1、The Introduction of the MES,Golden Regent Electronics Industrial Ltd.,Contents,Summarize,制造执行系统 (manufacturing execution system,简称MES)是美国AMR公司(Advanced Manufacturing Research,Inc)在90年代初提出的,旨在加强MRP计划的执行功能,把MRP计划通过执行系统同车间作业现场控制系统联系起来。这里的现场控制包括PLC(可编程控制器)、数据采集器、条形码、各种计量以及检测仪器、机械手等。MES系统设置了必要的接口,与提供生产现场
2、控制设施的厂商建立合作关系。,什么是MES?,Ready 准备: 过程准备工作产品生产的规格和详 细生产指令 Execute 执行:完成工作订单初始化过程设置 管理生产计划记录实际的工作进展 Process 过程: Analyze 分析: 评估实际的生产性能和产品质量过程能力行业规范的遵循 实时数据摘要计算 KPI(关键绩效指标)集成不同数据源的数据ERP, SCM向供货商和客户反馈报告 (COA) Coordinate 协同: 平衡工厂生产管理,优化工厂生 产管理活动,Definition,制造执行系统协会(Manufacturing Execution System Association
3、,MESA)对MES所下的定义:“MES能通过信息传递对从订单下达到产品完成的整个生产过程进行优化管理。当工厂发生实时事件时,MES能对此及时做出反应、报告,并用当前的准确数据对它们进行指导和处理。这种对状态变化的迅速响应使MES能够减少企业内部没有附加值的活动,有效地指导工厂的生产过程,从而使其既能提高工厂及时交货能力,改善物料的流通性能,又能提高生产回报率。MES还通过双向的直接通讯在企业内部和整个产品供应链中提供有关产品行为的关键任务信息。,Definition,MES是对整个车间制造过程的优化,而不是单一的解决某个生产瓶颈,MES必须提供实时收集生产过程中数据的功能,并作出相应的分析和
4、处理,MES需要与计划层和控制层进行信息交互,通过企业的连续信息流来实现企业信息全集成,MESA在MES定义中强调了以下三点,NO.1,NO.2,NO.3,Basic conception,1990年11月,美国先进制造研究中心AMR(Advanced Manufacturing Research)就提出了MES(制造执行系统)概念。1997年,MESA提出的MES功能组件和集成模型,包括11个功能,同时规定,只要具备11个功能之中的某一个或几个,也属MES系列的单一功能产品。2004年,MESA提出了协同MES体系结构(c-MES)。,20世纪90年代初期,中国就开始对MES以及ERP的跟踪
5、研究、宣传或试点,而且曾经提出了 “管控一体化”,“人、财、物、产、供、销”等颇具中国特色的CIMS、MES、ERP、SCM等概念,只是总结、归纳和宣传,坚持、提炼、提升不够,发展势头不快。,Basic conception,国内最早的MES是20世纪80年代宝钢建设初期从SIEMENS公司引进的。中国工业信息化基本上是沿着西方工业国家的轨迹前进,只是慢半拍而已。从中央到地方,从学会到协会,从IT公司到制造生产厂,从综合网站到专业网站,从综合大学到专科院校,都卷入了MES热潮之中。 。,Basic conception,制造执行管理系统(MES)是企业CIMS(计算机集成系统)信息集成的纽带,
6、是实施企业敏捷制造战略和实现车间生产敏捷化的基本技术手段。工厂制造执行系统(MES)是近10年来在国际上迅速发展、面向车间层的生产管理技术与实时信息系统。MES可以为用户提供一个快速反应、有弹性、精细化的制造业环境,帮助企业降低成本、按期交货、提高产品和服务质量。适用于不同行业(家电、汽车、半导体、通讯、IT、医药),能够对单一的大批量生产和既有多品种小批量生产又有大批量生产的混合型制造企业提供良好的企业信息管理。,Basic conception,目前国外知名企业应用MES系统已经成为普遍现象,国内许多企业(华北制药倍达公司 、格力、奔驰汽车 、上海通用汽车、广汽-TOYOTA 等)也逐渐开
