第一篇：中国制造执行系统的应用现状分析
中国制造执行系统的应用现状分析
在经济全球化、市场全球化的必然趋势下我国部分行业如化工、钢铁等等面临严峻的竞争
形势和经历着深远变化的生存发展要求转变与趋势相符的现代管理思路建立现代管理理
念引进现代管理决策机制提高核心竞争力已经成为企业最迫切的要求和机遇所在。观察
世界生产管理模式的发展趋势可以清晰的得出企业行为势必从单项、局部的改善向着综合、集成的优化转变尤其是计划、组织、控制三大职能的整体优化更是企业实现经营目标和获
得竞争优势的难点和重点制造执行系统(Manufacturing Execution System)主要用来解
决整体优化中生产计划与生产过程的脱节问题——这一问题长期以来不仅直接影响企业的生产效率而且成为制约现代企业内部信息集成和企业之间供应链优化的瓶颈。
一、MES的产生及发展
1MES的产生背景
自上世纪八十年代以后伴随着消费者对产品的需求愈加多样化制造业的生产方式开
始由大批量的刚性生产转向多品种少批量的柔性生产以计算机网络和大型数据库等IT技
术和先进的通讯技术的发展为依托企业的信息系统也开始从局部的、事后处理方式转向全
局指向的、实时处理方式。在制造管理领域出现了JIT、LP、TOC等新的理念和方法并依此
将基于定单的生产扶正、进行更科学的预测和制定更翔实可行的计划在企业级层面上管
理系统软件领域MRPII以及OPT系统迅速普及直到今天各类企业ERP系统如火如荼的进行
在过程控制领域PLC、DCS得到大量应用也是取得高效的车间级流程管理的主要因素。可以
说企业信息化的各个领域都有了长足的发展但是在工厂以及企业范围信息集成的实践过程
中仍然难以解决这一瓶颈带来的各种问题在计划过程中无法准确及时地把握生产实际状
况另一方面则在生产过程中无法得到切实可行的作业计划做指导工厂管理人员和操作人
员难以在生产过程中跟踪产品的状态数据、不能有效地控制在制品库存而用户在交货之前
无法了解定单的执行状况。产生这些问题的主要原因仍然在于生产管理业务系统与生产过程
控制系统的相互分离计划系统和过程控制系统之间的界限模糊、缺乏紧密的联系。针对这
种状况1990年11月美国的调查咨询公司AMR首次提出MES的概念为解决企业信息集
成问题提供了一个被广为接受的思想就是我们今天要谈的制造执行系统。
2MES的发展历程
20世纪80年代后期随着计算机技术和网络技术的迅速发展流程工业控制中出现了
多学科间的相互渗透与交叉同时信号处理技术、计算机技术、通信技术及计算机网络与
自动控制技术的结合使过程控制开始突破自动化孤岛模式出现了集控制、优化、调度、管
理和经营于一体的综合自动化新模式。
20世纪90年代随着计算机技术的日新月异计算机集成生产系统的研究已成为自动
化领域的一个前沿课题。1995年美国、日本、西欧等国已有100多家炼油、化工企业在实
施CIMS计划推动了流程工业综合自动化系统在实际生产中的应用。通过计算机网络向上
下游、产供销一体化或集成化方向发展意大利AGIP石油公司提出了以数据模型为核心的工厂信息集成系统方案信息采集从底层到上层从供应链的源头到尽头而计算结果和指
令则从上层一直传递到底层。它以面向数据而非面向应用的模型为核心系统连接实时
数据库和关系数据库对生产过程进行过程监视、控制和诊断、环境监测、单元整合、模拟
和优化。并在管理决策层进行物料平衡、生产计划、调度、排产、企业资源计划、离线在线
模拟与优化等。
流程工业综合自动化系统的理论和技术经过多年的研究发展特别是经过实际应用的考
验已逐步形成合理的体系结构其结构框架已由下图所示的五层Purdue模型演变为
ERP/MES/PCS三层结构。目前这已成为西方先进工业国家流程工业综合自动化系统理论和
产品的主流框架。
在Purdue模型中流程工业综合自动化系统自下而上从功能上分为过程控制、过程优
化、生产调度、企业管理和经营决策五个层次将生产过程和管理过程明显分开。虽然这种
体系框架在流程工业综合自动化系统的发展过程中起过很大的推动作用但随着研究与开发的深入它在综合自动化系统的设计和应用实践中遇到了较大问题。在流程工业企业的生产
经营活动中除了底层的过程控制与顶层的企业管理和经营决策外在中间层次是很难将生
产行为与管理行为截然分开的。因此在牵涉到大量既有生产性质又有管理性质的信息时
根据五层结构模型就很难明确划分应该属于综合自动化系统的哪一层次这就造成了流程工
业综合自动化系统研究与开发过程中概念的混乱和标准的难以统一。
ERP/MES/PCS三层结构较好地解决了上述问题。这一结构将流程工业综合自动化系统划
分为考虑生产过程问题的过程控制系统PCS考虑企业经营管理问题的企业资源计划ERP
以及考虑生产与管理结合问题的中间层生产执行系统MES。这样就使流程工业综合自动化
系统中原来难以处理的具有生产与管理双重性质的信息问题得到了解决。
3MES的定义
国际制造执行系统协会Manufacturing Execution System AssociationMESA对
MES的定义是“MES提供为优化从订单投入到产品完成的生产活动所需的信息。MES运用及
时、准确的信息指导、启动、响应并记录工厂活动从而能够对条件的变化做出迅速的响
应、减少非增值活动、提高工厂运作过程的效率。MES不但可以改善设备投资回报率而且
有助于及时交货、加快库存周转、提高收益和现金流的绩效。MES在企业和供应链间以双
向交互的形式提供生产活动的基础信息。”
如此定义道出了MES的设计、开发、实施都是围绕企业生产----这一为企业直接带来
效益的价值增值过程进行的而针对目前企业信息化建设过程中通常对生产环节的重视不够的情况我们研究所开发的目前国内唯一针对大型流程企业的专业MES系统以其精心的设
计、完善的实施以及良好的维护等为MES的兴起迎来了良好的开端。
美国的权威机构先进制造研究中心AMRAdvanced Manufacturing Research提出的
MES是位于上层的计划管理系统与工业控制系统之间的面向车间层的管理信息系统。它为操
作人员/管理人员提供计划的执行和跟踪以及所有资源人员、设备、物料、客户需求等的当前状况。AMR于1992年提出了三层的企业集成模型将企业分为三个层次计划层
MRPII/ERP执行层MES控制层Control。计划层强调企业的计划它以客户
定单和市场需求为计划源充分利用企业内部的各种资源降低库存提高企业效益执行
层强调计划的执行通过MES把MRPII/ERP与企业的现场控制有机地集成起来控制层强调
设备的控制如PLC、数据采集器、条形码、各种计量及检测仪器、机械手等的控制。
4.MES的作用
制造企业关心三个问题生产什么生产多少如何生产企业的生产计划回答的是前
两个问题“如何生产”由生产现场的过程控制系统掌?
