【正文】 管理、質(zhì)量管理和過程管理等功能的集成模型。1997年，MESA提出了包括II個功能的BFES集成模到。該模型強調(diào)MES是一個與其他系統(tǒng)相連的信息網(wǎng)絡(luò)中心，在功能上可以根據(jù)行業(yè)和企業(yè)的不同需要與其他系統(tǒng)集成，為實施基于組件技術(shù)的可集成的MES提供了標(biāo)準(zhǔn)化的功能結(jié)構(gòu)、技術(shù)框架和信息結(jié)構(gòu)。其集成功能模型圖如圖七所示。資源分配及狀態(tài)管理工序詳細(xì)調(diào)度生產(chǎn)單元分配過程管理人力資源管理維修管理計劃管理文檔控制生產(chǎn)的跟蹤及歷史執(zhí)行分析數(shù)據(jù)采集CRM客戶關(guān)系統(tǒng)管理TLM運輸及后勤ERP企業(yè)資源計劃系統(tǒng)AutoMotion自動化圖七 MES應(yīng)用功能集成模型PDM產(chǎn)品工程數(shù)據(jù)管理SCM供應(yīng)褳管理其具體功能如下：資源分配及狀態(tài)管理（ResourceAllocationandStatus）該功能管理機床、工具、人員物料、其它設(shè)備以及其它生產(chǎn)實體，滿足生產(chǎn)計劃的要求對其所作的預(yù)定和調(diào)度，用以保證生產(chǎn)的正常進行；提供資源使用情況的歷史記錄和實時狀態(tài)信息，確保設(shè)備能夠正確安裝和運轉(zhuǎn)。工序詳細(xì)調(diào)度（Operations/DetailScheduling）該功能提供與指定生產(chǎn)單元相關(guān)的優(yōu)先級（Priorities）、屬性（Attxibutes）、特征（Chameterietioa）以及處方（Recipes）等，通過基于有限能力的調(diào)度通過考慮生產(chǎn)中的交錯、重疊和并行操作來準(zhǔn)確計算出設(shè)備上下料和調(diào)整時間，實現(xiàn)良好的作業(yè)順序最大限度減少生產(chǎn)過程中的準(zhǔn)備時間。生產(chǎn)單元分配（DispatchingProductionUnits）該功能以作業(yè)、訂單、批量、成批和工作單等形式管理牛產(chǎn)單元間的工作流。通過調(diào)整車間已制訂的生產(chǎn)進度，對返修品和廢品進行處理，用緩沖管理的方法控制任意位置的在制品數(shù)量。當(dāng)車間有事件發(fā)生時，要提供一定順序的調(diào)度信息并按此進行相關(guān)的實時操作。過程管理（ProcessManagement）該功能監(jiān)控生產(chǎn)過程、自動糾正生產(chǎn)中的錯誤并向用戶提供決策支持以提高生產(chǎn)效率。通過連續(xù)跟蹤生產(chǎn)操作流程，在被監(jiān)視和被控制的機器上實現(xiàn)一些比較底層的操作；通過報警功能，使車間人員能夠及時察覺到出現(xiàn)了超出允許誤差的加工過程；通過數(shù)據(jù)采集接口，實現(xiàn)智能設(shè)備與制造執(zhí)行系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換。人力資源管理（LaborManagement）該功能以分為單位提供每個人的狀態(tài)。通過時間對比，出勤報告，行為跟蹤及行為（包含資財及工具準(zhǔn)備作業(yè)）為基礎(chǔ)的費用為基準(zhǔn)，實現(xiàn)對人力資源的間接行為的跟蹤能力。維修管理（MaintenanceManagement）該功能為了提高生產(chǎn)和日程管理能力的設(shè)備和工具的維修行為的指示及跟蹤，實現(xiàn)設(shè)備和工具的最佳利用效率。計劃管理（PmcessControl)該功能是監(jiān)視生產(chǎn)提供為進行中的作業(yè)向上的作業(yè)者的議事決定支援，或自動的修改，這樣的行為把焦點放在從內(nèi)部起作用或從一個作用到下一個作業(yè)計劃跟蹤、監(jiān)視、控制和內(nèi)部作用的機械及裝備；從外部包含為了讓作業(yè)者和每個人知道允許的誤差范圍的計劃變更的警報管理。文檔控制（DocumentControl）該功能控制、管理并傳遞與生產(chǎn)單元有關(guān)工作指令、配方、工程圖紙、標(biāo)準(zhǔn)工藝規(guī)程、零件的數(shù)控加工程序、批量加工記錄、工程更改通知以及各種轉(zhuǎn)換操作間的通訊記錄，并提供了信息編輯及存儲功能，將向操作者提供操作數(shù)據(jù)或向設(shè)備控制層提供生產(chǎn)配方等指令下達給操作層，同時包括對其它重要數(shù)據(jù)（例如與環(huán)境、健康和安全制度有關(guān)的數(shù)據(jù)以及ISO信息）的控制與完整性維護。