MES的產(chǎn)生背景及發(fā)展
MES的產(chǎn)生背景
自20世紀(jì)80年代以后，伴隨著消費(fèi)者對產(chǎn)品的需求愈加多樣化，制造業(yè)的生產(chǎn)方式開始由大批量的剛性生產(chǎn)轉(zhuǎn)向多品種少批量的柔性生產(chǎn)；以計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和大型數(shù)據(jù)庫等IT技術(shù)和先進(jìn)的通訊技術(shù)的發(fā)展為依托，企業(yè)的信息系統(tǒng)也開始從局部的、事后處理方式轉(zhuǎn)向全局指向的、實(shí)時處理方式。
在制造管理領(lǐng)域出現(xiàn)了JIT、LP、TOC等新的理念和方法并依此將基于定單的生產(chǎn)扶正、進(jìn)行更科學(xué)的預(yù)測和制定更翔實(shí)可行的計劃；在企業(yè)級層面上，管理系統(tǒng)軟件領(lǐng)域MRPⅡ以及OPT系統(tǒng)迅速普及，直到今天各類企業(yè)ERP系統(tǒng)如火如荼的進(jìn)行；在過程控制領(lǐng)域PLC、DCS得到大量應(yīng)用也是取得高效的車間級流程管理的主要因素。
可以說企業(yè)信息化的各個領(lǐng)域都有了長足的發(fā)展，但在工廠及企業(yè)范圍信息集成的實(shí)踐過程中，仍產(chǎn)生了下列問題：一方面在計劃過程中無法準(zhǔn)確及時地把握生產(chǎn)實(shí)際狀況，另一方面在生產(chǎn)過程中無法得到切實(shí)可行的作業(yè)計劃做指導(dǎo)；工廠管理人員和操作人員難以在生產(chǎn)過程中跟蹤產(chǎn)品的狀態(tài)數(shù)據(jù)、不能有效地控制產(chǎn)品庫存，而用戶在交貨之前無法了解定單的執(zhí)行狀況。
產(chǎn)生這些問題的主要原因仍然在于生產(chǎn)管理業(yè)務(wù)系統(tǒng)與生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)的相互分離，計劃系統(tǒng)和過程控制系統(tǒng)之間的界限模糊、缺乏緊密的聯(lián)系。針對這種狀況，1990年11月美國先進(jìn)制造研究中心AMR首次提出MES的概念，為解決企業(yè)信息集成問題提供了一個被廣為接受的思想。
MES的發(fā)展
從20世紀(jì)70年代后半期開始，出現(xiàn)了解決個別問題的單一功能的MES系統(tǒng)，如設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)、質(zhì)量管理系統(tǒng)、包括生產(chǎn)進(jìn)度跟蹤、生產(chǎn)統(tǒng)計等功能的生產(chǎn)管理系統(tǒng)。當(dāng)時，ERP層(稱為MRP)和DCS層的工作也是分別進(jìn)行的，因此產(chǎn)生了兩個問題：一個是橫向系統(tǒng)之間的信息孤島，二是MRP、MRPⅡ和DCS兩層之間形成缺損環(huán)或鏈接。
20世紀(jì)80年代中期，為了解決這兩個課題，生產(chǎn)現(xiàn)場的信息系統(tǒng)開始發(fā)展，生產(chǎn)進(jìn)度跟蹤信息系統(tǒng)、質(zhì)量信息系統(tǒng)、績效信息系統(tǒng)、設(shè)備信息系統(tǒng)及其整合已形成共識。與此同時，原來的底層過程控制系統(tǒng)和上層的生產(chǎn)計劃系統(tǒng)也得到發(fā)展。這時，產(chǎn)生了MES原型、即傳統(tǒng)的MES(Traditional MES，T-MES)。主要是POP(生產(chǎn)現(xiàn)場管理，Point of Production)和SFC(車間級控制系統(tǒng)，Shop Floor Control)。
到90年代，MES發(fā)展為I-MES(集成MES)和MES-Ⅱ。這時MES則作為整個工廠生產(chǎn)現(xiàn)場的集成系統(tǒng)出現(xiàn)，故又稱為Integrated MES(E-MES)。主要功能為工廠管理(資源管理、調(diào)度管理、維護(hù)管理)、工廠工藝設(shè)計(文檔管理、標(biāo)準(zhǔn)管理、過程優(yōu)化)、過程管理(回路監(jiān)督控制、數(shù)據(jù)采集)和質(zhì)量管理(SQC-統(tǒng)計質(zhì)量管理、LIMS-實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng))。MES在90年代初期的重點(diǎn)是生產(chǎn)現(xiàn)場信息的整合。
對離散工業(yè)和流程工業(yè)來說，MES有許多差異。就離散MES而言，由于其多品種、小批量、混合生產(chǎn)模式，如果只是依靠人工提高效率是有限的。而MES則擔(dān)當(dāng)了整合、支持現(xiàn)場工人的技能和智慧，充分發(fā)揮制造資源效率的功能。90年代中期，提出了MES標(biāo)準(zhǔn)化和功能組件化、模塊化的思路。這時，許多MES軟件實(shí)現(xiàn)了組件化，也方便了集成和整合，這樣用戶根據(jù)需要就可以靈活快速地構(gòu)建自己的MES。因此，MES不只是工廠的單一信息系統(tǒng)，而是橫向之間、縱向之間、系統(tǒng)之間集成的系統(tǒng)，即所謂經(jīng)營系統(tǒng)，對于SCP、ERP、CRM、數(shù)據(jù)倉庫等近年被關(guān)注的各種企業(yè)信息系統(tǒng)來說，只要包含工廠這個對象就離不了MES。
近10年來，新興的業(yè)務(wù)類型不斷涌現(xiàn)，對技術(shù)革新產(chǎn)生了巨大的推動力。正是基于這一點(diǎn)，使人們對B2B以及供應(yīng)鏈給予了極大的關(guān)注。盡管B2B和供應(yīng)鏈屬于業(yè)務(wù)層的解決方案，但如果想要充分地實(shí)現(xiàn)它們，還需要得到MES的強(qiáng)有力的支持。其結(jié)果是MES不能僅僅做成業(yè)務(wù)和過程之間的接口層，還需要建立大量可以完成公司關(guān)鍵業(yè)務(wù)的功能。這些功能無法彼此獨(dú)立，也不能通過數(shù)據(jù)交換層簡單地連接，而是必須依據(jù)業(yè)務(wù)和生產(chǎn)策略彼此協(xié)同。
