工廠制造執(zhí)行系統(tǒng)（ManufacturingExecutionSystem,MES）是企業(yè)CIMS信息集成的紐帶,，是實(shí)施企業(yè)敏捷制造戰(zhàn)略和實(shí)現(xiàn)車間生產(chǎn)敏捷化的基本技術(shù)手段,。

MES是美國管理界90年代提出的新概念。美國先進(jìn)制造研究機(jī)構(gòu)AMR(AdvancedManufacturingResearch)通過對大量 企業(yè)的調(diào)查發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的企業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)普遍由以ERP/MRPII為代表的企業(yè)管理軟件,，以SCADA,、 HMI(HumanMachineInteface)為代表的生產(chǎn)過程監(jiān)控軟件和以實(shí)現(xiàn)操作過程自動化，支持企業(yè)全面集成的MES軟件群組成,。根據(jù)調(diào)查結(jié) 果,，AMR于1992年提出的三層的企業(yè)集成模型（如圖1）

MESAInternational(MES國際聯(lián)合會)是以宣傳MES思想和產(chǎn)品為宗旨的貿(mào)易聯(lián)合會，它為了幫助其成員組織在企業(yè)界推廣MES制 定了一系列研究,、分析和開發(fā)計劃,。MESA協(xié)會白皮書（MESAWhitePaperNo.6，1997）對MES系統(tǒng)作如下之定義：

·MES系統(tǒng)在產(chǎn)品從工單發(fā)出到成品產(chǎn)出的過程中,，扮演生產(chǎn)活動最佳化的信息傳遞者,。

·當(dāng)事件發(fā)生變異時，借著實(shí)時正確的信息,、生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)規(guī)范,、原始工作情況、資料反應(yīng)及回饋,，作出快速的響應(yīng)以減少無附加價值之生產(chǎn)活動,，提升工廠生產(chǎn)制程的效率。

·MES改善生產(chǎn)條件及準(zhǔn)時出貨、庫存周轉(zhuǎn),、生產(chǎn)毛利及現(xiàn)金流量效益,，MES并且也在企業(yè)與供應(yīng)鏈之間提供一個雙向的生產(chǎn)信息流。

MESA協(xié)會白皮書（MESAWhitePaperNo.3,，1997）中提出說明企業(yè)資源規(guī)劃（ERP）,、MES與控制系統(tǒng)間的作業(yè)互動與信息流模式，如圖二所示,。

圖中左邊ERP等系統(tǒng)需隨時注意產(chǎn)品庫存量、客戶訂單狀況與材料需求,，然后將這些信息傳送至MES,，由執(zhí)行系統(tǒng)進(jìn)行生產(chǎn)或安排庫存以滿足客戶訂單需求。對MES而言,，這一層就是生產(chǎn)的計劃層,。

中間部分為MES系統(tǒng)，負(fù)責(zé)完成產(chǎn)品制造工作,，產(chǎn)品的規(guī)格,、型號、參數(shù)等相關(guān)資料儲存于此系統(tǒng)中,，MES將此產(chǎn)品相關(guān)資料轉(zhuǎn)化為作業(yè)程序提供給控制系統(tǒng)之作業(yè)人員或機(jī)器設(shè)備來使用,。

右邊部分為控制系統(tǒng)，當(dāng)作業(yè)程序,、相關(guān)流程,、文件及其它相關(guān)生產(chǎn)需求項目就緒，控制系統(tǒng)便運(yùn)用所有工廠內(nèi)相關(guān)資源（軟,、硬件及人員）負(fù)責(zé)完成生產(chǎn)制造過程以達(dá)成產(chǎn)品生產(chǎn)目標(biāo),。

MES的功能

由MES的定義可見，MES為一系列管理功能,，而并非一套軟件系統(tǒng),，它完全可以是各種生產(chǎn)管理的功能軟件集合。MESA通過其各成員的實(shí)踐歸納了十 一個主要的MES功能模塊,，包括：工序詳細(xì)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(hù)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.

MES的各功能模型與企業(yè)其它信息化系統(tǒng)的關(guān)系如圖三所示,。實(shí)際的MES產(chǎn)品可能同時包含了其中一個或幾個功能模塊。

由于MES在產(chǎn)品從工單發(fā)出到成品產(chǎn)出的整個過程中,，扮演生產(chǎn)活動最佳化的“信息傳遞者”的角色,，MES必然要具有多種功能并且能夠同時為生產(chǎn)、質(zhì)檢,、工藝,、物流等多個部門服務(wù)，這就決定了MES的結(jié)構(gòu)設(shè)計必須滿足以下原則：

·MES應(yīng)該是一個分布式的計算機(jī)系統(tǒng)

