MES在各行业中的需求与解决方案（一）

概述

    许多公司已经开发出针对各个行业的软件产品和解决方案，解决制造过程的管理和组织。虽然他们一般表现为制造执行系统（MES），但这些产品的范围从“我的Excel工作表”到所有与生产相关过程的综合管理、组织和自动化处理。

    本系列文章（共12篇）并不打算定义一种新的“制造执行系统”。本系列文章的目的是对有兴趣的读者提供目前存在的可行的解决方案，简要介绍满足不同行业特殊要求的方案，了解和推广适合的MES应用，优化生产流程。

    本系列文章将使用“企业与控制系统集成 -- IEC62264”这套标准作为基础，解决方案尽可能与产品和供应商无关，只指出方案的功能表现。从第1到第3部分，简要介绍这套标准，该标准也被称为S95（美国标准）。目前，相同的MES术语和任务在不同企业有着不同的解释，甚至也在供应商当中使用。因此，在第4部分，基于S95的结构和术语，这里按行业分类出最重要的术语，并对多种不同的术语和产品提供解释。

    基于工业的典型需求，第5部分介绍MES的功能和收益。第6部分介绍在流程行业和制造行业MES应用的相同与差异。第7和第8部分提供了需求定义的概述和MES功能的选择，并基于特定案例展现他们的收益。第9部分总结本文的全部内容，并给出MES未来解决方案的前景。

    就像在第5部分介绍的，在整个工业领域，针对他们的可扩展性、模块化和集成能力等各自的需求，今天每个特定行业都有可供选择的解决方案，这些解决方案可以显著提高企业的运营绩效。

    工业运营商面临的挑战是如何抓住这个机会，使本企业的绩效达到最大化。

1.使用MES的市场需求和理由

    为了评价MES解决方案的最新技术和发展动态，必须要考虑MES在自动化历史中的位置。今天的MES解决方案包括了已前的计算机集成制造（CIM）组件，如计算机辅助设计（CAP），计算机辅助制造（CAM），计算机辅助质量保证（CAQ），生产数据采集（PDA），机器数据采集（MDA）和员工时间记录 / 时间与考勤（PTR/ T&A）。

    然而，这些计算机集成制造组件并没有完全融入到企业流程之中。相反，他们大多数只用于部门级单一项目的应用。现在，为了更好地支持大企业制造，企业项目需要集成越来越多的部门，需要协调内部和外部的价值链，也需要更多的集成软件解决方案。

    由于以上这些原因，企业越来越多地使用综合MES解决方案，这种方法也被流程行业和制造行业所认可。正在出现的经济全球化也加速了这一趋势，因为全球化需要竞争力的最大化。必须完成以下目标：

    ●提高工作绩效，同时增加灵活性；

    ●更高的生产流程效率；

    ●增强并确保流程和产品质量；

    ●整体流程的成本优化；

    ●产品生命周期的缩短。

    使用MES的驱动力是新型生产模式的发展、新型物流理念的推广，以及产品市场的迅速变化和开发流程的不断缩短。

    产品的生命周期连续缩短，同时产品的技术日益复杂。同时，缩短的开发时间，需要更多的原型，要求更多的产品变化。

    在一个全球性和竞争性的经济中，“上市时间”是每一家制造商成功的关键性和决定性因素。 MES可以为这种成功作出显著的贡献。

    上面列出要求内容中，企业价值链的持续改进需要这样一组工具，该工具不仅能支持各个部门，而且应考虑把“该生产”作为企业内的整体流程。

    MES实现这一流程就像一种实时应用。由于整个生产的每一个环节都由这一整体流程来控制，持续的改进和优化就可以实现。

    MES的实时性能力横跨多个部门的要求（如订单规划和控制、物料管理、生产数据采集、机器数据收集、质量管理、文档管理），提供了与生产流程的直接连接。

    此外，需要扩展供应链和全球采购、以及各区域公司销售业务在开发市场中表现的集成。

    MES不仅是“生产”和“企业”之间的运营链接，它还链接了供应链中的所有合作伙伴。这意味着：它连接了一个连续的、全面的和可管理的价值流。 

    在此基础上，MES正成为一种灵活的和一体化生产的战略要素。在今天的软件系统中，MES结合了现代化生产管理的所有任务。

    同时，该系统是每个企业不断向未来“数字工厂”发展的运营平台。