MES系统是什么——史上最全MES介绍

本文介绍了MES系统,它由美国AMR公司在90年代初提出,加强了MRP计划执行功能。文中讲述了其发展历程,包括不同阶段的概念提出。还阐述了系统的计划、工艺、质量、看板管理等功能,以及对企业在优化生产流程、提升效率等方面的价值。

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一、什么是MES系统?

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计划同车间作业现场控制,通过执行系统联系起来。这里的现场控制包括PLC程控器、数据采集器、条型码、各种计量及检测仪器、机械手等。MES系统设置了必要的接口,与提供生产现场控制设施的厂商建立合作关系。

二、MES的发展

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、宣传、坚持或者提炼、提升不够,发展势头不快。

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。几乎绝大多数大学和工业自动化研究单位,甚至于国家、省、市级政府主管部门都开始跟踪、研究MES。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。

三、MES系统的功能有哪些?

计划管理模块

MES系统可与工厂固有的ERP系统对接获取生产订单信息,或将订单信息直接输入到MES系统中。系统结合产品交期、生产物料、工厂产能等因素对生产订单状态、计划下达、订单查询、订单顺序调整及生产BOM信息进行计划排程,大幅度提升排程效率,提高产能利用率。

      工艺管理模块

生产工艺全部通过电子文档存档,当发生工艺变更时,无需手动更换纸质文档,只需要通过对系统进行更改,避免了人工记录更改出现错误,大幅度提高准确性以及工艺变更速度。同事通过对不同角色分配不同权限,设置某些重要信息只能部分人员可见,有效防止信息泄露。

质量管理模块

MES系统下每批产品有且仅有一个ID当产品出现质量问题时,即可通过产品ID

追溯产品全部的生产记录。同时,还可以将所有生产信息汇总成表,便于管理者查阅分析。

看板管理模块

MES系统直接展示在车间大屏幕中,让管理者与操作者更加直观的看到生产进度、生产时间、设备利用率等信息,精准把控生产状态。

四、MES系统对企业的价值

随着制造企业的增多,市场需求逐渐由增量市场的抢占转变为对存量市场的竞争。行业竞争越来越激烈,行业平均利润水平越来越低。与此同时中国目前传统制造企业还面临着,国内人口红利消失,用工成本增加。故制造企业通过以数字化信息系统为驱动,实现优化内部生产流程提高自身生产、经营、管理以及决策的效率和水平已经变得刻不容缓。

经历众多制造型企业的不断打磨,智源MES系统运用自身特有的柔性化制造、拉动式生产等技术给企业带来全新便捷的生产管理体验,以信息引领工业化,带来企业突出重围。

### 制造执行系统 (MES) 的相关信息 #### MES 系统架构 MES 系统的架构设计通常依据企业的具体需求和技术实现方式而有所不同。常见的架构形式包括三层架构、四层架构、微服务架构以及基于云计算的架构[^1]。 - **三层架构**:这种架构将系统分为表示层、逻辑层和数据访问层,适用于中小型制造企业的需求。 - **四层架构**:在此基础上增加了额外的一层用于处理更复杂的业务逻辑或集成外部系统,适合大型制造业的应用场景。 - **微服务架构**:通过分解成多个独立部署的服务模块来提高灵活性和扩展性,特别适配于需要快速迭代的企业环境。 - **基于云的架构**:利用云端计算能力提供弹性伸缩支持,降低本地硬件投入成本的同时增强了系统的可维护性和可用性。 #### 主要业务功能 作为衔接 ERP 和底层控制设备之间的桥梁,MES 承担着重要的角色,在实际操作层面提供了广泛的功能覆盖范围[^2]: - 生产调度管理:实时跟踪订单进度并调整资源配置以优化效率; - 质量检验记录:自动采集检测数据完成产品合格判定流程; - 设备状态监测:持续获取机器运行参数预防潜在故障发生; - 库存物料追踪:精确掌握原材料消耗情况辅助采购决策制定; - 数据收集分析:汇总各类生产活动指标助力高层战略规划形成。 #### 技术特点与开发工具 从技术角度来看,构建一套完整的 MES 解决方案往往依赖多种现代软件工程技术的支持。例如采用 Java EE 平台配合 Servlet API 实现跨平台兼容性的 Web 应用程序接口定义标准[^3]。与此同时还需要借助关系型数据库管理系统 MySQL 来存储结构化信息,并引入内存级缓存机制 Redis 提升高频读写请求响应速度。除此之外,项目整体生命周期内的版本管理和依赖项协调工作则可以通过 Apache Maven 工具予以简化实施。 ```java // 示例代码片段展示如何配置 JDBC 连接池至 MySQL 数据库 public class DatabaseConnection { private static final String URL = "jdbc:mysql://localhost:3306/mes_db"; private static final String USER = "root"; private static final String PASSWORD = ""; public Connection getConnection() throws SQLException { return DriverManager.getConnection(URL, USER, PASSWORD); } } ``` ---
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