第二篇：太钢炼钢厂制造执行系统
太钢炼钢厂制造执行系统
介绍了太钢炼钢厂的制造执行系统、系统的主要功能模块、各模块的作用以及该系统的网络结构及通讯方式。通过对太钢炼钢厂MES系统的介绍，也展示了大型现代化炼钢厂使用MES系统可以实现对生产计划、物漉跟踪、仓库管理等的计算机辅助管理。通过系统的支持实现炼钢厂对全厂生产、物流做出科学合理的调配以及生产效率最大化。
太钢炼钢厂制造执行系统实现了太钢炼钢厂的生产组织、全自动生产、全厂物流的管理和跟踪。通过MES系统的辅助管理实现了太钢炼钢厂高效、科学、稳定的生产，使装备使用率最大化、产能有效发挥。该系统是在吸取了国内外同行的先进经验并结合太钢炼钢厂的实际情况进行设计和实施的，项目的各项指标都达到了国内外同类系统的先进水平。1 MES定义及管理范围
制造执行系统简称MES(Manufacturing Execution Systems)，是连接企业资源计划系统(ERP：Enterprise Resource Planning)和基础自动化系统之间的桥梁，主要负责厂级生产管理和调度执行。MES系统可以在统一平台上集成诸如生产调度(计划排产)、产品(生产)跟踪、质量控制、设备管理、网络报表等管理功能，使用统一的数据库和通过网络联接可以同时为生产部门、质检部门、工艺部门、物流部门(包括管理原料、成品的入和出)等提供厂级(车间)管理信息服务。对上能够汇总ERP所需要的数据和信息，对下可以将生产任务分解并传递可以执行的信息给自动化设备进行生产，并实时跟踪和采集生产过程数据。
太钢炼钢厂制造执行系统所管理的设备和区域：2套铁水倒罐站装置，1套铁水脱硫装置，2座180 t顶底复吹转炉，2座160 t电炉，2座180 t AOD炉，2座180 t LF炉，1套180 t RH真空处理装置，3台板坯连铸机，板坯精整区域，全厂公辅区域，原材料区域等。主要功能介绍
太钢炼钢厂制造执行系统主要包括16个功能模块：计划排产(SM_PP)、技术标准管理(SM_TS)、质量管理(SM_QM)、生产状态监视(SM_DM)、生产过程跟踪(SM_PT)、生产实绩收集(SM_DA)、生产异常记录(SM—AR)、原材料管理(SM_RM)、能源介质管理(SM_EM)、产品管理(SM_PM)、副产品管理(SM_BPM)、生产设备管理(SM_FM)、备品备件管理(SM_SP)、数据查询和分析(SM_SA)、报表打印(SM_RP)、数据通信(SM_DC)。
2.1 计划排产(SM_PP)
计划排产模块主要根据公司ERP系统下发的炼钢厂生产订单和热轧厂MES传来的需热装热送的板坯轧制计划，编制出炼钢厂铁水区域、转炉、电炉、AOD炉、LF炉、RH真空处理装置、板坯连铸机等生产工序的作业计划，对相关数据进行输入、修改和调整等操作。将作业计划数据存储到二钢北区制造执行服务器数据库相应的作业计划数据表里，并传送给各工序过程控制计算机系统、板坯精整系统、原材料管理等计算机系统，在各工序过程控制计算机系统、板坯精整系统、原材料管理等操作室的操作终端画面上显示，指导各工序的生产。同时，根据收集到的各工序生产实绩数据，由调度人员对排定的各工序作业计划进行在线调
整，以满足实际生产的需要。炼钢作业计划确定后，将炼钢厂作业计划发送给公司ERP系统，同时将连铸机作业计划发送给新热轧厂MES。
2.2 技术标准管理(SM_TS)
技术标准管理模块对炼钢厂各工序的各种生产技术作业标准进行集中管理，将技术标准数据存储到服务器数据库中，并将这些技术标准数据传送给各工序过程控制计算机系统、板坯精整计算机系统和公辅区域，提供对各工序生产的操作指导和进行相应的处理。
2.3 质量管理(SM_QM)
质量管理模块对太钢炼钢厂各工序的各种质量数据进行集中管理，将质量数据存储到服务器数据库中，为各工序产品的质量判定提供依据。
2.4 生产状态监视(SM_DM)
生产状态监视模块从太钢炼钢厂各工序一、二级系统中收集生产状态和主要设备的运行状态数据，在生产计划部门和生产管理部门的操作终端画面上显示，监视各工序的生产。
2.5 生产过程跟踪(SM_PT)
生产过程跟踪模块采用Wonderware公司基于ISA-95国际标准的过程跟踪软件
PEM(Production Events Module)，对太钢炼钢厂不锈钢生产线和碳钢生产线的生产过程进行跟踪，处理各区域各种生产工艺对象的生产过程事件以及相应的原材料和能源消耗数据、生产产品数据、生产过程数据、设备数据、操作员数据等。
生产过程跟踪的各种生产事件和生产数据从太钢炼钢厂各工序的过程控制计算机系统收集，部分生产事件和生产数据可从各工序的基础自动化系统直接采集。
生产过程跟踪中收集和处理的各种数据存入PEM数据库中，通过Wonderware公司的SuiteVoyager软件进行数据的浏览和查询，追溯产品相应的生产谱系结构、生产路由经过和相应的生产活动，并进行生产过程的统计和分析。
生产过程跟踪中产生的事件和数据，发送到生产计划排程模块，以便进行生产作业计划的动态调整。
2.6 生产实绩收集(SM_DA)
生产实绩收集模块从太钢炼钢厂各工序和区域的生产过程数据、生产实时数据、检化验数据等生产实绩数据中收集数据，并将收集到的生产实绩数据存储到数据库里，为太钢炼钢厂生产成本核算和产品产量计算提供数据依据。
2.7 生产异常记录(SM_AR)
对太钢炼钢厂各工序生产过程中发生的异常情况进行记录，并将生产异常数据存储到相应的数据库里，管理人员通过画面方便技术进行统计与分析。
2.8 原材料管理(SM_RM)
原材料管理模块从太钢炼钢厂各工序和区域收集铁水、废钢、散状料、铁合金、粉剂、镍板、保护渣、丝线、耐材、测温探头等原材料进厂和消耗数据，进行相应的处理，并将原材料数据存储到数据库里，为太钢炼钢厂成本核算提供数据依据。
2.9 能源介质管理(SM_EM)
能源介质管理模块从太钢炼钢厂各工序、区域的一、二级系统中收集能源介质消耗数据和回收数据，进行相应的处理，并将能源介质消耗数据和回收数据存储到数据库里。为太钢炼钢厂成本核算提供数据依据。
2.10 产品管理(SM_PM)
