智能制造模式下的MES系統(tǒng)應用與發(fā)展

MES系統(tǒng)是制造企業(yè)進行智能制造升級的重點和當前熱點，伴隨著制造業(yè)信息化技術(shù)的應用，通過數(shù)字化管理系統(tǒng)應用的推廣實施，讓制造企業(yè)更加注重進行數(shù)字化車間建設。

MES系統(tǒng)作為上下層應用間的信息集線器，從上層接收中長期計劃，向上層提交作業(yè)實績等生產(chǎn)運行數(shù)據(jù)，向下層發(fā)布生產(chǎn)指令及控制參數(shù)、接收匯集下層數(shù)據(jù)采集和設備運行狀態(tài)等，要求較高的實時性。

在功能上，MES系統(tǒng)區(qū)別于單純的車間管理系統(tǒng)，而是面向包括制造作業(yè)和控制間的整個企業(yè)制造活動。拋開其面向不同過程和工藝的行業(yè)性，普遍采用基于11個功能模塊的“龜甲”功能模型。

MES系統(tǒng)的基本模塊包括：工序詳細調(diào)度、資源分配和狀態(tài)管理、生產(chǎn)單元分配、過程管理、人力資源管理、維護管理、質(zhì)量管理、文檔控制、產(chǎn)品跟蹤和產(chǎn)品清單管理、性能分析和數(shù)據(jù)采集。計劃、調(diào)度是核心，優(yōu)化是關鍵。

除了流程生產(chǎn)、離散生產(chǎn)、混合生產(chǎn)等帶來的MES系統(tǒng)具體功能配置的差異外，面向不同的制造模式和管理目標，MES在核心功能的配置及其邏輯、系統(tǒng)的架構(gòu)實現(xiàn)技術(shù)等方面都有明顯的不同。

MES的整體發(fā)展趨勢是：功能拓展與系統(tǒng)集成，模塊和支持業(yè)務的可重構(gòu)能力加強，核心功能與系統(tǒng)的智能性提高。因此可以把MES在核心功能與實現(xiàn)目標上的提升方向分為以下三個層面：

1、面向市場的快速變化和分類需求，突出制造執(zhí)行過程的敏捷響應能力，適應于企業(yè)敏捷制造、精益制造等先進制造模式的應用；

2、面向產(chǎn)業(yè)聚集趨勢，突出制造執(zhí)行過程的協(xié)同能力，促進產(chǎn)業(yè)鏈和諧，提升企業(yè)在產(chǎn)業(yè)鏈中的競爭優(yōu)勢；

3、面向企業(yè)核心價值體現(xiàn)由產(chǎn)品向核心能力的轉(zhuǎn)變，拓展企業(yè)核心制造能力系統(tǒng)，促進轉(zhuǎn)變并增強企業(yè)的核心競爭力。

制造系統(tǒng)的應變能力最終依賴于制造單元環(huán)境和制造執(zhí)行過程的智能性，亦即只能制造。目前MES系統(tǒng)已從專用功能系統(tǒng)發(fā)展到了數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡、應用的集成系統(tǒng)，并逐步向在系統(tǒng)、接口、業(yè)務上可重構(gòu)的智能MES發(fā)展。

對于MES，智能性既是可重構(gòu)能力的支撐，也是可重構(gòu)發(fā)展的目標。智能MES在保證以交貨期為目標的敏捷性基礎上，更強調(diào)制造過程應對新的產(chǎn)品需求、迎合新的管理模式的能力。

數(shù)字化技術(shù)是智能MES的關鍵技術(shù)。除了底層控制過程的模型數(shù)字化外，工藝質(zhì)量設計的虛擬與仿真、作業(yè)過程的虛擬與仿真、制造資源有效性的主動預測等是主要的應用形式。

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