MESA(Manufacturing Execution System Association，國際製造執行系統協會)的白皮書對製造執行系統(Manufacturing Execution Systems，MES)所下的定義：“製造執行系統傳遞信息使得從下單到完成品間的生產過程能夠最佳化。
基本介紹
- 中文名：製造執行系統MES
- 外文名：Manufacturing Execution Systems
- 簡稱：MES
- 定義時間：l994年5月
定義,特徵,作用,技術簡介,發展,問題,發展前景,
定義
定義一(AMR定義)
在AMR的INTECHl994年5月號上，對MES的概念表述如下：“ MES是在公司的整個資源按其經營目標進行管理時，為公司提供實現執行目標的執行手段，通過實時資料庫連線基本信息系統的理論數據和工廠的實際數據，並提供業務計畫系統與製造控制系統之間的通信功能。 ”
因此，MES不只是工廠的單一信息系統，而是橫向之間、縱向之間、系統之間集成的系統，即所謂經營系統，對於SCP、ERP、CRM、數據倉庫等近年被關注的各種企業信息系統來說，只要包含工廠這個對象，就離不了MES。歸結起來，MES可以概括為一個宗旨――製造怎樣執行，兩個核心資料庫――實時資料庫、關係資料庫，兩個通信接口――與控制層接口和與業務計畫層接口，四個重點功能――生產管理、工藝管理、過程管理和質量管理等。
定義二(MESA定義)
國際製造執行系統協會(Manufacturing Execution System Association，MESA)對MES的定義是“ MES能通過信息的傳遞，對從訂單下達開始到產品完成的整個產品生產過程進行最佳化的管理，對工廠發生的實時事件，及時作出相應的反應和報告，並用當前準確的數據對進行相應的指導和處理。 ”
特徵
從定義中可以看出，MES具有如下特徵：
- MES在整個企業信息集成系統中承上啟下，是生產活動與管理活動信息溝通的橋樑。MES對企業生產計畫進行“再計畫”，“指令”生產設備“協同”或“同步“動作，對產品生產過程進行及時的回響，使用當前確的數據對生產過程進行及時調整、更改或干預等處理。
- MES採用雙向直接的通訊，在整個企業的產品供需鏈中，即向生產過程人員傳達企業的期望(計畫)，又向有關的部門提供產品製造過程狀態的信息反饋。MES採集從接受訂貨到製成最終產品全過程的各種數據和狀態信息，目的在於最佳化管理活動。它強調是當前視角，即精確的實時數據。
- MES是圍繞企業生產這一為企業直接帶來效益的價值增值過程進行的，MES強調控制和協調。
作用
作為先進車間管理技術的載體，蓋勒普製造企業生產過程製造執行系統（MES）在幫助製造企業實現生產的數位化、智慧型化和網路化等方面發揮著巨大作用：
1.通過條碼技術跟蹤產品從物料投產到成品入庫的整個生產流程，實時採集生產過程中發生的所有事件，讓整個工廠車間完全透明化。
2.改變原來手工錄入過程，達到準確、及時、快速的數據反饋，避免人為輸入差錯，更重要的是，使現場生產人員精力集中在業務操作上，提高工作效率。
3.讓產品在整個生產過程中變得清晰、透明，很快發現出現質量問題的原因，制定針對措施解決質量瓶頸問題，實現產品質量追溯，降低質量成本。
4.支持成品、在制品、刀具、工裝庫存管理，車間各工作中心接到加工任務同時，工裝/刀具庫房可對所需的工具種類和數量進行快速準備，既準確又便捷。
5.實時記錄並監控生產工序和加工任務完成情況，人員工作效率、勞動生產率情況，設備利用情況，產品合格率、廢品率等情況，通過系統綜合統計信息查詢功能，及時發現執行過程中的問題並進行改善。
6.為企業實現一體化的設計與製造提供先進技術儲備，支撐企業實施精益生產和精細化管理。
技術簡介
製造執行管理系統(MES)是企業CIMS信息集成的紐帶，是實施企業敏捷製造戰略和實現車間生產敏捷化的基本技術手段。
製造業是我國國民經濟重要的支柱產業，在第二產業中占據中心地位。伴隨中國加入WTO和經濟全球化，中國正在成為世界製造業的中心。中國的製造業企業面臨日益激烈的國內外競爭，如何迅速提高企業的核心競爭力，很重要的一點，就是以信息化帶動工業化，加快信息化進程，走新型工業化道路，實現全社會生產力的跨越式發展。
縱觀我國製造業信息化系統的套用現狀，建設的重點普遍放在ERP管理系統和現場自動化系統(Shop Floor Control System, SFC)兩個方面。但是，由於產品行銷在這一、二十年間從生產導向快速地演變成市場導向、競爭導向，因而也對製造企業生產現場的管理和組織提出了挑戰，僅僅依靠ERP和現場自動化系統往往無法應付這新的局面。
工廠製造執行系統(Manufacturing Execution System, MES)恰好能填補這一空白。工廠製造執行系統MES是近10年來在國際上迅速發展、面向車間層的生產管理技術與實時信息系統。MES可以為用戶提供一個快速反應、有彈性、精細化的製造業環境，幫助企業減低成本、按期交貨、提高產品的質量和提高服務質量。適用於不同行業(家電、汽車、半導體、通訊、IT、醫藥)，能夠對單一的大批量生產和既有多品種小批量生產又有大批量生產的混合型製造企業提供良好的企業信息管理。