产品管理模块从太钢炼钢厂铁水区域、转炉、电炉、AOD炉、LF炉、RH真空处理装置、板坯连铸机、板坯精整系统收集太钢炼钢厂的钢水和板坯等产品数据，进行相应的处理，并将产品数据存储到历史数据库里，为太钢炼钢厂各工序产量计算、查询、分析各工序相关产品数据提供条件。
2.11 副产品管理(SM_BPM)
副产品管理模块从太钢炼钢厂各工序、区域收集废钢、除尘灰、修磨钢渣和渣等副产品数据，进行相应的处理，并将副产品数据存储到数据库里，为统计、分析副产品提供依据。
2.12 生产设备管理(SM_FM)
生产设备管理模块对太钢炼钢厂的主要生产设备静态数据进行集中管理，输入设备的基本信息，存入数据库中，为全厂设备管理、统计、分析设备故障提供依据。
第三篇：EW-MES制造执行系统模块简介
一、EW-MES制造执行系统
企业信息化涵盖计划层、执行层、自动化层及控制层四个层次的内容，计划层是以ERP为主的企业管理系统，目前其发展已相对成熟。作为衔接上层ERP与底层控制的MES，由于其“上传下达”的集成作用，在企业车间底层与管理上层信息化架起一座桥梁。
易往公司一直致力于企业MES解决方案咨询与实施服务，经过多年的MES实施经验，研发了EW-MES平台，该平台可满足企业MES应用需要，并可根据客户个性化要求进行二次开发。
EW-MES平台包括执行层与自动化层两个层次应用
执行层包括生产管理、物料管理、质量管理、能源管理四大业务模块；
自动化层包括ANDON、AVI、PMC以及RC四大业务模块，涵盖了生产执行过程主要的核心业务，各模块间相互集成，即可单独应用，也可整体应用，满足当前汽车企业“统一规划、分步实施”的信息化规划原则，可分阶段，分模块进行MES实施推进。
EW-MES在企业信息化规划中位于中间的执行层，上接计划层规划管理信息，将之分解为可执行任务，将完成信息反馈计划层；下接控制层，监控底层自动化设备运行，传递运行指令要求，最终形成信息闭环。对外提供与ERP、DMS、SCM、BOM软件系统及PDA、RFID、PLC等硬件平台接口，实现数据的及时传递与信息集成。
EW-MES平台具有强大的集成功能，能够与企业ERP/PLM/CAPP等其他信息化系统进行集成，如SAP、UGS和PTC等，全力为企业打造从生产现场到企业上层管理的全方位信息化解决方案。同时，易往MES也能和国内其他品牌的ERP/PDM/CAPP系统实现集成应用。
EW-MES制造执行系统功能架构
/ 18
EW-MES制造执行系统产品特点&先进性
1）► IT技术与自动化技术融合
一体化MES解决方案，业界首创自动化与信息化的完美融合，向上承接ERP等管理系统，向下承接底层PLC控制系统，全面支持制造业生产过程管控。通过EAI及ESB接口方式与软件系统集成，利用OPC技术，集成自动化设备，采集动态数据，图形化展示设备状态信息，远程监控现场设备运行状态。
2）► 遵循先进的技术标准
/ 18 遵循SOA的思想，以服务为抽象的手段，将企业中各个系统应用程序的不同功能单元抽象为服务，通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来。遵循ISA-95国际标准，以EW-MES平台为基础，开发了面向不同行业的应用插件，形成面向各行业应用的MES解决方案。3）► 提供MES自开发技术平台
技术无关性指 “屏蔽”了操作系统、软件基础架构等的技术细节，开发人员在利用业务基础平台开发管理软件应用系统时，关注的焦点在于企业业务逻辑、企业运营管理模式，而不用关心采用何种具体技术来实现。这种技术无关性，还实现了跨平台运行的独立性，即通过开发的组态软件能够顺利地在各种不同异构环境下运行，同时为二次开发提供了可行性和便利性。4）► 生产过程数据采集技术
采用强大数据采集引擎、整合数据采集渠道（RFID、条码设备、PLC、Sensor、IPC、PC等）覆盖整个工厂制造现场，保证海量现场数据的实时、准确、全面的采集。根据不同生产车间的生产过程信息采集对象、频次的不同要求，采用分层次/分车间的信息采集技术，较好地实现了车间生产信息的采集。对于采集对象固定、采集信息频次不高的生产信息，采用较粗放式的手工实时录入生产信息采集方法；对于采集对象多、采集信息频次高的生产信息，采用“条码+手持PDA”或“条码+PC+条码扫描枪”的信息采集方式；对于环境恶劣（如汽车厂的涂装车间）或数据自动化采集要求高的情况，可采用RFID方式，完全自动化采集，无须人工操作，效率极高。5）► 支持多工厂数据模型
工厂数据模型是整个MES应用系统的核心，也是工厂内部所有相关应用系统集成和数据交换的基础。从生产过程管理与控制的核心业务流程入手，分析流程和流程中相关的业务数据，准确描述工厂关键增值业务数据及关键辅助业务数据，并参照ISA-95标准，建立了适合离散制造企业生产过程特点的MES工厂数据模型，包括业务模型、功能模型和信息模型。支持多工厂组织架构，可以实现集团下多工厂间扩展应用，采用一套软件平台，一套基础数据，并实现多工厂间生产制造业务的协同，可减少企业的重复投资。6）► 完善的功能模块
EW-MES平台经过多年的实施经验积累，形成了功能完善的解决方案，涵盖了生产管理、质量管理、物料管理、设备管理、Andon管理、数据采集、自动化控制等模块，能够帮助制造企业提高生产管理水平，实现精益制造，提升产品质量，降低生产成本。
/ 18 EW-MES制造执行系统的应用
易往信息EW-MES制造执行系统，在汽车整车、汽车零部件、机械、食品、制药、能源等行业都有广泛地应用。
♦ 汽车整车、汽车零部件、机械行业，是典型的离散制造行业，既有按订单生产，也有按库存生产；既有批量生产，也有单件小批生产。而且制造过程复杂多样，影响因素纷繁复杂，生产状况变化多端，由此容易产生的结果就是：生产制造过程对于企业来说处于不透明状态，使得制造业企业的生产制造过程的可控性非常差。MES作为企业信息化中一个非常关键的基础信息系统，在企业的生产制造过程的控制和改进方面可以发挥非常重要的作用。通过MES系统，可以有效地将企业生产制造过程中的各种生产制造过程信息实时的管理起来，让这些信息在企业中处于透明状态，可以随时被访问，从而可以实时地了解企业真实的生产状态。同时通过对企业实时生产制造信息的分析，找出影响企业生产制造过程的各种因素，分阶段逐步改善这些因素，改进和优化企业的生产制造过程，从根本上解决离散型制造业的生产制造过程可控性问题。
