MES工程师

定义 美国先进制造研究机构AMR（Advanced Manufacturing Research）将MES定义为“位于上层的计划管理系统与底层的工业控制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、跟踪以及所有资源(人、设备、物料、客户需求等)的当前状态。 制造执行系统协会(Manufacturing Execution System Association，MESA)对MES所下的定义：“MES能通过信息传递对从订单下达到产品完成的整个生产过程进行优化管理。当工厂发生实时事件时，MES能对此及时做出反应、报告，并用当前的准确数据对它们进行指导和处理。这种对状态变化的迅速响应使MES能够减少企业内部没有附加值的活动，有效地指导工厂的生产运作过程，从而使其既能提高工厂及时交货能力，改善物料的流通性能，又能提高生产回报率。MES还通过双向的直接通讯在企业内部和整个产品供应链中提供有关产品行为的关键任务信息。” MESA在MES定义中强调了以下三点： 1）MES是对整个车间制造过程的优化，而不是单一的解决某个生产瓶颈； 2） MES必须提供实时收集生产过程中数据的功能，并作出相应的分析和处理。 3）MES需要与计划层和控制层进行信息交互，通过企业的连续信息流来实现企业信息全集成。 概念 199年11月，美国先进制造研究中心AMR（Advanced Manufacturing Research）就提出了MES（制造执行系统）概念。1997年，MESA提出的MES功能组件和集成模型，包括11个功能，同时规定，只要具备11个功能之中的某一个或几个，也属MES系列的单一功能产品。24年，MESA提出了协同MES体系结构(c-MES)。 2世纪9年代初期，中国就开始对MES以及ERP的跟踪研究、宣传或试点，而且曾经提出了 “管控一体化”，“人、财、物、产、供、销”等颇具中国特色的CIMS、MES、ERP、SCM等概念，只是总结、归纳、宣传、坚持或者提炼、提升不够，发展势头不快。 国内最早的MES是2世纪8年代宝钢建设初期从SIEMENS公司引进的。中国工业信息化基本上是沿着西方工业国家的轨迹前进，只是慢半拍而已。几乎绝大多数大学和工业自动化研究单位，甚至于国家、省、市级政府主管部门都开始跟踪、研究MES。从中央到地方，从学会到协会，从IT公司到制造生产厂，从综合网站到专业网站，从综合大学到专科院校，都卷入了MES热潮之中。 制造执行管理系统(MES)是企业CIMS信息集成的纽带，是实施企业敏捷制造战略和实现车间生产敏捷化的基本技术手段。工厂制造执行系统MES是近1年来在国际上迅速发展、面向车间层的生产管理技术与实时信息系统。MES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。适用于不同行业(家电、汽车、半导体、通讯、IT、医药)，能够对单一的大批量生产和既有多品种小批量生产又有大批量生产的混合型制造企业提供良好的企业信息管理。 目前国外知名企业应用MES系统已经成为普遍现象，国内许多企业也逐渐开始采用这项技术来增强自身的核心竞争力。返回企业计划层与过程控制层之间的信息“断层”问题我国制造业多年来采用的传统生产过程的特点是“由上而下”按计划生产。简单的说是从计划层到生产控制层：企业根据订单或市场等情况制定生产计划—生产计划到达生产现场—组织生产—产品派送。企业管理信息化建设的重点也大都放在计划层，以进行生产规划管理及一般事务处理。如ERP就是“位”于企业上层计划层，用于整合企业现有的生产资源，编制生产计划。在下层的生产控制层，企业主要采用自动化生产设备、自动化检测仪器、自动化物流搬运储存设备等解决具体生产(制程)的生产瓶颈，实现生产现场的自动化控制。 由于市场环境的变化和现代生产管理理念的不断更新，一个制造型企业能否良性运营，关键是使“计划”与“生产”密切配合，企业和车间管理人员可以在最短的时间内掌握生产现场的变化，作出准确的判断和快速的应对措施，保证生产计划得到合理而快速修正。