制造執(zhí)行系統(tǒng)的概念和功能框架

MES是企業(yè)智能制造建設(shè)的核心和基礎(chǔ)，是制造企業(yè)實現(xiàn)智能制造建設(shè)的必要條件。制造系統(tǒng)協(xié)會(Manufacturing Systems Association)對MES的定義是:“MES通過信息傳遞，優(yōu)化從下單到產(chǎn)品完成的整個生產(chǎn)過程的管理。MES可以及時響應和報告工廠中的實時事件，并以當前的準確數(shù)據(jù)進行指導和處理”。制造過程中對實時狀態(tài)的快速反應可以有效地指導生產(chǎn)的運作，不僅可以提高工廠的交付能力，還可以提高物料的流通性能。

基本MES包括以下主要功能模塊:過程調(diào)度、資源分配和狀態(tài)管理、生產(chǎn)人員分配、過程管理、維護管理、質(zhì)量管理、文檔管理、績效分析和數(shù)據(jù)采集等。

傳統(tǒng)制造業(yè)的生產(chǎn)管理問題

在制造業(yè)中，人、機器、材料、方法、環(huán)境等生產(chǎn)要素是分布的，具有片面性、獨立性和不連貫性的特點。同時，生產(chǎn)現(xiàn)場的運行狀態(tài)、計劃調(diào)度、質(zhì)量檢驗、協(xié)同生產(chǎn)、異常處理等管理問題是企業(yè)提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量面臨的共同困擾。

生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)不透明。

銷售、生產(chǎn)、庫存等環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)不透明，部門間溝通不暢。因為銷售部門不能及時得到生產(chǎn)進度，所以不能及時響應客戶的供貨問題。生產(chǎn)管理人員無法及時了解現(xiàn)場人員、設(shè)備、物料的實時數(shù)據(jù)，影響管理和調(diào)度。庫存管理部門無法實時掌握現(xiàn)場材料使用情況，會導致材料發(fā)放率低，影響生產(chǎn)進度。

現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集和處理效率低。

大多數(shù)制造工廠仍然采用現(xiàn)場數(shù)據(jù)收集、分析和歸檔的工作流程。為了實現(xiàn)生產(chǎn)過程的可追溯性，生產(chǎn)人員需要收集和輸入人員、設(shè)備、物料、工藝文件等相關(guān)信息。紙質(zhì)數(shù)據(jù)的記錄形式不僅增加了工作人員的工作強度，也不利于后續(xù)的數(shù)據(jù)查詢、調(diào)用和統(tǒng)計分析。

生產(chǎn)計劃執(zhí)行不力

由于缺乏信息管理系統(tǒng)，增加了一線員工的工作量，同時也增加了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期。此外，由于信息和數(shù)據(jù)的時效性，加劇了部門間的溝通成本，導致在突發(fā)事件中無法給予及時有效的響應。還可能導致生產(chǎn)資源的浪費。

員工績效管理很難。

薪酬統(tǒng)計沒有依據(jù)標準，激勵措施不到位。一方面會造成一線管理人員的統(tǒng)計負擔，另一方面數(shù)據(jù)的真實可得性也會出現(xiàn)一定偏差。

生產(chǎn)中的可視化程度低

不能及時反映生產(chǎn)現(xiàn)場的實際狀態(tài)，生產(chǎn)可視化程度低，物料、半成品、成品的流通在物料方面缺乏實時跟蹤。另一方面，設(shè)備不能及時監(jiān)控設(shè)備的異常、報警、故障等信息。生產(chǎn)計劃不能及時顯示工單執(zhí)行情況、人員安排等問題。當然，目前大部分生產(chǎn)現(xiàn)場都有車間展板，但是信息展示維度不夠全面，更新不及時，維護成本比較高。

業(yè)務(wù)整合度低

業(yè)務(wù)整合度低，生產(chǎn)協(xié)同能力弱，業(yè)務(wù)執(zhí)行控制不到位。每個企業(yè)都有自己的管理手冊和流程指導文件，但在現(xiàn)場實施過程中卻不受控制，標準化管理流程存在一定缺陷。在多部門協(xié)同工作的過程中，會出現(xiàn)職能劃分不清、工作邊界不清的情況，會增加一定的溝通成本，使整體工作效率低下。

基于上述問題

制造執(zhí)行系統(tǒng)的應用需求分析

制造業(yè)需要有效的MES來解決傳統(tǒng)生產(chǎn)方式帶來的問題傷害，同時也需要MES來引導制造業(yè)的升級轉(zhuǎn)型，順應信息技術(shù)快速發(fā)展的時代。因此，在MES的實施過程中，需要將企業(yè)的生產(chǎn)計劃、執(zhí)行、物料、設(shè)備、質(zhì)量、工藝流程等生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)有機地結(jié)合起來。，從而使車間作業(yè)透明化、標準化，控制產(chǎn)品的全生命周期，包括質(zhì)量追溯、生產(chǎn)資源與生產(chǎn)計劃的協(xié)調(diào)等。，從而提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，為企業(yè)的智能化發(fā)展奠定基礎(chǔ)。