生產(chǎn)的跟蹤及歷史（ProductTrackingandGenealogy）該功能可以看出作業(yè)的位置和在什么地方完成作業(yè)，通過狀態(tài)信息了解誰在作業(yè)，供應(yīng)商的資財，關(guān)聯(lián)序號，現(xiàn)在的生產(chǎn)條件，警報狀態(tài)及再作業(yè)后跟生產(chǎn)聯(lián)系的其他事項。執(zhí)行分析（PerformanceAnalysis）該功能通過過去記錄和預(yù)想結(jié)果的比較提供以分為單位報告實際的作業(yè)運行結(jié)果。執(zhí)行分析結(jié)果包含資源活用，資源可用性，生產(chǎn)單元的周期，日程遵守，及標(biāo)準(zhǔn)遵守的測試值。具體化從測試作業(yè)因數(shù)的許多異樣的功能收集的信息，這樣的結(jié)果應(yīng)該以報告的形式準(zhǔn)備或可以online提供對執(zhí)行的現(xiàn)在評價。1數(shù)據(jù)采集（DataCollection/Acquisition）該功能通過數(shù)據(jù)采集接口來獲取并更新與生產(chǎn)管理功能相關(guān)的各種數(shù)據(jù)和參數(shù)，包括產(chǎn)品跟蹤、維護產(chǎn)品歷史記錄以及其它參數(shù)。這些現(xiàn)場數(shù)據(jù)，可以從車間手工方式錄入或由各種自動方式獲取。三、MES系統(tǒng)與其它管理信息系統(tǒng)的區(qū)別作為面向制造的系統(tǒng)，MES必然要求與企業(yè)其它生產(chǎn)管理系統(tǒng)有密切關(guān)系，MES在其中起到了信息集線器（InformationHub）的作用，它為其它應(yīng)用系統(tǒng)提供生產(chǎn)現(xiàn)場的實時數(shù)據(jù)。MES的定位（content）模型反映了MES與其他企業(yè)管理系統(tǒng)之間的關(guān)系。企業(yè)資源計劃（ERP）系統(tǒng)、供應(yīng)鏈管理（SCM）系統(tǒng)、客戶關(guān)系管理（CRM）系統(tǒng)、辦公自動化（OA）系統(tǒng)、運輸及后勤（Tamp。L）系統(tǒng)、協(xié)同商務(wù)及產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（CMC/PDM)）系統(tǒng)及制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）是面向制造企業(yè)的7種主流信息系統(tǒng)。MES與其他幾種類型的信息系統(tǒng)都緊密相連，這使得它在企業(yè)的整體信息基礎(chǔ)中處于重要的地位。從信息集成的角度來看，MES在企業(yè)范圍的SCM、SSM、ERP等系統(tǒng)與面向工廠底層設(shè)備的控制系統(tǒng)之間承上啟下，起著垂直信息集成的作用；同時MES連接SCM、ERP、CRM等系統(tǒng)，起著橫向信息集成的作用。其關(guān)系圖如圖3所示。MES可以為企業(yè)中其他管理信息系統(tǒng)提供實時數(shù)據(jù)企業(yè)資源計劃（ERP）系統(tǒng)需要MES提供的成本、制造周期和頂計產(chǎn)出時間等實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)；供應(yīng)鏈管理（SCM）系統(tǒng)從MES中獲取當(dāng)前的訂單狀態(tài)、當(dāng)前的生產(chǎn)能力以及企業(yè)中生產(chǎn)換班的相互約束關(guān)系；客戶關(guān)系管理（CRM）的成功報價與準(zhǔn)時交貨，則取決于MES所提供的有關(guān)生產(chǎn)的實時數(shù)據(jù)；產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）中的產(chǎn)品設(shè)計信息，可以基于MES的產(chǎn)品產(chǎn)出和生產(chǎn)質(zhì)量數(shù)據(jù)進行優(yōu)化；控制模塊則需要時刻從MES中獲取生產(chǎn)配方和操作技術(shù)資料來指導(dǎo)人員和設(shè)備進行正確地生產(chǎn)。MES從其它管理系統(tǒng)中獲取相關(guān)的數(shù)據(jù)以保證MES自身正常運行MES中進行生產(chǎn)調(diào)度的數(shù)據(jù)來自ERP的計劃數(shù)據(jù)；MES中生產(chǎn)活動的時間安排需要依據(jù)供應(yīng)鏈（SCM）系統(tǒng)之中的主計劃和調(diào)度控制；PDM則為MES提供實際生產(chǎn)的工藝文件和各種配方及操作參數(shù)；從控制模塊反饋的實時生產(chǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)，則被MES用于實際生產(chǎn)性能評估和操作條件的判斷。同時，MES與企業(yè)其它管理系統(tǒng)之間有功能重疊的關(guān)系，MES、CRM、ERP中都有人力資源管理模塊；MES和PDM都具有文檔控制功能；MES和SCM中都有調(diào)度管理等等，各系統(tǒng)重疊范圍的大小，與工廠的實際執(zhí)行情況有關(guān)。