虽然ERP和现场自动化系统已经发展到了非常成熟的程度，但是由于ERP系统的服务对象是企业管理的上层，一般对车间层的管理流程不提供直接和详细的支持。而现场自动化系统的功能主要在于现场设备和工艺参数的监控，它可以向管理人员提供现场检测和统计数据，但是本身并非真正意义上的管理系统。所以，ERP系统和现场自动化系统之间出现了管理信息方面的“断层”，对于用户车间层面的调度和管理要求，它们往往显得束手无策或功能薄弱。比如面对以下车间管理的典型问题，它们就难以给出完善的解决手段： 1、出现用户产品投诉的时候，能否根据产品文字号码追溯这批产品的所有生产过程信息？能否立即查明它的：原料供应商、操作机台、操作人员、经过的工序、生产时间日期和关键的工艺参数？ 2、同一条生产线需要混合组装多种型号产品的时候，能否自动校验和操作提示以防止工人部件装配错误、产品生产流程错误、产品混装和货品交接错误？ 3、过去12小时之内生产线上出现最多的5种产品缺陷是什么？次品数量各是多少？ 4、目前仓库以及前工序、中工序、后工序线上的每种产品数量各是多少？要分别供应给哪些供应商？何时能够及时交货？ 5、生产线和加工设备有多少时间在生产，多少时间在停转和空转？影响设备生产潜能的最主要原因是：设备故障？调度失误？材料供应不及时？工人培训不够？还是工艺指标不合理？ 6、能否对产品的质量检测数据自动进行统计和分析，精确区分产品质量的随机波动与异常波动，将质量隐患消灭于萌芽之中？ 7、能否废除人工报表，自动统计每个过程的生产数量、合格率和缺陷代码？ MES的定位，是处于计划层和现场自动化系统之间的执行层，主要负责车间生产管理和调度执行。一个设计良好的MES系统可以在统一平台上集成诸如生产调度、产品跟踪、质量控制、设备故障分析、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、物流部门等提供车间管理信息服务。系统通过强调制造过程的整体优化来帮助企业实施完整的闭环生产，协助企业建立一体化和实时化的ERP/MES/SFC信息体系。 特点 1）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； 2）打造工厂生产管理系统数据采集基础平台，具备良好的扩展性； 3）采用先进的RFID、条码与移动计算技术，打造从原材料供应、生产、销售物流闭环的条码系统； 4）全面完整的产品追踪追溯功能； 5）生产WIP状况监视； 6）Just-In-Time 库存管理与看板管理； 7）实时、全面、准确的性能与品质分析SPC； 8）基于Microsoft .NET平台开发，支持Oracle/SQL Sever等主流数据库。系统是C/S结构和B/S结构结合，安装简便，升级容易； 9）个性化的工厂信息门户（Portal），通过WEB浏览器，随时随地都能掌握生产现场实时信息； 1）强大的MES技术队伍，保证快速实施、降低项目风险； 趋势 近年来，随着JIT(Just In Time)、BTO（面向订单生产）等新型生产模式的提出，以及客户、市场对产品质量提出更高要求，MES才被重新发现并得到重视。同时在网络经济泡沫的破碎后，企业开始认识到要从最基础的生产管理上提升竞争力，即只有将数据信息从产品级（基础自动化级）取出，穿过操作控制级，送达管理级，通过连续信息流来实现企业信息集成才能使企业在日益激烈的竞争中立于不败之地。目前，MES在国外被迅速而广泛地应用。制造执行系统（MES）旨在提升企业执行能力，具有不可替代的功能，竞争环境下的流程行业企业应分清不同制造管理系统的目标和作用，明确MES在集成系统中的定位，重视信息的准确及时、规范流程、利用工具、管理创新，根据MES成熟度模型对自身的执行能力进行分析，按照信息集成、事务处理、制造智能三阶段循序渐进地实施MES系统，才能充分发挥企业信息化的作用，提高企业竞争力，为企业带来预期效益。 