MES的作用及在钢铁行业的应用

一、概 述
    目前，国内很多企业在进行以上ERP系统为标志的信息化建设的同时，往往忽视了与过程控制层直接相连的成熟的MES系统的支撑，使得ERP系统不能及时地掌握到工厂发生的实际情况，成为空中楼阁，这也是许多企业信息化失败的重要原因之一。国外一些先进的制造型企业信息化结构日趋统一在EPR/MES/PCS的架构下，MES在企业信息化中起到了越来越重要的核心关键作用。而国内在MES研究方面则还处于起步阶段，这主要是因为MES具有明显的行业特征；MES与企业的管理方式密切相关，由于没有一个统一的实施标准，各企业的MES的功能架构各异。   

二、MES的特征与核心地位
    MES是美国管理界上世纪九十年代提出的关于制造业企业信息化的新概念，它通过计划监控、生产调度，实时传递生产过程数据，来对生产过程中出现的各种复杂问题进行实时处理，在信息化中起到了核心关键作用。

    2.1、MES的特性
    MES最具有行业特征，不同行业MES功能差异很大，这是因为MES直接反映底层工艺设备的特点，它具有以下特性：
    1）系统性：MES是一个面向工厂车间级制造的管理信息系统，其本身具有完整的应用功能与系统架构，具有管理与控制的双重功能；同时，又与企业资源规划（ERP）及过程控制系统（PCS）一起构筑了完整的企业信息系统。
    2）实时性：MES的关键是整个生产过程的实时优化处理，而实时数据的收集是MES 的基础与生命，MES的信息不但要具有完整性，也就是该收集的信息都收集到，而且，还要具有时序性、时效性与实时性；按事件进行管理，实时地收集生产实绩。所有生产事件的集合就构成了一个现实工厂的生产模型。
    3）行业性：MES最突出地反映出行业的特点，因为它与工艺设备结合最紧密，同时又与企业的生产运作方式密切相关，所以，至今世界上还没有一个适合于所有行业的MES通用产品。
    4）桥梁纽带作用：MES 在企业信息化管理的三层架构ERP/MES/PCS中处于中间层，是传递、转换、加工经营信息与具体实现的桥梁。它上下连通现场控制设备与企业管理平台，实现数据的无缝连接与信息共享；前后贯通所有工序，实现全生产过程的计划与物流调度、生产控制与管理、生产成本在线预测和优化控制等的贯通，从而实现整个企业信息的综合集成，对生产过程实现全过程高效协调的控制与管理。
    5）计划监控与动态调整的作用：MES还起到了对计划进行监控、根据现场情况进行生产调度、实时传递生产过程数据，进而指示对生产过程中出现的各种复杂问题进行处理的关键作用。对突发的故障紧急处理提供手段，对计划进行动态调整，对操作作业进行指导。
    不同行业的MES功能虽然差异很大，但MES的核心功能可以概括为四方面的内容（如下图）：

图1 MES的核心功能

    1）整体优化的计划与设计：
    一体化的合同计划，材料申请计划，作业计划，发货计划，转库计划，对产品进行质量设计、生产设计、材料设计等等。
    2）事件触发的实时数据处理：
    数据是MES 的基础与生命，按事件进行管理，实时地收集生产实绩。
    3）应对突发事件的实时调度：
    对突发的故障紧急处理提供手段，对计划进行动态调整，对操作作业进行指导。
    4）生产状态的实时监控：
    主要监控设备的运转状况、在制品的质量状况、合同进度的情况等等。