實際應(yīng)用中，各個系統(tǒng)同一類模塊的側(cè)重點是不同的。綜上所述，MES作為制造業(yè)信息化系統(tǒng)的中間層次，已經(jīng)成為以信息化帶動工業(yè)化，成為提升企業(yè)效率及效益，打造我國企業(yè)核心競爭力的必然選擇。四、MES現(xiàn)狀MES體系結(jié)構(gòu)MES的體系結(jié)構(gòu)經(jīng)歷了從T－IVIES向I－MES發(fā)展的歷程。傳統(tǒng)的MES（T－MES）是從20世紀(jì)70年代的零星車間級應(yīng)用發(fā)展起來的。T－MES又可以分為專用MES（PointMES）和集成MES（IntegratedMES）兩類。專用MES是一種自成一體的應(yīng)用系統(tǒng)，它針對某個單一的生產(chǎn)問題（如在制品庫存過大、產(chǎn)品質(zhì)量得不到保證、設(shè)備利用率低等）提供有限功能（如物料管理、質(zhì)量管理、設(shè)備維護、作業(yè)調(diào)度等），或適用某種特定的生產(chǎn)環(huán)境（如應(yīng)用于半導(dǎo)體和MEMS車間的MES、應(yīng)用于FMS系統(tǒng)的MES等）。專用MES具有實施快、投入少等優(yōu)點，但通用性和可集成性差。集成MES系統(tǒng)起初是針對特定行業(yè)（如航空、裝配、半導(dǎo)體、食品和衛(wèi)生等）特定的規(guī)范化環(huán)境而設(shè)計的，目前已拓展到整個工業(yè)領(lǐng)域。在功能上它已實現(xiàn)了與上層事務(wù)處理和下層實時控制系統(tǒng)的集成。集成化MES具有豐富的應(yīng)用功能、統(tǒng)一的邏輯數(shù)據(jù)庫、產(chǎn)品及過程模型等優(yōu)點。但該類系統(tǒng)依賴特定的車間環(huán)境，柔性差，缺少通用性和廣泛的集成能力，難以隨業(yè)務(wù)過程變化而重新配置。AMR在分析信息技術(shù)的發(fā)展和加陷應(yīng)用前景的基礎(chǔ)上，提出了可集成MES（IntrgratableMES，I－MES）這一概念。可集成MES是將模塊化、消息機制和組件技術(shù)應(yīng)用到MES的系統(tǒng)開發(fā)中，是兩類傳統(tǒng)MES系統(tǒng)的結(jié)合。從表現(xiàn)形式上看，I－MES具有專用MES系統(tǒng)的特點，即I－MES中的部分功能可以作為可重用組件單獨銷售；同時，它又具有集成MES的特點，即能實現(xiàn)上下兩層之間的集成。此外，I－MES還具有客戶化、可重構(gòu)、可擴展和互操作等特性，能方便地實現(xiàn)不同廠商之間的集成和原有系統(tǒng)的保護以及即插即用（Pamp。P）等功能。目前，基于組件的I－MES是MES的主要發(fā)展方向。MES主流技術(shù)由于MES處于ERP和PCS之間，既要對ERP內(nèi)部系統(tǒng)和ERP的外部網(wǎng)絡(luò)收發(fā)信息，又要對PCS系統(tǒng)傳遞信息。因此，MES開發(fā)與實施涉及的關(guān)鍵技術(shù)包括了計算機操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、MES體系結(jié)構(gòu)、開發(fā)應(yīng)用技術(shù)等。此外，進行MES的開發(fā)和實施還需要考慮MES系統(tǒng)的可配置性。根據(jù)LogieaCMG咨詢公司2005年對MES軟件的調(diào)查報告，國際MES產(chǎn)品的主流技術(shù)情況如下：（1）支持平臺方面，主要有Windows、Unix、Linux。（2）數(shù)據(jù)庫方面，MES產(chǎn)品支持的數(shù)據(jù)庫主要有Oracle、SQLServer、DBProgress、Informix、Ingress、Sybase等。（3）應(yīng)用技術(shù)方面，MES系統(tǒng)的開發(fā)主要采用DCOM、COM＋，Active－X、XML，DotNET、J2EE，ODBC、OLE、OPC等技術(shù)。（4）系統(tǒng)架構(gòu)方面，MES系統(tǒng)主要采用C／S、Web使能、瘦客戶端、分布式結(jié)構(gòu)、負(fù)荷平衡等體系結(jié)構(gòu)。MES應(yīng)用情況MES在發(fā)達國家已實覡了產(chǎn)業(yè)化，其應(yīng)用覆蓋了離散與流程制造領(lǐng)域，并給企業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟效益。MESA分別在1993年和1996年以問卷方式對若干典型企業(yè)進行了兩次有關(guān)MES應(yīng)用情況的調(diào)查，這些典型企業(yè)覆蓋了下列的7大行業(yè)：醫(yī)療產(chǎn)品、塑料與化合物、金屬制