例如，在汽车行业，要实现汽车的精益化生产，摆在车间层面的一个最核心的问题就是如何将生产过程中车辆的各种信息流加以综合利用，将这些信息通过信息系统的加工进行进一步的提炼，使其延伸到的工厂的自动设备、质量管理、交货期管理、供应链采购，成本控制，物流管理等各个外部环节。简单的说，就是将车辆在车间的生产形态无限制的放大和共享，为各个外部环节所用，通过这样的途径实现管理效率和资源配置的最优化。易往信息在总结多年汽车行业MES系统实施基础上，形成了一套完整的MES解决方案，EW-MES已在几十家知名汽车制造及零配件企业的数百个项目中得到了广泛的应用。北京奔驰、一汽奥迪、上海通用、大众、北汽、沃尔沃、上海汽车、东风股份、东风伟世通、东风贝洱、江铃汽车、五十铃、神龙汽车、长城汽车、华晨汽车、长安标致、奇瑞汽车、李尔、江森、金兴内饰都是易往的合作客户。
♦食品、制药、能源行业是典型的流程制造行业，主要采用按库存、批量、连续的生产方式。流程制造行业，在生产工艺过程中，会产生各种协产品、副产品、废品、回流物等，对物资的管理需要有严格的批号。例如，制药行业中的药品生产过程要求有十分严格的批号记录和跟踪，从原材料、供应商、中间品以及销售给用户的产品，都需要记录。批次管理和可追溯性是制药行业的管理重点。一旦发现批次质量问题，可以最快的速度从流通环节回收相关药品。易往的MES食品解决方案实现中央厨房、冷链物流、门店管理等功能，完全满足食品企业从生产生命周期和销售的全过程管理需求。
/ 18 EW-MES制造执行管理系统可以为用户提供一个快速反应、有弹性、精细化的制造业环境，帮助企业减低成本、按期交货、提高产品的质量和提高服务质量。使得企业内部各种信息处理流程标准化，提高企业按照合同期限完工的比例，增加企业中各种信息的透明度等。
二、EW-MES生产管理模块
在车辆订单主计划完成后，将排序订单由ERP下载到MES系统中，MES根据ERP计划序列排产上线，然后根据车辆跟踪模块获得的车辆状态信息实时返回EPP系统，供ERP系统在车辆状态控制和零部件反冲消耗，同时数据采集模块和信息广播模块完成车间生产控制过程，对PBS及WBS路由提供正确的指令，并监控生产现场各种设备运行状态采集设备运行参数，实现对生产过程的监控提升现场作业效率。
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三、EW-MES物料管理模块
主要实现生产线JIT/JIS物料拉动、仓库管理、物料拾取、道口收货、料箱料架及供应商管理、解决当ERP系统将物料采购至工厂内部仓库（协配库或当日库）后，如何将物料配送至生产线及如何向供应商发布JIS/JIT要货指令的问题，实现工厂内部物流的精细化管理，将收发物料传递给ERP系统，ERP实现物料结算及成本分析。
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四、质量管理模块
EW-MES涵盖了物料质量控制，成车检验、质量追溯及防错处理四方面质量管理业务，通过多生产过程质量信息采集，建立了质量管理机制，实现了整车质量追溯，满足国家对汽车整车召回的要求，建立企业的质量信息化管理平台。
EW-MES质量管理模块整合生产质量问题与其它阶段的质量问题的处理跟踪过程，质量跟踪结果都导入到统一的质量分析平台中做进一步数据挖掘。
五、生产信息可视化
/ 18 ANDON系统目的是提供生产信息的可视化显示，打破传统生产方式的“暗箱”操作，提示现场人员请求帮助信息和故障信息。并帮助相关人员做出响应，质量人员可以通过ANDON系统呼叫生产人员发现和修改质量问题，改进和避免以后发生同样问题。操作员通过现场的拉绳开关或按钮寻求帮助和激活ANDON系统的闪烁灯和音乐。在生产线离开本工位前如果问题还未解决，机运线将停止。ANDON系统将记录呼叫的次数和停机的时间。通过分析潜在的质量过程，设备和相关区域，有利于提高生产管理水平。车间生产一切活动都可以通过LED实时显示。
*生产运行信息:显示生产线的节拍信息和生产线的运行状态信息 *寻求帮助信息:显示各工段或设备的寻求帮助的工位号，如:缺料信息 *车间生产信息:日计划、日上线、日下线、月计划、月累计产量等信息 *设备信息:显示相关设备的故障报警状态、停线时间等信息
六、电子标签追踪
AVI系统功能：Automatic Vehicle Identification，系统通过条形码（焊装车间、涂装车间、总装车间）信息载体实现对车辆的跟踪及识别，并将这些生产现场所获信息及时反馈到相关系统。信息载体可以用条形码或RFID标签，在车身及总装车间一般使用条码进行生产跟踪，涂装车间、WBS及PBS区域工作环境恶劣，一般采用RFID进行自动采集。AVI系统根据这些信息完成对车体的跟踪，并将这些信息传送给输送链系统和相关过程设备，相关设备根据条码进行工艺选择、防错等功能，同时这些数据被归档在数据库中进行数据分析，生成各种生产报告。
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七、PMC生产设备工作情况
PMC系统将被用来实时地监视生产状态，测量和跟踪生产设备的工作情况，当生产设备出现生产问题时，PMC系统将向车间人员报警。该系统将监视生产的节拍时间、设备的正常运行时间、故障停机时间以及生产设备的故障。PMC系统通过TCP/IP或OPC以太网协议与现场设备（PLC、机器人、现场PC、其它控制系统）进行通讯。PMC系统还将生产信息和报警信息记录到PMC数据库，供今后生成报表使用。
/ 18
八、CCR系统电子调度和监控
通过CCR系统,建立一个全面的、集成的、先进的和稳定的统一电子调度和监控系统，实现对工厂生产进度的及时、全面监控，实现异常信息的及时发现并解决。
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汽车行业生产监控系统结构拓扑图
1.系统构成:液晶显示墙、单机多屏操控系统KVM控制管理系统三个子系统构成;2.液晶显示墙作为显示子系统，用来显示单机多屏操控终端的内容;3.单机多屏操控系统，由服务器、多任务任用终端构成;4.KVM控制管理系统:通过配置KVM转换器、KVM交换机、KVM控制终端；可以实现在KVM控制终端对所有连接到KVM交换机上的任意单机多用户操控终端远程进行本地化操作。
