计算机辅助生产管理系统的演化历史如下图所示,MES作为生产形态变革的产物,其起源来自工厂的内部需求。
上个世纪八十年代,MRPII在美国生产与库存管理协会(APICS)大力宣传和组织推动下得到了迅速的普及和广泛应用。推广过程中,MRP II也暴露出一些不足之处,如MRP II对预测需求和销售管理不够重视,对车间的大量实时事件与数据不能很好地利用等等。
许多企业认识到,需要其它系统来解决MRPII在这些方面管理薄弱的问题。于是,为了满足销售、预测的需求,产生了分销资源计划DPR(Distribution Resource Planning)。同样,为了强化车间的执行功能,制造执行系统(MES)也就应运而生。
传统的MES(Traditional MES,T-MES)大致可分为两大类:
1)专用MES系统(Point MES)
它主要是针对某个特定领域的问题而开发的系统www.cechina.cn,如车间维护、生产监控、有限能力调度或是SCADA等。
2)集成MES系统(Integrated MES)
该类系统起初是针对一个特定的、规范化的环境而设计的,目前已拓展到许多领域www.cechina.cn,如航空、装配、半导体、食品和卫生等行业,在功能上它已实现了与上层事务处理和下层实时控制系统的集成。
虽然专用MES能够为某一特定环境提供最好的性能,却常常难以与其它应用系统集成。专用的MES整个系统重构性能弱,很难随业务过程的变化而进行功能配置和动态改变。集成的MES,比专用MES迈进了一大步,具有很多优点:如单一的逻辑数据库、系统内部具有良好的集成性、统一的数据模型等等。
AMR研究小组在分析信息技术的发展和MES应用前景的基础上,提出了可集成MES(Integratable MES,I-MES)这一概念。它将模块化和组件技术应用到MES的系统开发中,是两类传统MES系统的结合。
从表现形式上看CONTROL ENGINEERING China版权所有,I-MES具有专用MES系统的特点,即I-MES中的部分功能可以作为可重用组件单独销售。同时控制工程网版权所有,它又具有集成MES的特点,即能实现上下两层之间的集成。此外,I-MES还能实现客户化、可重构、可扩展和互操作等特性,能方便地实现不同厂商之间的集成和原有系统的保护以及即插即用(P&P)等功能。
到90年代www.cechina.cn,MES发展为I-MES(集成MES)和MES-Ⅱ(Manufacturing Execution Solutions)。这样MES则作为整个工厂生产现场的集成系统出现,故又称为Integrated MES(E-MES)。主要功能为工厂管理(资源管理、调度管理、维护管理)、工厂工艺设计(文档管理、标准管理、过程优化)、过程管理(回路监督控制、数据采集)和质量管理(SQC-统计质量管理、LIMS-实验室信息管理系统)。在这个模型指导下,MES在90年代初期的重点是生产现场信息的整合。对于离散工业(discrete manufacturing)和流程工业(process manufacturing)来说,MES有许多差异。就离散MES而言,由于其多品种、小批量、混合生产模式,如果只是依靠人工提高效率是有限的。而MES则担当了整合、支持现场工人的技能和智慧,充分发挥制造资源效率的功能。
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