎn)單元安排、過程治理、人力資源治理、維護(hù)治理、質(zhì)量治理、文檔控制、產(chǎn)品跟蹤和產(chǎn)品清單治理、性能分析和數(shù)據(jù)采集等屬于MES系統(tǒng)內(nèi)部功能模塊。在對(duì)以上功能的和諧操作中，MES系統(tǒng)在工廠自動(dòng)化起到承上啟下作用。工廠從層次角度分析，把控制結(jié)構(gòu)可劃分為以下幾層，分別是工廠層、車間層、單元層和設(shè)備層。處于車間層和單元層的一般是MES系統(tǒng),所以在執(zhí)行過程中可能會(huì)與ERP系統(tǒng)重疊。在ERP系統(tǒng)負(fù)責(zé)決策打算指導(dǎo)的前提下，

33、MES系統(tǒng)根據(jù)車間生產(chǎn)情況產(chǎn)生的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，對(duì)短期生產(chǎn)打算進(jìn)行分析、通過實(shí)時(shí)控制實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的優(yōu)化。所以說，對(duì)數(shù)據(jù)的收集、分析、層層匯總是MES系統(tǒng)優(yōu)化的主要表現(xiàn)，越來越多的數(shù)據(jù)使MES系統(tǒng)的功能也是愈加強(qiáng)大。在信息交互方面，MES系統(tǒng)對(duì)向上一層提交周期盤點(diǎn)、生產(chǎn)能力、材料消耗、勞動(dòng)力性能等數(shù)據(jù)也會(huì)進(jìn)行優(yōu)化，并向底層執(zhí)行指令公布各類參數(shù)。5結(jié)論在智能制造的時(shí)代背景下，制造企業(yè)的轉(zhuǎn)型顯得尤為重要，智能制造從本質(zhì)上講就是將制造與生產(chǎn)、使用的各個(gè)環(huán)節(jié)的信息相結(jié)合。企業(yè)生產(chǎn)治理集成的核心軟件之一是MES系統(tǒng)。制造企業(yè)想要實(shí)現(xiàn)智能制造，最重要的就是企業(yè)首先要實(shí)現(xiàn)數(shù)字化工廠，而制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）作為數(shù)字化工廠的核心在制造業(yè)的重要性不言而喻。在智能制造和中國(guó)制造2025的背景下，我們需要把MES系統(tǒng)進(jìn)一步向前看，我進(jìn)行了以下歸納 移動(dòng)化，可以使用各種例如手機(jī)的移動(dòng)終端分散控制； 標(biāo)準(zhǔn)化，標(biāo)準(zhǔn)化不但有利于M