九、能源管理系统
EW-EMS能源管理系统
/ 18
企业对能源管理系统的迫切需求
1、政策驱动：能源与环境是当今社会发展的两大问题。能源的生产安全、运行管理乃至维护一直受到企业和国家有关部门的高度重视。
2、成本驱动：在资源日益匮乏的今天，能源的消耗成本已经越来越多地占有着企业的成本比例。目前，各大企业已大大加强了对企业能源的加工、贮存、供给过程中的损耗、设备管理、计量检定、能量平衡与调度的关注。因此，建立一套现代科学的动力能源管理控系统，已势在必行。企业能源管理系统的范围和内容 能源使用的管理： 企业用能状况和能源流程；
能源使用的安全性、可靠性和可用性； 能源使用的效率； 能源排放； 能源使用意识； „
能源成本的管理：
能源使用和主要耗能设备台账； 企业能源成本统计核算；
产品综合能耗和产值能耗指标计算分析； 能源成本分摊和账单管理;„
能源管理系统架构
/ 18
十、仓库管理系统
EW-WMS仓库管理系统
EW-WMS仓库管理系统的核心价值
1）► 决策支持
通过系统的订单采集、需求预测、库存补货、库存报表等功能，为企业决策提供有力的数据支撑，从而减少缺货、减少现有库存、运作成本和积压。2）► 执行
通过系统标准功能以及增强的订单合并、交叉转运，动态补货等功能，从而有效提高订单准确率、增强客户满意度、降低劳动力和设备成本、提升作业效率，打造企业的核心竞争力。
/ 18 3）► 协同
通过系统的多仓支持、DataExchange、企业Portal等套件，实现客户、供应商的更紧密的协作，完成供应链的闭环；在优化库位、增加销售、增强客户服务、采用卖主管理库存(VMI)、提高库存、订单和出货可见度等方面获得收益。
4）► 不断降低
a、通过作业路径，作业方法的指导和优化，降低物流作业成本可至40%。b、信息系统的有力支持降低对作业人员的经验要求，劳动力成本可节约至20%。5)► 持续提高
a、库存准确率高达95%以上。
b、充分利用仓库内的有效空间，空间利用率提高20%。
c、订单交付情况在线查询，改善企业形象和客户满意度，提高客户忠诚度。
业务流程规划
¤ 易往信息成立了行业顾问委员会和方案指导中心。针对行业动态和业界最佳行业实践，整理、创建行业案例库。
¤ 建立了专门的业务顾问团队，在项目实施前，对客户现运作的流程进行完整、细致、深入的调研；针对流程运作中的重点、难点，和各层级的系统相关人员进行深入讨论；最终提交可行的业务流程再造建议书。
信息系统实施
¤ 易往信息建立了一套标准的作业流程规范，在实施过程中，实施团队通过对仓库各类产品作业特点的认真分析，结合系统制定了统一的操作流程，并通过管理人员强有力的推进使流程得以贯彻实施 ¤ 实施过程中，注重知识的转移，培训和发展客户的专业化团队，并由此建立并维持紧密的客户关系。
建设目标
/ 18
系统架构
/ 18 十一、一体化移动平台解决方案
移动化敏捷业务的企业，将移动化作为IT平台的首选，并逐渐转化传统的商业模式，增强竞争力。
/ 18
十二、EW质量管理系统解决方案
系统目的
实现全面质量管理 形成质量管理的闭环
降低沟通成本，加快质量问题解决速度 提高客户满意度 提升品牌价值
系统体总框架
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第四篇：中国制造执行系统MES市场研究发展报告摘要(2014)
中国制造执行系统MES市场研究发展报告摘要（2014）
MES作为新兴的市场，在中国的潜能巨大。在全国1200家工业企业中，有1007家企业对MES有潜在需求，占比高达84%。
《中国制造执行系统（MES）市场发展研究报告（2014版）》是e-works研究院立足自身专注于制造业的优势，在对全国工业企业进行大范围调研的基础上，完成的MES市场研究报告。此次调研收集到全国1200家企业的有效问卷，分别对已实施MES系统的企业和未实施MES系统的企业数据进行对比分析。调研报告从企业选型与实施的现状入手，分析MES系统的应用现状与应用需求，探寻市场的机会与发展方向。调查显示，中国制造企业对MES的投资迫切。企业对MES投资的重视程度高，投资金额较大，近三成企业的累计投资金额在500万以上；此外67%的企业对MES项目的累计投资金额超过100万。尤其是50亿以上的大型企业投入明显，52%的企业MES的累计投资超过500万；22.5亿~50亿规模的企业在各个投资区间的分布较平均；3~22.5亿规模的企业呈现“中间高、两端低”现象，投资金额集中在50万~500万间；在3亿以下规模的中小企业中，有68%的企业对MES的累计投资在200万以下。
目前，MES商业化软件的应用率不高。企业在实施MES时购买商业化MES系统的企业不足1/3，38%的企业选择自主开发MES系统，27%的企业选择合作开发MES系统。
企业对MES系统的认知需进一步提升。主要表现在，MES系统实施完后达到项目预期的仅为55%，还有45%的企业MES项目的实施并没有达到初期的目的。从各行业的应用来看，冶金与石化行业的MES应用率最高为62%，最低是机械与装备行业为49%。电子电器行业与汽车与零部件行业的MES应用率居中，分别是59%和60%。
MES作为新兴的市场，在中国的潜能巨大。在全国1200家工业企业中，有1007家企业对MES有潜在需求，占比高达84%。中国的MES市场处于快速的成长和发展期，未实施MES的企业需求固然巨大，但已实施了MES系统的企业对MES的升级需求占比也较高。MES厂商应该对MES的升级需求保持高度的关注度。未应用MES的企业需求占比69%，已应用MES的企业需求占比31%。
中国的MES厂商数量繁多，背景繁杂。在MES商业市场中，既有国际自动化硬件设备背景的厂商如西门子、GE等，又有数据采集人工界面或工业自动化控制系统起家的厂商如Wonderware、应创云相；既有专注于MES系统的厂商如Camstar、艾普工华，也有由某个或某几个专业领域起家的厂商如中渊科技、速威软件；既有大型制造企业自动化部门衍生的MES厂商如宝信、石化盈科，也有传统管理软件提供商起家的厂商如SAP、Oracle、兰光创新、明基逐鹿等。目前厂商数量已经超过100家，市场上相对活跃的厂商数量大约有50余家。
