現(xiàn)代企業(yè)中，在生產(chǎn)管理方面普遍使用企業(yè)資源規(guī)劃（ERP）、供應(yīng)鏈管理（SCM）和客戶關(guān)系管理（CRM）為代表的管理信息系統(tǒng)；在生產(chǎn)過程自動化控制方面，廣泛應(yīng)用可編程控制器（PLC）、集散控制系統(tǒng)（DCS）、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（FCS）等自動化技術(shù)。實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)底層的過程控制與企業(yè)管理層之間的信息交換，提高了生產(chǎn)過程的管理和控制水平，有效提升產(chǎn)品的質(zhì)量，構(gòu)建企業(yè)綜合自動化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)管控一體化。據(jù)美國ARC調(diào)查機(jī)構(gòu)的調(diào)查結(jié)果顯示，在流程工業(yè)中應(yīng)用綜合自動化技術(shù)，提高產(chǎn)品質(zhì)量19.2%，提高勞動生產(chǎn)率13.5%，以及提高產(chǎn)量11.5%。歸納了當(dāng)前企業(yè)信息化和自動化的發(fā)展現(xiàn)狀，企業(yè)的綜合自動化的結(jié)構(gòu)模型可以描述為包括計(jì)劃層、執(zhí)行層和控制層的三層模型。

  MES系統(tǒng)為中間的執(zhí)行層，它的目標(biāo)就是要實(shí)現(xiàn)優(yōu)化運(yùn)行、優(yōu)化控制及優(yōu)化管理，起承上啟下、下情上傳、運(yùn)籌調(diào)度的中樞作用，作為生產(chǎn)過程系統(tǒng)的基礎(chǔ)信息處理平臺，具有的功能包括：生產(chǎn)調(diào)度、過程資源配置、物料監(jiān)控、質(zhì)量管理、過程信息采集、流程模擬、模型計(jì)算及過程優(yōu)化等。

企業(yè)的生產(chǎn)任務(wù)主要是面向訂單，ERP系統(tǒng)需要實(shí)時(shí)的生產(chǎn)信息來輔助做出經(jīng)營決策及對訂單的管理，但來自現(xiàn)場狀態(tài)的實(shí)時(shí)信息和生產(chǎn)信息不能直接反應(yīng)出決策經(jīng)營者所需的準(zhǔn)備信息，包括計(jì)劃執(zhí)行進(jìn)度、物料庫存、質(zhì)量狀況、設(shè)備狀態(tài)等信息。因此，MES的主要任務(wù)就是連接ERP和PCS。MES執(zhí)行ERP制定的生產(chǎn)計(jì)劃，又能根據(jù)實(shí)際的情況對該計(jì)劃進(jìn)行實(shí)時(shí)的調(diào)整，并收集所有相關(guān)物料、資源的信息及時(shí)、準(zhǔn)確地反應(yīng)到ERP上層。

MES系統(tǒng)能處理哪些問題呢？

一、MES靈活應(yīng)對多變的生產(chǎn)訂單

系統(tǒng)的生產(chǎn)排程模塊能夠根據(jù)物流管理、生產(chǎn)管理中的實(shí)時(shí)信息，在用戶自定義規(guī)則的基礎(chǔ)上，協(xié)助計(jì)劃人員安排作業(yè)、投產(chǎn)、備料，提示計(jì)劃人員可行的方案，縮小計(jì)劃人員的選擇范圍，提高計(jì)劃的效率并減輕計(jì)劃人員的負(fù)擔(dān)。系統(tǒng)提供的現(xiàn)場管理模塊能夠?qū)⑸a(chǎn)安排結(jié)果迅速地傳遞到作業(yè)現(xiàn)場，現(xiàn)場管理人員能夠及時(shí)地對工作中心的工作安排做出調(diào)整。  

二、MES管理復(fù)雜的產(chǎn)品和工藝

通過產(chǎn)品定義，產(chǎn)品工程師不僅可以方便地定義新產(chǎn)品，還可以建立客戶產(chǎn)品與企業(yè)產(chǎn)品之間的關(guān)聯(lián)，減少合并投料的工作量。集中規(guī)范的工藝流程定義環(huán)境，保證所有工藝、技術(shù)、工程、制造、QC在一個(gè)統(tǒng)一規(guī)范的環(huán)境中工作，以便于信息的及時(shí)共享，減少重復(fù)定義錯(cuò)誤，完整的版本管理，保障工藝流程歷史信息回溯。通過建立產(chǎn)品與工藝的關(guān)聯(lián)關(guān)系，只要確定產(chǎn)品就能夠自動確定工藝流程，隨工單也可以自動生成并打印。大大減少了產(chǎn)品工程師的工作量，提高作業(yè)效率。

三、MES改善品質(zhì)管理的效果

系統(tǒng)能夠約束設(shè)備的使用，設(shè)定設(shè)備的用戶權(quán)限，避免由于人為判斷的錯(cuò)誤和無權(quán)限人員的操作導(dǎo)致的設(shè)備使用錯(cuò)誤。生產(chǎn)作業(yè)中出現(xiàn)與目標(biāo)不一致的異常品，系統(tǒng)可以通過WIP 管理，立刻暫?，F(xiàn)場所有潛在批次的作業(yè)，減少損失。根據(jù)異常處理約束，系統(tǒng)將禁止超出約束范圍的操作?，F(xiàn)場的異常處理信息可以被迅速地傳遞到其他相關(guān)部門，以便于做出調(diào)整與準(zhǔn)備?，F(xiàn)場數(shù)據(jù)還可提供給SPC 系統(tǒng)，幫助品質(zhì)工程師及時(shí)地對現(xiàn)有的產(chǎn)品、流程進(jìn)行調(diào)整，避免并預(yù)防品質(zhì)事故的發(fā)生。

四、MES實(shí)時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)現(xiàn)場

通過基礎(chǔ)定義，用戶在組織生產(chǎn)時(shí)只需要確定產(chǎn)品，系統(tǒng)自動確定相關(guān)的物料信息和生產(chǎn)路線。生產(chǎn)過程中所有的操作信息也由系統(tǒng)實(shí)時(shí)地記錄下來，大大減少隨工單數(shù)量，保證信息傳遞的準(zhǔn)確性。

五、MES提供完整準(zhǔn)確的制造數(shù)據(jù)

通過現(xiàn)場的數(shù)據(jù)收集，建立起物料、設(shè)備、人員、工具、半成品、成品之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，保證信息的繼承性與可追溯性。系統(tǒng)提供的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，既可以向生產(chǎn)管理人員提供車間作業(yè)和設(shè)備的實(shí)際狀況，也可以向業(yè)務(wù)部門提供客戶訂單的生產(chǎn)情況，還能夠根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)的情況計(jì)算出直接物料耗用成本。

綜上，制造執(zhí)行系統(tǒng)的MES解決方案起以下作用:

1）能透明的看到制造現(xiàn)場；

2）制定制造工程計(jì)劃；

3）可以根據(jù)制造現(xiàn)場的變動實(shí)時(shí)的下達(dá)作業(yè)指示；

4）可以預(yù)測交貨期，能幫助交貨期的延遲（想顧客，求諒解或外助處理及通過加班計(jì)劃防止交貨期延遲）MES解決方案是為其提高制造企業(yè)的競爭力所必要的。