目标 1）不下车间掌控生产现场状况工艺参数监测、实录、受控 2）制程品质管理，问题追溯分析 3）物料损耗、配给跟踪、库存管理 4）生产排程管理，合理安排工单 5）客户订单跟踪管理，如期出货 6）生产异常，及时报警提示 7）设备维护管理，自动提示保养 8）OEE指标分析，提升设备效率 9）自动数据采集，实时准确客观 1）报表自动及时生成，无纸化 11）员工生产跟踪，考核依据客观 12）成本快速核算，订单报价决策 13）细化成本管理，预算执行分析 功能模块 1）生产监视 2）数据采集 3）工艺管理 4）品质管理 5）报表管理 6）生产排程 7）基础资料 8）OEE指标分析 9）薪资管理 1）数据共享 11) 任务派工 12）能力平衡分析 MES 厂商 伴随着国际MES市场的发展，MES厂商犹如雨后春笋般地涌现出来，而他们的来源也主要分为以下五类： 1、从自动化设备基础上发展而来的，MES的数据采集与指令执行就是和底层设备打交道，这些厂商进入MES领域有着天然的优势，对自动化设备了如指掌。这类厂商的代表有：GE Fanuc、Siemens、Rockwell等。 2、从专业SCADA、HMI厂商发展而来，这些厂商多是从开发人机界面开始，然后扩展MES领域的，这类厂商的代表有：AdAstra、Wonderware、Citech（已被收购，但独立运营）等。 3、从专业MES发展而来的，这些厂商一开始就专注于MES或者MES中的某一项功能，如自动识别、质量管理、组态系统、测控等，然后不断发展，不断积累而来，2年后，很多已经被并购，而并购者多是自动化设备供应商。如Siemens收购比利时的Compex IT Plant Solutions公司的MES产品proCX，GE Fanuc并购MES软件产品的供应商Mountain Systems，Rockwell自动化对Enterprise Technology Group、Datasweep的收购。2012年以来，这类厂商仍存在的代表有CAMSTAR Systems、Honeywell、Tieto等。 4、从PLM、ERP等领域延伸而来的。由于MES的专业性很强，所以2012年PLM、ERP等厂商进入这个领域的并不多。这类厂商的代表有：UGS、SAP(捆绑德国的PSI)、盖勒普 公司（美国）等。 5、从其它领域延伸过来的。如Apriso是从数据采集和数据挖掘到1998全面介入MES软件的开发。 厂商类别 2012年以来，在国内，按照主要服务行业的不同，MES厂商可以分为五类： （1）借鉴国外自动化厂商的成功经验，背靠国内垄断行业发展自身优势产品，如石化盈科、上海宝信、哥瑞利软件等，主要服务石化、烟草、半导体、太阳能高科技制造等偏流程的工业； （2）与大陆市场紧密相连台资软件公司，如甲上科技、明基逐鹿、中冠咨询、台湾羽冠等；主要服务电子、汽车等离散工业； （3）与本土企业结合发展的国内软件企业，如大连华铁海兴、哥瑞利软件、绘微软件、万友软件、和利时等，具有很强本土优势，很适宜本土制造企业使用。 （4）与航空，航天，电子制造为背景依托，而成功发展的国内软件公司，如中江联合，有行业特性。 ( 5 )一些条码设备厂商或者小erp企业也来做mes，“甚至有些原来做数据采集的或者卖条码设备的公司，做几张车间报表，把登录图片一换，就MES了”。 下面对国内主要的MES厂商进行介绍，有些公司MES并不是主营业务。 盖勒普工程咨询（上海）有限公司 公司背景 盖勒普工程咨询（上海）有限公司是由著名美国 Predator Software 软件技术公司和Gallop 国际科技联合创立的外资高科技服务公司。国外总部1995年创建于美国工业之城——芝加哥，并在美国的工商业城洛杉矶、汽车城底特律、硅谷圣何塞和西北高科技城西雅图等市设有业务联络处。中国的业务起始于提供世界先进的机电产品设计和制造一体化的工程技术咨询及相关软、硬件培训和系统集成服务。中国公司总部位于中国最大的工业科技城——上海，重点致力于中国制造业信息化事业的市场推广和系统解决方案实施及技术服务工作。  