企业对MES品牌的认知有一定的差异。调查显示，已实施MES的企业和未实施MES的企业对MES供应商的品牌认知存在一定的区别，相对而言国际厂商由于较为关注市场推广和品牌塑造，在知名度排名中普遍靠前。
MES产品发源
MES产品
代表公司
典型应用 1 2 自动化领域厂商 专业SCADA、HMI厂商
在自动化设备基础上发展起来的 在自动控制软件的基础上发展起来的
台湾电子行业MES系统在大陆的推广
实施MES中发展起来的
GE Fanuc、西门子、罗克韦尔等 Wonderware、Citech、比邻等
大众汽车、奇瑞汽车等 夏新电子、ut斯达康、中心通讯等 台湾电子行业信息化厂商
资通、羽冠、宝成、明基逐鹿等 Furious 4 国内流程行业大型公司
上海宝信、石化盈科等 宝钢、中国石化 6 PLM厂商
自动识别、质量管理厂商
从PLM延伸发展出来的 向MES领域进行渗透的
UGS等 今朝、灵蛙等
兰普照明 广州本田等 专业的mes软件公司 为制造企业提供专业的信息化软件系统服务
盖勒普(SFC-MES)中船重工等
【关于e-works Research】e-works Research是中国制造业信息化领域最具影响力的独立研究机构，自2002年成立以来，一直专注于制造业ERP领域、PLM领域和IT基础架构领域的市场、技术、应用和产业研究，定期出版PLM、ERP、MES、CAE、信息安全、信息化投资等方面的研究报告。e-works Research也为制造业信息化供应商提供市场调查、产品评估、案例撰写、白皮书策划等专业咨询服务，为制造企业提供信息化评估、需求分析、总体规划、产品选型、项目监理等第三方咨询服务。
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目 录 报告摘要……………………… ……………………………………………………… 7 2 调研背景……………………………………………………………………………… 10
2.1 分析说明………………………………………………………………………………10 2.2 样本情况………………………………………………………………………………10 2.3.1 调研企业区域分布情况…………………………………………………………10 2.3.2 调研企业行业分布情况……………………………………………………………11 2.3.3调研企业规模分布情况……………………………………………………………12 3 MES实施与选型分析………………………………………………………………… 13
3.1 MES投资分析……………………………………………………………………………13 3.2 MES应用模式分析……………………………………………………………………14 3.3 MES项目主导分析………………………………………………………………………15 3.4 MES实施周期分析………………………………………………………………………15 3.5 MES选型要素分析………………………………………………………………………16 3.6 MES项目需求分析………………………………………………………………………17 3.7 主要结论………………………………………………………………………………19 4 MES的应用现状分析………………………………………………………………… 20
4.1 MES各功能模块应用概况……………………………………………………………20 4.2 MES各功能模块应用难点……………………………………………………………22 4.3 MES各功能模块应用效果……………………………………………………………23 4.4系统数据采集与集成应用现状………………………………………………………26 4.5 MES系统应用效果与效益分析………………………………………………………27 4.6 MES应用成功率分析…………………………………………………………………28 4.7 MES应用难点分析…………………………………………………………………28 4.8主要结论……………………………………………………………………………29 5 MES应用需求分析…………………………………………………………………… 30
5.1 MES实施周期预期分析………………………………………………………………30 5.2 MES投资预算分析……………………………………………………………………31 5.3 MES拟应用模式分析……………………………………………………………………32 5.4 MES应用需求分析……………………………………………………………………33 5.5主要结论………………………………………………………………………………34 6 MES厂商知名度分析…………………………………………………………………36
6.1 总体情况分析…………………………………………………………………………36 6.2已应用MES的企业厂商知名度排名…………………………………………………36 6.3 未应用企业的厂商知名度排名………………………………………………………39 6.4 主要结论………………………………………………………………………………39 7 MES市场趋势发展综述………………………………………………………………43
7.1未来市场的整体评价…………………………………………………………………43 7.2未来技术的发展趋势…………………………………………………………………44 8 e-works研究院简介……………………………………………………………………46
图目录
