隨著計算機技術(shù)和信息技術(shù)的快速發(fā)展，現(xiàn)代企業(yè)正朝著綜合自動化系統(tǒng)不斷發(fā)展，實現(xiàn)企業(yè)信息化。同時，由于多學(xué)科之間的相互滲透與結(jié)合，基礎(chǔ)自動化技術(shù)的普及應(yīng)用與發(fā)展，管理信息系統(tǒng)的形成與完善，因此生產(chǎn)中的過程控制與管理實現(xiàn)一體化的條件日漸成熟，最終將發(fā)展成為企業(yè)綜合自動化新模式。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)，實現(xiàn)管控一體化。據(jù)美國ARC調(diào)查機構(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劃層、執(zhí)行層和控制層的三層模型。

    MES為中間的執(zhí)行層，它的目標就是要實現(xiàn)優(yōu)化運行、優(yōu)化控制及優(yōu)化管理，起承上啟下、下情上傳、運籌調(diào)度的中樞作用，作為生產(chǎn)過程系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)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、過程數(shù)據(jù)采集、流程模擬、模型計算及過程優(yōu)化等。企業(yè)的生產(chǎn)任務(wù)主要是面向訂單，ERP系統(tǒng)需要實時的生產(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)的實時信息和生產(chǎn)數(shù)據(jù)不能直接反應(yīng)出決策經(jīng)營者所需的準備數(shù)據(jù)，包括計劃執(zhí)行進度、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)計劃，又能根據(jù)實際的情況對該計劃進行實時的調(diào)整，并收集所有相關(guān)物料、資源的信息及時、準確地反應(yīng)到ERP上層。

實施MES的意義

    MES在歐美國家的發(fā)展逐漸成熟，然而在我國的開發(fā)還處于起步階段，企業(yè)信息化的不斷發(fā)展為MES的推廣提供了機會，ERP和PCS在制造企業(yè)的廣泛應(yīng)用也為MES提供良好的基礎(chǔ)，但不可忽視的是就目前來說MES的認識及開發(fā)應(yīng)用因行業(yè)的不同而存在差異，也因地區(qū)的不同出現(xiàn)發(fā)展的不平衡，因此各行業(yè)、各企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身的條件和特點，選擇適合自己發(fā)展的MES系統(tǒng)，解決傳統(tǒng)制造信息系統(tǒng)和過程控制系統(tǒng)之間的缺少信息連接的問題，因此，在制造企業(yè)中實施MES具有極其重要的意義，由文獻中所提的內(nèi)容可具體歸納如下：

    (1)MES本身是一個分布式系統(tǒng)，它涉及了企業(yè)的車間、倉庫、設(shè)備、物料、人員，及整個生產(chǎn)過程，是將其相關(guān)信息的全面集成，也實現(xiàn)了企業(yè)橫向過程的信息集成。與此同時，MES通過對計劃執(zhí)行與物料流、設(shè)備的監(jiān)控、產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)督和工藝系統(tǒng)的跟蹤和集成，實現(xiàn)企業(yè)各個層次之間縱向過程的集成。

    (2)MES強調(diào)實時性，突出了其迅速的響應(yīng)能力。通過實時在線對生產(chǎn)過程、計劃執(zhí)行、庫存、設(shè)備、人員、物料的管理，并采集實時數(shù)據(jù)進行處理分析，在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)對生產(chǎn)控制系統(tǒng)進行調(diào)度、指揮。通過這種在線的管理，MES快速響應(yīng)生產(chǎn)條件的變化，減少生產(chǎn)過程的無效操作，提高生產(chǎn)效率，增強事件處理能力和設(shè)備的利用率，降低了在制品和庫存，有效達到控制成本的作用，并提供高效的企業(yè)管理功能。

    (3)MES作為中間的執(zhí)行層，不僅實現(xiàn)對生產(chǎn)過程進行在線監(jiān)控、實時數(shù)據(jù)采集，而且還及時向上的計劃層進行信息反饋，通過將現(xiàn)場實時數(shù)據(jù)分析處理，轉(zhuǎn)變?yōu)橹С稚蠈咏?jīng)營決策的信息資料，體現(xiàn)了其承上啟下的重要作用。

    (4)MES與以派工單的生產(chǎn)管理、輔助物料流為特征的傳統(tǒng)車間控制器和偏重于作業(yè)與設(shè)備調(diào)度為主的單元控制器都存在很大的不同，MES是作為一種生產(chǎn)模式綜合考慮到計劃和進度安排、跟蹤、監(jiān)控、物料配置、質(zhì)量管理、設(shè)備監(jiān)控和集成制造系統(tǒng)中，其最終是要實現(xiàn)綜合制造自化。

    (5)由于MES所應(yīng)用的對象千差萬別，除了其中的信息接口模塊外，對其他功能的處理方法也就千差萬別。因此，不可能開發(fā)一個適應(yīng)于所有對象的通用MES，而是需要根據(jù)具體的對象作必要的開發(fā)。總而言之，MES的作用就是承上啟下銜接起ERP和PCS，對數(shù)據(jù)進行采集、分析、處理，完成數(shù)據(jù)和信息的交換，使得所采集的數(shù)據(jù)和信息更有效地為ERP系統(tǒng)利用，實現(xiàn)信息系統(tǒng)無縫集成，提高系統(tǒng)整體效率。同時又需要對不同類型的對象作不同的研究開發(fā)。

小結(jié)

    MES是基于計劃、執(zhí)行、控制三層結(jié)構(gòu)的先進制造企業(yè)的計算機在線制造(生產(chǎn))過程管理系統(tǒng)，它不僅能處理制造過程中具有生產(chǎn)與管理雙重性質(zhì)的信息，而且能將生產(chǎn)過程的信息和經(jīng)營管理的信息進行轉(zhuǎn)換、加工和傳遞，是面向過程的生產(chǎn)與經(jīng)營活動的橋梁，是制造企業(yè)實現(xiàn)信息化的關(guān)鍵。以MES為核心的制造企業(yè)整體解決方案正在形成，當前應(yīng)當把握我國制造業(yè)正在由大變強的歷史機遇，結(jié)合制造業(yè)信息化工程，開展MES在典型企業(yè)示范應(yīng)用和推廣應(yīng)用。