制造执行系统(MES, Manufacturing Execution System)是美国管理界上世纪90年代提出的关于制造企业现场管理的新概念,它通过计划监控、生产调度、实时传递生产过程数据对生产过程中出现的各种复杂问题进行实时处理,与企业资源规划ERP、过程控制系统PCS一起构成紧密的管理信息系统,MES在信息化中起到了核心关键作用。
目前,国内在MES系统的研究与应用方面,虽然起步较晚,但发展迅速。但由于国内还没有一个统一的MES实施标准,各企业MES的功能架构各异,企业如何来组织力量推进实施、做哪些必要的准备以及如何来评判MES产品的好坏等,对企业来说,上MES项目还存在着一定的风险,存在着诸如产品质量、实施能力、服务水平,选型、厂商价格等一系列问题,这些都成为影响我国MES市场成长的重要因素。
一、MES标准国外发展动态
目前,国际上涉及到MES的标准是1997年美国仪表学会(ISA开始)启动编制的ISA-SP95企业控制系统集成标准,它尝试适用于食品、化工、电子、机械等不同类型工业的跨行业的定义集合,从而保证ISA-SP95可以成为覆盖离散型制造业、连续流程制造业和批处理流程制造业的MES标准。标准共分6个部分,其中第一、二、三部分已正式发布,其第四、五部分正在制定过程中,第六部分尚处于构思阶段。
日本制造科学技术中心(简称MSTC(Manufacturing Science and TechnologyCenter))为了研究下一代MES平台技术,以离散行业为对象,编制了日本国家标准-- OPEN MES标准,该标准不仅是写在纸面上的规范,日本还建立了实际验证的系统,进行了实用性及问题的验证。主要包括以下构件:
1、工场管理
2、制造指示管理
3、制造规范管理
4、工艺规范管理
5、工序管理
6、设备管理
7、搬运管理
8、资源管理
9、计划管理
二 国际标准 ISA-SP95 MES标准的局限与不足
ISA-SP95系列标准总体上来说定义得比较清晰,但还不够完善,比如以下我国制造企业关注的内容就未完全涉及:
1、ISA-SP95的质量模型仅包含检验管理,而在实际制造过程中,质量管理的概念涵盖了质量策划、质量设计、质量控制、质量检验、质量放行、产品的使用质量、质量分析等全过程;
2、对于制造企业非常重要的工序成本随业务处理的实时采集、动态控制,以及成本采集点、规则设置等标准中均未涉及;.
3、ISA-SP95仅对企业的制造活动进行了定义与描述,需要进一步细化以便定义MES软件本身的研发方法、产品架构、接口、测试、质量控制、评价等规范.日本国家标准OPENMES就是这样做的.。
4、一些对生产制造有影响的管理活动,比如:能源管理、文档管理、安全管理、仿真管理等没有提到.
5、由于历史的原因没有涉及到一些新技术如:物联网、云计算等对MES本身的影响.
6、关系到引入MES成败的使用方推进机制如项目人员、MES实施人员角色定义、推进方法、培训机制、项目单位职责以及售后服务质量评估等都未涉及。
三、我国未来MES标准体系设想
参照ISA-SP95国际及其他国家标准,结合我国制造业的具体情况,从企业信息化系统整体集成的角度,提出了我国MES标准体系架构:《制造执行系统(MES)第1部分:模型与术语》(等同制订);《制造执行系统(MES) 第2部分:总体架构体系》(等同制订);《制造执行系统(MES)第3部分:功能构件规范》(参考新增);
《制造执行系统(MES) 第4部分:接口与交易信息规范》(等同制订);《制造执行系统(MES)第5部分:产品开发规范》(新增);《制造执行系统(MES) 第6部分:产品测试规范》(新增) ;《制造执行系统(MES)第7部分:导入实施指南》(新增) ;《制造执行系统(MES) 第8部分:服务质量评价规范》(新增);《制造执行系统(MES)第9部分:制造行业制造执行系统软件功能规范.
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