图 1全部样本企业分布情况（区域）…………………………………………………………11 图 2 全部样本企业分布情况（行业）…………………………………………………………12 图 3 全部样本企业分布情况（规模）…………………………………………………………12 图 4 MES项目累计投资………… ……………………………………………………………13 图 5不同规模企业的MES项目累计投资…………… ………………………………………14 图 6 MES系统应用模式………………………………………………………………………14 图 7项目主导部门 …………………………………………………………………………14 图 8 MES项目实施周期……………………………………………………………………15 图 9MES选型的核心要素分析………………………………………………………………16 图 10行业企业MES选型核心要素…………………………………………………………17 图 11 MES系统的项目需求…………………………………………………………………17 图 12行业企业的MES项目需求……………………………………………………………18 图 13各功能模块应用概况………………………………………………………………20 图 14 MES各功能模块在行业企业中的应用情况…………………………………………21 图 15功能模块实施难点概况………………………………………………………………22 图 16 各功能模块在各行业企业的实施难度……………………………………………23 图 17功能模块应用效果概况………………………………………………………………23 图 18 MES各模块应用效果分析（1）………………………………………………………24 图 19 MES各模块应用效果分析（2）………………………………………………………25 图 20 MES各模块应用效果分析（3）………………………………………………………25 图 21 MES系统数据采集方式………………………………………………………………26 图 22 MES与外部系统的集成………………………………………………………………27 图 23 MES应用效果与效益………………………………………………………………27 图 24 行业企业MES应用的成功率………………………………………………………28 图 25 MES九大实施难点排名………………………………………………………………29 图 26 MES的应用需求………………………………………………………………………30 图 27 未应用企业MES拟实施周期………………………………………………………31 图 28 不同规模企业的MES项目预算……………………………………………………32 图 29未应用MES企业的拟应用模式……………………………………………………32 图 30未实施MES企业的需求关注重点……………………………………………………33 图 31各行业对MES的应用需求…………………………………………………………34 图 32 MES厂商总部分布地图……………………………………………………………36 图 33 已应用企业的厂商知名度排名……………………………………………………37 图 34不同区域已应用企业的厂商知名度排名…………………………………………38 图 35不同行业已应用企业的厂商知名度排名…………………………………………38 图 36不同规模已应用企业的厂商知名度排名…………………………………………39 图 37未应用企业的厂商知名度排名……………………………………………………40 图 38不同区域未应用企业的厂商知名度排名…………………………………………41 图 39不同行业未应用企业的厂商知名度排名…………………………………………41 图 40不同规模未应用企业的厂商知名度排名…………………………………………42 图 41 e-works权威发布中英文PLM研究报告…………………………………………47 图 42 e-works Research研究系列评估报告…………………………………………48
第五篇：制造执行系统(MES)在制造业信息化中的应用
随着制造企业信息化建设的发展，企业在上层宏观计划和下层生产管理控制上出现了一些新的问题，严重影响了企业信息化建设的深入开展，制造执行系统的出现填补了企业计划层和车间操作控制系统之间的缝隙，使企业信息化的建设得以纵深推进.0 引言
随着制造业信息化建设的展开，很多企业已经重视并有效地应用了以MRP IFERP 为代表的企业资源计划管理软件和以监控和数据采集为主的生产过程监控软件。在目前的ERP 系统中，资源和计划管理是重要功能，但几乎不涉及车间内部具体生产活动的管理(如生产单元间的资源调配、计划执行、生产监督等)。企业生产管理软件和制造单元控制软件之间不能有效集成，上层ERP 软件系统精确的生产数据不能从生产车间得到支持，而制造控制单元又常常不能及时得到指令来调整工作状态，形成了上层信息不能直接传输到生产和设备控制系统的局面，严重影响了制造企业生产和信息化的进程。20世纪90年代发展起来的企业制造执行系统(MES)打通了这一瓶颈，并已得到学术界、工业界的普遍重视和认可，成为企业信息化的热点之一。制造执行系统(MES)
EPR(企业资源计划管理)，JIT(准时成产)及OPT(最优生产技术)等理论和方法以及基于这些理论和方法的生产管理系统，为企业的生产管理提供了有效的方法和工具。ERP，JIT及OPT等强调企业的计划性，生产管理则强调生产计划的执行性及生产现场数据的采集和反馈，因而，生产管理和控制必须寻求新的模式。20世纪90年代，美国先进制造研究机构(AMR)提出了制造执行系统(MES)概念。国际MES协会对MES的定义为:MES使用实时精确的数据，优化从订单到产品完成的整个生产过程，对工厂的全部生产活动进行指导、反映和报告。
通过对变化情况的快速反应，减少无附加值行为，提高工厂运行和处理的有效性。MES能够提高投资回报、提高利润率、加快资金的流通和减少库存。美国国家标准协会(NIST)对MES的定义为:从生产计划/工单下达到成品产出的整个过程中，采集所有软件和硬件数据，保证能够完成生产管理以及生产优化。
MES解决了生产作业计划的制定、执行和生产指挥调度，生产过程中的突发事件的处理，生产过程中的工艺标准的执行，产品质量的控制，设备运行情况的掌握，产量、在制品、生产消耗的统计，生产线人力资源状况，原料、材料、成品的库存等生产管理者最关心的问题。