·MES系統(tǒng)能夠與企業(yè)的其他制造信息系統(tǒng)相聯(lián)接，從而提供高效的企業(yè)管理功能

·“它以生產(chǎn)行為信息為核心,，為企業(yè)決策系統(tǒng)提供直接的支持”(MESA1997)

雖然ERP和MES在功能上具有非常良好的互補(bǔ)性,，但是在企業(yè)信息化建設(shè)過程中，它們之間未必需要相互依賴于對方而存在,。在生產(chǎn)計劃管理,、質(zhì)量管理 和物流管理等方面，MES和ERP系統(tǒng)的功能可以互相延伸和對接,，共同構(gòu)建更為完善的現(xiàn)代化企業(yè)信息管理體系,。當(dāng)企業(yè)已經(jīng)存在ERP系統(tǒng)時，可以將MES 與ERP系統(tǒng)進(jìn)行集成,，以優(yōu)化公司的信息管理,，更加有力地保證商業(yè)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

MES與ERP系統(tǒng)集成的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)為：

·進(jìn)一步改進(jìn)現(xiàn)有的操作流程,，實(shí)現(xiàn)企業(yè)管理層和車間管理層一體化標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)作,，從而更加有效地縮短產(chǎn)品周期，提高勞動生產(chǎn)率,。

·進(jìn)一步改造信息技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施,，實(shí)現(xiàn)公司內(nèi)部信息和數(shù)據(jù)的集中管理，從根本上減少信息和數(shù)據(jù)內(nèi)部流通的時間,。

·配合供應(yīng)鏈管理(SCM)系統(tǒng),，減少供應(yīng)鏈成本，增強(qiáng)對顧客需求的快速反應(yīng),，優(yōu)化客戶服務(wù)并提高公司的整體工作效率,。

·增加財務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)當(dāng)日更新和管理報表即時統(tǒng)計的功能，實(shí)現(xiàn)當(dāng)日結(jié)帳的目標(biāo),。

·以實(shí)時數(shù)據(jù)為依據(jù)的生成計劃更加正確及時地反映整個生產(chǎn)情況,。

制造業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)重要的支柱產(chǎn)業(yè)，在第二產(chǎn)業(yè)中占據(jù)中心地位,。伴隨中國加入WTO和經(jīng)濟(jì)全球化,，中國正在成為世界制造業(yè)的中心。中國的制造業(yè)企業(yè)面臨日益激烈的國內(nèi)外競爭,，如何迅速提高企業(yè)的核心競爭力,，很重要的一點(diǎn)，就是以信息化帶動工業(yè)化,，加快信息化進(jìn)程,，走新型工業(yè)化道路，實(shí)現(xiàn)全社會生產(chǎn)力的跨越式發(fā)展,。

工廠制造執(zhí)行系統(tǒng)MES是近10年來在國際上迅速發(fā)展,、面向車間層的生產(chǎn)管理技術(shù)與實(shí)時信息系統(tǒng),。MES可以為用戶提供一個快速反應(yīng)、有彈性,、精細(xì)化的制造業(yè)環(huán)境,，幫助企業(yè)減低成本、按期交貨,、提高產(chǎn)品的質(zhì)量和提高服務(wù)質(zhì)量,。適用于不同行業(yè)（家電、汽車,、半導(dǎo)體,、通訊、IT,、醫(yī)藥）,，能夠?qū)我坏拇笈可a(chǎn)和既有多品種小批量生產(chǎn)又有大批量生產(chǎn)的混合型制造企業(yè)提供良好的企業(yè)信息管理。目前國外知名企業(yè)應(yīng)用MES系統(tǒng)已經(jīng)成為普遍現(xiàn)象,，國內(nèi)許多企業(yè)也逐漸開始采用這項技術(shù)來增強(qiáng)自身的核心競爭力。

MES的定位,，是處于計劃層和現(xiàn)場自動化系統(tǒng)之間的執(zhí)行層,，主要負(fù)責(zé)車間生產(chǎn)管理和調(diào)度執(zhí)行。一個設(shè)計良好的MES系統(tǒng)可以在統(tǒng)一平臺上集成諸如生 產(chǎn)調(diào)度,、產(chǎn)品跟蹤,、質(zhì)量控制、設(shè)備故障分析,、網(wǎng)絡(luò)報表等管理功能,，使用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫和通過網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接可以同時為生產(chǎn)部門、質(zhì)檢部門,、工藝部門,、物流部門等提 供車間管理信息服務(wù)。系統(tǒng)通過強(qiáng)調(diào)制造過程的整體優(yōu)化來幫助企業(yè)實(shí)施完整的閉環(huán)生產(chǎn),，協(xié)助企業(yè)建立一體化和實(shí)時化的ERP/MES/SFC信息體系,。