制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)實(shí)施與應(yīng)用1.2.1MES的定義MES是位于上層計(jì)劃管理系統(tǒng)與底層工業(yè)控制之間的，面向車(chē)間層的管理信息系統(tǒng)。它為操作人員、管理人員提供計(jì)劃的執(zhí)行跟蹤，展現(xiàn)所有資源(人、設(shè)備、物料、工藝、環(huán)境等)當(dāng)前狀態(tài)信息。MES是實(shí)時(shí)的車(chē)間管理系統(tǒng)，負(fù)責(zé)執(zhí)行生產(chǎn)任務(wù)，監(jiān)控生產(chǎn)活動(dòng)，并記錄詳細(xì)數(shù)據(jù)。它連接了企業(yè)的生產(chǎn)計(jì)劃和車(chē)間的設(shè)備控制，確保信息流通，促進(jìn)決策優(yōu)化。1.2.2認(rèn)知MES的四個(gè)維度MES是一類(lèi)涉及廣泛的復(fù)雜技術(shù)與應(yīng)用系統(tǒng)，需從多個(gè)維度來(lái)綜合認(rèn)知MES，這樣才能比較完整地理解MES。下面從生產(chǎn)活動(dòng)、IT技術(shù)、數(shù)據(jù)信息、產(chǎn)品應(yīng)用這四維度來(lái)認(rèn)識(shí)MES，如圖1-7所示。圖1-7認(rèn)知MES的四個(gè)維度1.生產(chǎn)活動(dòng)維度MES從生產(chǎn)活動(dòng)角度看，涵蓋生產(chǎn)、物料、質(zhì)量、設(shè)備管理等，負(fù)責(zé)生產(chǎn)計(jì)劃、過(guò)程控制、庫(kù)存跟蹤、質(zhì)量保證、設(shè)備維護(hù)及績(jī)效分析等業(yè)務(wù)，涉及計(jì)劃控制、質(zhì)量管理、庫(kù)存物流、設(shè)備維護(hù)、系統(tǒng)優(yōu)化等管理領(lǐng)域。圖1-8MES涵蓋的生產(chǎn)流程與活動(dòng)1.2.2認(rèn)知MES的四個(gè)維度2.IT技術(shù)維度MES系統(tǒng)依賴(lài)IT技術(shù)，對(duì)制造企業(yè)優(yōu)化生產(chǎn)流程至關(guān)重要。這包括：1.軟件架構(gòu)：影響MES設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、部署和維護(hù)，常見(jiàn)架構(gòu)有C/S、B/S、SOA、微服務(wù)和云架構(gòu)。1.2.2認(rèn)知MES的四個(gè)維度2.體系結(jié)構(gòu)：與軟件架構(gòu)相似，但更偏方法論，如集成化和可集成體系結(jié)構(gòu)。3.數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控：涉及網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場(chǎng)總線、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、條碼、RFID、OPC、SCADA等IT技術(shù)。4.計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)：包括面向?qū)ο蠼?、編程語(yǔ)言、分布式計(jì)算、組件和中間件技術(shù)。3.數(shù)據(jù)信息維度MES系統(tǒng)依賴(lài)數(shù)據(jù)運(yùn)行，通過(guò)處理大量生產(chǎn)相關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)支持決策。其數(shù)據(jù)應(yīng)用分為四部分：1.數(shù)據(jù)分類(lèi)：MES管理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)（如BOM、配方）、資源數(shù)據(jù)（如訂單、人力信息）、運(yùn)行數(shù)據(jù)（計(jì)劃調(diào)度）和績(jī)效數(shù)據(jù)（如物料消耗、KPI）。2.數(shù)據(jù)采集采自制造現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，如圖1-9；數(shù)據(jù)集成通過(guò)技術(shù)手段從ERP、PLM等系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)，常用的方法包括中間件和數(shù)據(jù)集成平臺(tái)。圖1-9MES采集的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)1.2.2認(rèn)知MES的四個(gè)維度3.數(shù)據(jù)管理：MES有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，分別存儲(chǔ)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和常規(guī)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)按規(guī)則自動(dòng)流轉(zhuǎn)。4.數(shù)據(jù)可視化與分析：MES通過(guò)多種終端展示數(shù)據(jù)報(bào)表和圖表，用于監(jiān)控、診斷、優(yōu)化和決策支持。1.2.2認(rèn)知MES的四個(gè)維度4.產(chǎn)品應(yīng)用維度MES是軟件或軟硬結(jié)合產(chǎn)品，具有以下特點(diǎn)：1.功能模塊化：界面直觀，操作簡(jiǎn)便，可靈活擴(kuò)展。2.行業(yè)應(yīng)用：滿足特定行業(yè)需求，遵循國(guó)際和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。3.部署與維護(hù)：易于維護(hù)升級(jí)，減少停機(jī)，兼容性強(qiáng)，有技術(shù)支持。4.技術(shù)先進(jìn)性：集成數(shù)據(jù)分析、AI和機(jī)器學(xué)習(xí)，支持預(yù)測(cè)性維護(hù)和生產(chǎn)優(yōu)化。1.2.2認(rèn)知MES的四個(gè)維度目前在國(guó)內(nèi)外各類(lèi)制造行業(yè)已有很多成熟且專(zhuān)業(yè)的MES產(chǎn)