7、始采用这项技术来增强自身的核心竞争力。返回企业计划层与过程控制层之间的信息“断层”问题,我国制造业多年来采用的传统生产过程的特点是“由上而下”按计划生产。简单的说是从计划层到生产控制层:企业根据订单或市场等情况制定生产计划生产计划到达生产现场组织生产产品派送。企业管理信息化建设的重点也大都放在计划层,以进行生产规划管理及一般事务处理。如ERP就是位于企业上层计划层,用于整合企业现有的生产资源,编制生产计划。在下层的生产控制层,企业主要采用自动化生产设备、自动化检测仪器、自动化物流搬运储存设备等解决具体生产(制程)的生产瓶颈,实现生产现场的自动化控制。,Basic conception,由于市场
8、环境的变化和现代生产管理理念的不断更新,一个制造型企业能否良性运营,关键是能否使“计划”与“生产”密切配合,企业和车间管理人员能否在最短的时间内掌握生产现场的变化,作出准确的判断和快速的应对措施,保证生产计划得到合理而快速修正。虽然ERP和现场自动化系统已经发展到了非常成熟的程度,但是由于ERP系统的服务对象是企业管理的上层,一般对车间层的管理流程不提供直接和详细的支持。而现场自动化系统的功能主要在于现场设备和工艺参数的监控,它可以向管理人员提供现场检测和统计数据,但是本身并非真正意义上的管理系统。所以,ERP系统和现场自动化系统之间出现了管理信息方面的“断层”,对于用户车间层面的调度和管理要
9、求,它们往往功能薄弱甚至显得束手无策。比如面对以下车间管理的典型问题,它们就难以给出完善的解决手段:,Basic conception,Basic conception,MES的定位,是处于计划层和现场自动化系统之间的执行层,主要负责车间生产管理和调度执行。一个设计良好的MES系统可以在统一平台上集成诸如生产调度、产品跟踪、质量控制、设备故障分析、网络报表等管理功能,使用统一的数据库和通过网络联接可以同时为生产部门、质检部门、工艺部门、物流部门等提供车间管理信息服务。系统通过强调制造过程的整体优化来帮助企业实施完整的闭环生产,协助企业建立一体化和实时化的ERP/MES/SFC信息体系。,Cha
10、racteristics,The characteristics of the MES.(一),Characteristics,The characteristics of the MES.(二),Function module,Title in here,资源分配及状态管理,Resource Allocation and Status 该功能管理机床、工具、人员物料、 其它设备以及其它生产实体, 满足生产计划的要求对其所作的 预定和调度,用以保证生产的正常 进行;提供资源使用情况的历史记 录和实时状态信息,确保设备能够正 确安装和运转。,工序详细调度,Operations/Detail Sc
11、heduling 该功能提供与指定生产单元相关的优先级(Priorities)、属性(Attributes)、 特征( Characteristics )以及处方(Recipes)等,通过基于有限能力的调度, 通过考虑生产中的交错、重叠和并行操作来准确计算出设备、上下料和调整时 间,实现良好的作业顺序,最大限度减少生产过程中的准备时间。,质量管理,QA检查 此功能模块提供QA人员进行次品登记、 分次品原因记录次品数量、并实时把次 品登记数量下发给生产车间以便把调整 该派工单总次品数。质量报表 按生产起止时间、机器、模具、产品等条 件对机器生产过程中各次品原因进行统计、 分析。,OEE报表 OE
12、E是界定生产设备的利用率一个指标,按生产日期时间和机器、产品等条件统计每台机器对应的OEE指标,便于了解机器等设备利用率。,过程管理,Process Management 该功能监控生产过程、自动纠正生产中的错误并向用户提供决策支持 以提高生产效率。通过连续跟踪生产操作流程,在被监视和被控制的 机器上实现一些比较底层的操作;通过报警功能,使车间人员能够及 时察觉到出现了超出允许误差的加工过程;通过数据采集接口,实现 智能设备与制造执行系统之间的数据交换。,基础资料,基础资料 提供机器、模具、产品、员工、部门、客户等基础资料的归档。,看板管理,报表管理,生产进度报表 追踪每张派工单完成进度情况。,系统功能其它界面,Thank You !,Golden Regent Electronics Industrial Ltd.,