發展
目前國外知名企業套用MES系統已經成為普遍現象，國內許多企業也逐漸開始採用這項技術來增強自身的核心競爭力。 返回 企業計畫層與過程控制層之間的信息“斷層”問題 我國製造業多年來採用的傳統生產過程的特點是“由上而下”按計畫生產。簡單的說是從計畫層到生產控制層：企業根據訂單或市場等情況制定生產計畫—生產計畫到達生產現場—組織生產—產品派送。企業管理信息化建設的重點也大都放在計畫層，以進行生產規劃管理及一般事務處理。如ERP就是“位”於企業上層計畫層，用於整合企業現有的生產資源，編制生產計畫。在下層的生產控制層，企業主要採用自動化生產設備、自動化檢測儀器、自動化物流搬運儲存設備等解決具體生產(製程)的生產瓶頸，實現生產現場的自動化控制。
由於市場環境的變化和現代生產管理理念的不斷更新，一個製造型企業能否良性運營，關鍵是使“計畫”與“生產”密切配合，企業和車間管理人員可以在最短的時間內掌握生產現場的變化，作出準確的判斷和快速的應對措施，保證生產計畫得到合理而快速修正。雖然ERP和現場自動化系統已經發展到了非常成熟的程度，但是由於ERP系統的服務對象是企業管理的上層，一般對車間層的管理流程不提供直接和詳細的支持。而現場自動化系統的功能主要在於現場設備和工藝參數的監控，它可以向管理人員提供現場檢測和統計數據，但是本身並非真正意義上的管理系統。
問題
ERP系統和現場自動化系統之間出現了管理信息方面的“斷層”，對於用戶車間層面的調度和管理要求，它們往往顯得束手無策或功能薄弱。比如面對以下車間管理的典型問題，它們就難以給出完善的解決手段：
1、 出現用戶產品投訴的時候
能否根據產品文字號碼追溯這批產品的所有生產過程信息？能否立即查明它的：原料供應商、操作機台、操作人員、經過的工序、生產時間日期和關鍵的工藝參數？
2、生產線需要混合組裝多種型號產品的時候
同一條生產線需要混合組裝多種型號產品的時候能否自動校驗和操作提示以防止工人部件裝配錯誤、產品生產流程錯誤、產品混裝和貨品交接錯誤？
3、上出現最多的5種產品缺陷
過去12小時之內生產線上出現最多的5種產品缺陷是什麼？次品數量各是多少？
4、每種產品數量，如何供應
目前倉庫以及前工序、中工序、後工序線上的每種產品數量各是多少？要分別供應給哪些供應商？何時能夠及時交貨？
5、加工時間
生產線和加工設備有多少時間在生產，多少時間在停轉和空轉？影響設備生產潛能的最主要原因是：設備故障？調度失誤？材料供應不及時？工人培訓不夠？還是工藝指標不合理？
6、產品質量檢測數據的統計和分析
能否對產品的質量檢測數據自動進行統計和分析，精確區分產品質量的隨機波動與異常波動，將質量隱患消滅於萌芽之中？
7、 自動統計
能否廢除人工報表，自動統計每個過程的生產數量、合格率和缺陷代碼？ MES的定位，是處於計畫層和現場自動化系統之間的執行層，主要負責車間生產管理和調度執行。一個設計良好的MES系統可以在統一平台上集成諸如生產調度、產品跟蹤、質量控制、設備故障分析、網路報表等管理功能，使用統一的資料庫和通過網路聯接可以同時為生產部門、質檢部門、工藝部門、物流部門等提供車間管理信息服務。系統通過強調製造過程的整體最佳化來幫助企業實施完整的閉環生產，協助企業建立一體化和實時化的ERP/MES/SFC信息體系。
發展前景
MES提供為最佳化從訂單投入到產品完成的生產活動所需的信息。MES運用及時、準確的信息，指導、啟動、回響並記錄工廠活動，從而能夠對條件的變化做出迅速的回響、減少非增值活動、提高工廠運作過程的效率。MES可以改善設備投資回報率，有助於及時交貨、加快庫存周轉、提高收益和現金流的績效。MES在企業和供應鏈間，以雙向互動的形式提供生產活動的基礎信息。
隨著因需而變的理念提出，為MES指出了一個全新的發展方向，它將MES建立在一種結構之上，通過這種結構，用戶可以用層級模型(Hierarchical Model)將各種專用產品(組件，Component)協同起來，來描述業務和生產作業。這正是在全面集成自動化(EAS-MES生產執行系統)中所展示的概念。
近年來，一種新的國際標準正在成為企業的行為規範—控制系統集成規範。這就是國際標準化組織/國際電工委員會的IEC/ISO 62264和美國國家標準組織/美國儀表系統與自動化學會的ANSI/ISA-95，它定義了企業級業務系統與工廠車間級控制系統相集成時所使用的術語和模型。該標準還定義了中間層MES系統應支持的生產作業活動。
很多供應商、用戶、顧問都參與了該標準的制定和定義。這就確保了該標準具有堅實的基礎以及高度的可用性。該標準目前由三部分組成，其中第3部分定義了MES的作業活動。它著重闡述了與生產(Production)、維護(Maintenance)及質量(Quality)等有關的作業活動。通常來說，這些活動都是同等重要的，不過，如果和生產或者生產作業無關的話，可能也就不需要維護作業或質量作業了。
過程控制、MES及ERP之間的完全集成對現代企業的商業運作來說是至關重要的。MES製造系統是由許多不同的功能相互協同而構成的。MES製造系統的整體集成可以幫助企業實現一流的運營效率，相反，零散的解決方案將成為車間績效改善的瓶頸。
