說到MES，首先要說生產(chǎn)。如圖所示，生產(chǎn)系統(tǒng)模型涉及人、財、物和信息等資源，產(chǎn)、供、銷等環(huán)節(jié)，以及供應(yīng)商、客戶和合作伙伴。

其中，生產(chǎn)管理是通過對生產(chǎn)系統(tǒng)的戰(zhàn)略規(guī)劃、組織、指揮、實施、協(xié)調(diào)和控制，實現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)的物質(zhì)轉(zhuǎn)化、產(chǎn)品生產(chǎn)和價值提升的過程。

擅長計劃設(shè)計、運行控制、生產(chǎn)經(jīng)營戰(zhàn)略分析與改進(jìn)的PDCA循環(huán)，分析問題，尋找原因，制定對策，改善生產(chǎn)。

生產(chǎn)管理是企業(yè)價值鏈的主要環(huán)節(jié)，是企業(yè)核心競爭力的核心內(nèi)容。MES是介于企業(yè)級資源計劃系統(tǒng)和工廠底層控制系統(tǒng)之間的各種工廠管理系統(tǒng)的集合，是提高企業(yè)制造能力和生產(chǎn)管理能力的重要手段。包括生產(chǎn)計劃與調(diào)度、物料平衡與物流、庫存、工藝技術(shù)、過程監(jiān)控、質(zhì)量、HSE、設(shè)備、能源、成本、績效管理等。

1.為什么要實施MES？

相對于其他信息系統(tǒng)，MES這個詞在中國流行的比較晚。很多企業(yè)決策者經(jīng)常開始問:為什么要實施MES？國外也有同樣的理論:為什么是MES？因為很多計劃都是先實施ERP，再實施MES。因此，得出了實施面向ERP的MES的結(jié)論。不完全是。

1、企業(yè)生存環(huán)境的客觀需要

因為工廠級和車間級管理面臨著新的挑戰(zhàn):上下游車間的高效溝通、信息的及時性和準(zhǔn)確性、計劃的隨時變化、任務(wù)單位越來越小、質(zhì)量可追溯性要求越來越高、管理人員成本上升等。

2、企業(yè)管理的內(nèi)在規(guī)律

從時空和業(yè)務(wù)鏈的角度來看，MES是企業(yè)管理中不可或缺的領(lǐng)域和環(huán)節(jié)。

3.它是信息技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。

信息技術(shù)在企業(yè)中的應(yīng)用，首先是解決生產(chǎn)過程控制的問題，它發(fā)展很快。然后是提高管理水平和手段，產(chǎn)生了以ERP為代表的大量軟件。

然而，在實施ERP的過程中，人們發(fā)現(xiàn):ERP規(guī)模大、周期長，導(dǎo)致46%的ERP項目逾期完工；過度支出和投入導(dǎo)致41%超出預(yù)算；由于諸多原因，49%未能達(dá)到預(yù)期的社會效益、經(jīng)濟(jì)效益和目標(biāo)。其中一個重要因素就是忽視了與生產(chǎn)現(xiàn)場的聯(lián)系和集成，而生產(chǎn)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)，即完善的生產(chǎn)信息，是ERP的基礎(chǔ)，也是集成的關(guān)鍵。

因為ERP層和DCS層的工作是分開進(jìn)行的，所以存在兩個問題:一是橫向系統(tǒng)之間的信息孤島，二是ERP和DCS之間缺少環(huán)或環(huán)節(jié)。這也是MES誕生的重要原因。

因此，國際公認(rèn)的整體信息架構(gòu)原則上分為三層:PCS層、MES層、ERP層。

PCS層是底層，主要是硬件設(shè)備，主要面向操作人員，實現(xiàn)生產(chǎn)過程中操作的自動化，減少操作人員的編制；

MES層是中間層，承上啟下，以生產(chǎn)經(jīng)營管理軟件為主，主要面向生產(chǎn)管理人員，實現(xiàn)生產(chǎn)管理信息化，管理組織扁平化、緊縮化；

ERP層是最高層，以管理軟件為主，主要面向管理層和決策者，實現(xiàn)管理決策的信息化和管理組織的扁平化、集約化。

最近決策層從頂層分離出來，演變成四層結(jié)構(gòu)。突出實時制造性能監(jiān)控、實時運營智能等管理理念。

二，MES的功能地位

MES主要管理四種資源，包括人力資源、生產(chǎn)設(shè)備、物料和能源、工藝環(huán)節(jié))；在生產(chǎn)活動中。業(yè)務(wù)計劃層和生產(chǎn)過程控制層之間可以實現(xiàn)生產(chǎn)能力信息、產(chǎn)品信息、生產(chǎn)調(diào)度信息和生產(chǎn)績效信息的交換(4P交換功能)。