MES系统的基本功能模块包括工序详细调度，资源分配和状态管理，生产单元分配，过程管理，人力资源管理，维护管理，质量管理，文档控制，产品跟踪和清单管理，性能分析和数据采集等，具体如图ME S在计划管理层(EPR)与底层控制(CP)S之间架起了一座桥梁，其功能如图2所示。一方面，MES可对来自MPR IFEPR 的生产管理信息进行细化、分解，形成操作指令传给底层;另一方面，MES可以通过Pcs采集设备、仪表的状态数据和控制资源的实时动态管理，将制造系统与信息系统整合在一起，把生产状况及时地反馈给计划层，进行作业的动态调度，形成ERP/MES/PCS3层为核心的企业信息集成系统。MES在制造业信息化中的应用
企业制造执行系统的建设是企业信息化发展的关键环节，是企业从工艺控制、制造过程控制向信息化与全面综合自动化发展的必然之路。现在，制造业信息化系统已从初级的MIS发展到以生产控制、调度、优化、营销、经营和决策等为一体的企业综合控制自动化系统，企业的框架结构由经营层ERP 系统、生产层MES系统及控制层PCS系统组成。MES作为执行机构，对生产命令下发到产品完成的整个生产过程进行优化，实时地将生产过程信息反馈给上层系统，其时间维度主要集中在班组和生产执行部门。提升管理水平
制造企业在实施MES以后，生产管理将会上升到一个新的水平，归纳起来主要有:
(1)提高了生产管理的技术含量和企业的信息化水平，适应现代化企业生产管理需要。
(2)根据生产现场的实时数据进行排产和调度，提高了排产和调度的效率。
(3)提高了生产管理的实时性、科学性。
(4)实现了物料跟踪。
(5)加强质量控制。
(6)为计算生产成本提供了依据。
(7)为建立数字化企业提供了坚实的基础。
效益分析
制造执行系统国际联盟组织MEAS调查结果表明，企业实施MES以后，带来的效益主要表现在:
(1)生产周期缩短45%(6%的被调查企业)。
(2)数据输人工作减少57%(6%的被调查企业)。
(3)半成品的积压减少24%(57%的被调查企业)。
(4)交接班的纸面工作减少16%(36%的被调查企业)。
(5)缩短生产提前期35%(36%的被调生产过程进行优化，实时地将生产过程信息反馈给上层系统，其时间维度主要集中在班组和生产执行部门。MES系统的实施
3.I MES在中国的现状
目前，在企业信息化中起呈上启下作用的MES主要停留在MES思想、内涵以及体系结构方面的研究上，软件开发和应用还比较薄弱。我国对车间层、单元层的研究大都偏重控制模型的研究，很少从MES角度研究开发面向制造过程的集成化管理和控制软件。在MES技术研究上，国内外差别并不是很大，但在应用上大多还停留在制造设备的集成、状态监督和控制阶段，MES产品开发和应用还处于起步阶段。
目前，MES主要应用在电子、汽车、食品及医药加工等离散制造企业。国内MES市场还处于刚起步阶段，应用面窄量少。通常制造执行系统是以ERP 与企业自动化设备集成为主要目标的。3.2 如何实施MES系统
企业经过项目立项、论证并决定实施MES系统后，应对MES的实施进行总体规划，确定总体目标，对实施工作做出总体安排囚。MEs的实施进程如图3所示。
(1)成立MES项目实施小组。MES的实施涉及到企业生产过程的各个环节，部门与人员之间的协调十分重要，因此成立项目小组是必要的。项目小组主要完成MES项目的规划、组织、协调和培训工作，确保项目按计划、分步骤地顺利实施。项目组成员应全程参与MES的实施，配合与协调项目工作的进行，负责具体的项目实施工作。政策的贯彻执行通过高层管理人员直接渗透的，实施MES要有高层管理者的支持，每个部门要有管理者来负责公司决策的实施。
(2)选择MES供应商。选择适合企业的管理软件、寻求有实力的软件公司作为供应商是前期的重要工作。应选择技术力量雄厚并且熟悉企业业务流程的软件厂商合作，并着重考察软件商解决实际问题的能力，另外，要考察软件供应商的生存能力。
(3)业务流程重组与系统开发。实施MES后，企业的生产管理模式会有很大变化，必须对企业的业务流程进行重组，对于职能重叠的部门合理分工、明确职责，这样才能保证信息及时处理，使MES系统达到最好的运行效果。由于每个企业的情况不同，一定要配合软件厂商做好MES的业务需求调研工作，这样，厂商才能开发出真正适合企业的MES软件系统。
(4)全面的人员培训。MES实施涉及到计算机、企业管理及车间现场操作等人员，这些人员的知识层次、业务水平、对MES的认识及计算机应用水平均有差别，为保证MES顺利实施，必须对相关人员进行培训。一是要培训员工对MES的了解、认识与操作;二是要学习现代生产管理方式，转变观念、优化工作方式;三是重点培训项目组成员，让他们到企业外面参观培训，切实保证培训效果。
(5)重视数据准备。MES系统强调生产管理与协调，与生产相关的基础信息(如物料、设备、工艺路线及质量标准等)必须录人计算机，并针对这些数据建立科学的编码体系。基础数据的准确与完整是MES系统运行的基础，必须把数据准备工作做好、做细。
(6)模拟运行与用户化。MES系统开发基本完成后，应进行计算机模拟运行，测试模拟运行效果，发现问题及时修改完善程序。在模拟运行期间，企业的计算机技术人员应该全程参与并接受软件供应商的培训(包括系统、数据库、开发工具、服务器及网络等)，使计算机人员尽早掌握MES系统的维护方法;然后进行现场模拟运行，培训MES用户，最后进行考试检测，以了解用户应用MES系统的水平。
(7)EMS系统试运行与系统切换。系统试运行期间会发现很多新问题，这时要找出问题的原因，提出间题的解决方案，对软件进行维护完善，然后再试运行、发现问题和解决问题，直到MES系统能够稳定运行。在该过程中，对计算机人员、管理人员及用户的培训要持续进行，尽早使企业的人员能正常使)用和维护MES系统。经过一段时间运行后，MES系统运行稳定，就可以进行系统切换正式运行了。结束语
信息化是当今世界发展的大趋势，也是我国实现工业化、现代化的关键环节。目前，只有大力推广MES的理念和应用，以促进MES的普及，才能促进制造企业信息化的深人开展，使我国制造企业信息化的建设迈向更高层次。
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