MES是英文manufacture execution system的縮寫,直譯過來是“制造執行系統”。什么是“制造執行系統”?回答這個問題的最好辦法是回顧一下MES是如何發展而來的。
在沒有計算機的年代,同樣有復雜的制造,同樣有復雜制造的管理。在沒有計算機信息系統的年代,主要靠紙質媒介來實現傳達指令和收集數據,現場的許多決策有的是通過現場管理人員的經驗來實現,有的是通過制度化的、標準化的流程來保證。這些系統也同樣有效。一家制造效率很高的美國著名制造企業,他們到現在還是使用人工的方法進行管理,但是他們采用的管理方法(例如,看板管理等)卻是先進的。因為相信人是最靈活的生產資源,因此他們把大量的資金用在研究新的制造管理方法和培訓實際管理者和操作者上,而沒有在IT上進行大量的投資。因此,并不是說,沒有“制造執行系統”就不能管理復雜的制造了。
但是,不可否認,計算機技術是一個很好的工具,用來提高管理效率。因此,計算機最早在制造管理方面的應用,是定制開發的系統軟件。根據客戶制造的流程和特點,按照客戶的要求,定制開發若干應用程序,在各個控制點上運行,共享一個數據庫,從而實現制造指令的下達和現場數據的采集。這種方式基本按照項目的方式開發,好處是有針對性,容易被客戶接受。但系統針對性強帶來了靈活性差,一旦客戶的制造方式和產品工藝發生變化,系統則需要大量的開發工作,才能滿足新的需求。客戶感覺使用了系統后,現場管理反而被束縛了手腳,這也不行,那也不行。此外,系統沒有進行過大量的運行測試,穩定性受到懷疑。
于是,可配置的制造管理軟件逐漸成為客戶追求的目標。通過對制造系統的抽象,實現了制造系統中產品和工藝的可配置、可定義,從而滿足客戶靈活調整制造系統的要求。為了使產品和工藝可配置,還需要實現生產資源的可定義,實現批次級管理(包括批次分拆、合并、暫停等操作),從而讓現場管理可以“隨心所欲”,讓系統真正成為制造管理的好工具。同時,系統也加強了現場控制,保證現場的靈活性在一定控制下完成。當然,這種控制也是可配置的,客戶可以根據需要來調整控制的程度。好的系統可以在一個行業中通用,甚至在一種制造類型中通用,成為一個平臺化的系統。這種通用的系統可以有大量的預算投入,也經過了大量的實際運行,因此具有較好的穩定性。
隨著計算機技術在制造領域的廣泛使用,企業資源計劃(ERP)、供應鏈管理(SCM)、設備自動化技術等在制造企業大量使用,接踵而至的是信息孤島的現象。使用一個系統并不能滿足企業管理的需要,但導入多個系統后,各個系統互相之間又不能很好地協同工作。于是系統的可集成性成為一個趨勢。為了實現可集成,就需要界定各個系統之間的界面。為此,國際組織制訂了相關的規范。在制造管理方面比較流行的是ISA95系列規范。這個規范界定了制造執行層和企業計劃層、制造控制層之間的界面。為了實現可集成,還需要提供一定的技術手段。
除了系統之間的可集成,還需要MES系統內部的可擴展。并不是所有的客戶都需要完整的MES系統。受到預算、條件和管理者心態的限制,MES系統和其他系統一樣,都可能有一個分步導入的過程。因此,模塊化的設計非常重要。ISA95對制造執行的管理內容有一個比較完整的描述,MESA組織也對MES的功能模塊提供了一個模型。系統可擴展的重要性還在于,企業實際的制造管理是在不斷發展的,不能讓系統成為發展的障礙。
從這里我們可以看到,完整意義上的MES應該具備這樣幾個特點:
1.可配置。MES系統應該是可以由用戶配置和定義的。不論采用圖形化的配置手段還是描述性的配置手段,客戶的資源、產品、工藝,以及管理控制都應該是可配置的。
2.可集成。MES系統應該能和相關的系統實現集成。例如,需要和ERP有生產訂單、執行結果等接口,與PDM有BOMWMS有物料需求和配送接口,與SCADA有指令和采集接口等。
3.可擴展。MES系統應該具備相對完整的功能模塊,模塊之間相對獨立,能支持客戶的分步實施,系統具備可擴展性。
與早期ERP類似,現在關于MES的概念有些混淆。客戶在選擇MES系統時,發現有些MES產品需要上百萬,而有些軟件公司的報價才十幾萬。如果能從上述三個方面考慮,就能看出各自的區別。用戶可以根據自己的實際情況(例如:預算、復雜程度、管理目標等),選擇不同的系統。雖然系統有先進性的區別,但最適合自己的系統才應該是值得的。