AMR組織定義的MES有11個功能:

(1)生產(chǎn)資源的分配和監(jiān)控；

(2)作業(yè)計劃和生產(chǎn)調(diào)度；

(3)工藝規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的管理；

(4)數(shù)據(jù)采集(設(shè)備聯(lián)機(jī)采集實時數(shù)據(jù)和各種參數(shù)信息，控制系統(tǒng)界面，生成生產(chǎn)數(shù)據(jù)記錄、質(zhì)量數(shù)據(jù)、性能信息和臺帳積累)；

(5)操作人員管理；

(6)產(chǎn)品質(zhì)量管理；

(7)過程管理(過程控制、APC、基于模型的分析和模擬、與外部分析系統(tǒng)的接口)；

(8)設(shè)備維護(hù)；

(9)性能分析；

(10)生產(chǎn)單元調(diào)度；

(11)產(chǎn)品跟蹤。

AMR組織調(diào)用按照11個功能實現(xiàn)的整體解決方案MES(制造執(zhí)行解決方案)。其中，生產(chǎn)資源計劃、生產(chǎn)調(diào)度和排產(chǎn)是主線。如圖所示。

三、實施MES的關(guān)鍵

(1)分析企業(yè)的制造執(zhí)行能力。

MES是制造執(zhí)行系統(tǒng)，服務(wù)于制造管理，旨在提高制造執(zhí)行能力和水平。因此，在實施MES之前，首要的問題是評估現(xiàn)有的制造執(zhí)行能力。從制造戰(zhàn)略、制造質(zhì)量、供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)、信息收集、績效管理與改進(jìn)、制造和IT基礎(chǔ)設(shè)施等角度，將企業(yè)制造執(zhí)行能力成熟度分為劣、中、好、優(yōu)、未來追求目標(biāo)五個等級。利用這個成熟度模型，根據(jù)企業(yè)現(xiàn)狀和環(huán)境的要求，對企業(yè)進(jìn)行評估，找出差距，設(shè)定目標(biāo)。

(2)選擇功能模塊。

生產(chǎn)作業(yè)管理模塊是MES系統(tǒng)中最重要的模塊，其核心是生產(chǎn)計劃、統(tǒng)計和調(diào)度。生產(chǎn)是以設(shè)備及其運行為基礎(chǔ)的，所以設(shè)備管理模塊和數(shù)據(jù)采集存儲(實時數(shù)據(jù)庫)也應(yīng)該是MES的基礎(chǔ)模塊。一般有產(chǎn)品質(zhì)量管理模塊、成本管理模塊、物料平衡和倉庫管理模塊等。目前隨著管理的集約化、精細(xì)化，有了新的需求。產(chǎn)生了新的信息技術(shù)和軟件，增加了MES的功能。

(3)做好整合工作。

隨著信息技術(shù)的進(jìn)步，企業(yè)管理的空間和時間范圍在擴(kuò)大，而管理的精細(xì)度或粒度在縮小。宏觀和微觀方面都要求可視化和實時性，這就需要集成技術(shù)。一是MES模塊的集成，二是MES、PCS、ERP的集成，三是企業(yè)內(nèi)外部的集成。目前比較流行的概念和技術(shù)是實時績效管理和制造績效服務(wù)，如圖所示。

四。結(jié)論

(1)信息化一般設(shè)計為有機(jī)連接的三層或四層架構(gòu)。

(2)2)ERP和MES的邊界模糊，部分功能重疊。所以模塊邊界的劃分也就學(xué)會了。ERP代替不了MES，流程工業(yè)更是如此。

(3)以DCS為核心的控制系統(tǒng)、以ERP為代表的管理系統(tǒng)和以MES為核心的生產(chǎn)運營指揮調(diào)度系統(tǒng)是企業(yè)信息化的三大領(lǐng)域，其中MES的效率和效益潛力最大。

(4)MES側(cè)重于“人、財、物”的“物”，“產(chǎn)、供、銷”的“產(chǎn)”，生產(chǎn)經(jīng)營的“安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)”。

(MES的實施可以從基礎(chǔ)和基本模塊開始，然后實施擴(kuò)展、增強(qiáng)和高級模塊。

(6)沒有誰的產(chǎn)品能得天下。MES模塊應(yīng)該是優(yōu)中選優(yōu)，然后由第三方集成平臺軟件集成才是上策。

(7)除了選擇MES應(yīng)用模塊和軟件，選擇集成商或主承包商提供整體解決方案和集成是最重要的。