一、制造执行系统(MES)的起源在1980年代初期,相对独立的生产职能区域(例如生产计划,人员管理,质量保证)配备了专用的数据收集系统。
这些数据收集系统(例如生产数据采集PDA,计算机辅助质量保证CAQ,分布式或直接数控DNC等)是高度专业化的并且彼此独立。
直至1990年代,此类系统的供应商开始将相关领域的功能“组合”起来,从而出现了“组合系统”。例如生产人员直接在PDA上记录。随着这些组合系统的兴起,可以为制造公司的许多职能部门建立一个数据收集和评估系统。
但是在实际管理过程中,生产、质量、人员和设备是紧密相关,无法真正分开。为实现更高运营目标,制造业对系统整合的需求也随之增加,他们需要一个紧密集成来自生产、质量、人员和设备的数据系统。最终集成的系统,就是我们现在称为制造执行系统(MES)的东西。
随着制造业意识到使用软件连接生产与企业的好处,这些MES系统开始激增。同时为了满足各个行业和生产流程的需求,服务商开发了专门的解决方案。
二、MES系统的主要功能
尽管各系统供应商之间有所不同,但MES系统大都会提供如下的功能:
生产调度:建立统一的调度指挥中心,充分考虑生产现场的复杂性,快速应对生产变化,合理调度现场生产资源,最大限度减少生产过程中的准备时间,实现对生产的准确计算,从而实现实现管理扁平化、生产流程规范化和实时生产控制。
生产计划:实现排产信息化,实现自动、优化排产,生产优化的生产方案;进行生产计划预测,拉动物料需求计划;将排产计划反馈给制造平台;建立生产计划预警机制。
质量管理:基于制造规范标准和检验考核标准,建立事前预防、事中控制、事后改进的预防性质量管控体系。
设备管理:MES系统可以自动根据设备标准,在生产前对设备进行检查;通过建立设备数据采集系统的设备运行分析机制,实现对生产过程中生产设备运行状态的监控跟踪;建立差异化设备保养模式和规范化的设备定期检修、维修体系;实施分区域的质量指标统计分析。跟踪追溯:跟踪每个项目在生产过程中的位置、来源,零件和材料的唯一标识以及相关的设备和人员。
流程管理:管理从订单下达到在制品(WIP),到成品的生产流程,包括指导的工作步骤和工作说明。
资源分配和状态:管理资源的分配和状态,包括设备,工具,物料和工人。
绩效分析:定义和跟踪关键绩效指标(KPI),提供看板显示和数据集来进行绩效分析和监控。
系统集成:实现与ERP系统、EAM系统、SCM系统、设备管理系统、质量管理系统等的紧密集成。
数据收集和存储:从生产中收集数据,包括生产进度,产品质量或设备状态,并将其存储在数据库。