系统功能 制造数据全面管理 ；生产计划管理；能力平衡分析；任务派工管理；成品、在制品、刀具、工装库存管理 ；内嵌式高级智能排产引擎(Plug-in APS)；全面质量管理体系；生产系统可视化管理等。  适用范围 》 研发与批产混合生产模式的企业，如航空航天制造、重型能源设备制造和重型机械成套设备制造等。 》 国内大型制造企业、外资及合资制造企业和各类规模的民营制造企业等。 》 多品种、小批量、按订单生产的企业，如接单代工企业，工装模具制造企业等。 》 产品复杂、多变、生产能力存在瓶颈的企业。 》 按市场预测生产的传统行业，如普通机械设备制造、机加装配和电子产品的装配生产等。 》 其他面向客户进行产品定制的制造企业。  广州中浩控制技术有限公司 公司背景 广州中浩控制技术有限公司的创业团队来自于中国科学院广州分院、广东省科学院，在创业之前已有1年以上的科研与开发积累，曾承担众多不同规模和类型的自动化应用与研发项目，技术成果和工程应用经验丰富。公司的创立，实现了从科研机构向现代化企业的转变，创新性地完成了股权结构的设立，管理和核心技术人员持股经营，具有独特的优势。在延续、发展以往业务的基础上，理清发展思路、选定可持续发展的方向。 系统功能 中浩实时制造执行系统（C·H Event-based Manufacturing Execution System）包括以下功能：在制品及物料追踪管理、质量统计分析管理、仓库物料管理、停工追踪管理。 产品开发已经取得的成果： 1.研究适合离散制造生产流程和管理的结构设计、理论和实时算法。 2.研究MES与ERP/SFC的集成技术。 3.根据已开展的CIMS项目，建立管理模型和实时数据库，进行仿真研究。 4.现场功能测试，反复优化产品体系功能。 5.结合实际，试点运用，发展为成套产品体系。 业务方向 本产品面向离散型制造业，是工业生产过程控制系统中的“车间制造执行及设备信息集成系统”，是提高企业敏捷制造水平的系统产品，在汤臣倍健、箭牌、中集集团等知名企业均有具体项目实施。 佛山市中渊科技有限公司 佛山市中渊科技有限公司是中国第一家以日本丰田精益制造方式、欧美MES为基础，结合APS高级排产系统，根据国内制造企业现状设计创建企业制造一体化、智能化营运控制系统的公司。公司拥有多类控制和自动化系统发明权和软件著作权，技术和理念国际领先，被誉为制造智能管理系统中国模式的No.1。公司是由国内外从事自动化、软件、企业实战管理、企业管理咨询服务等行业专家、高等院校教授、具备海外管理经验顾问等精英团队组成。中渊科技是一家集工业自动化、信息化于一体的高新技术企业，隶属于国家重点培育的第三产业。是广东（佛山）软件产业园入园企业，佛山信息行业协会、佛山软件行业协会、广州钣金行业协会会员单位，吉林大学珠海学院产学研实习基地。 广州力禾信息技术有限公司 公司背景 广州力禾信息技术有限公司是广东省双软企业，与华南理工大学机械学院合作，专注于为客户提供一流的MES制造执行系统解决方案，帮助制造企业利用信息化手段达到产品生产的周期最短、成本最低、质量最佳的效果，提升中国制造业的生产力水平和管理水平。 力 禾开发的Leangle MES制造执行系统获得广州市21年科技计划项目立项，系统满足ISA-95规范，具有标准的接口，能与符合标准的各大厂商ERP系统无缝集成。 Leangle MES系统功能可实现对企业产品线和仓库进行条码跟踪、产品质量可追溯、产线人机料法环测等要素可追溯、生产可以防错、品质事件实时反馈报告及处理、从客户订单到供应商原材料端到端的可追溯，建设ERP/MES/FA集成的一体化与实时化信息体系。 产品介绍 力禾 MES系统广泛用于各类制造、装配行业，可以同时为生产、质检、设备、工艺、物流、仓库、计划等部门提供实时信息服务，通过工业以太网，将设备控制系统、条码扫描器、车间PC、大屏幕显示终端、条码打印机和网络打印机等设备连接起来，实现数据通信，同时通过路由器接入工厂骨干网，通过信息实时采集、整理归纳、传递反馈，形成工作任务要求处理，实现品质控制、生产运行监控、产品追踪、生产调度、设备管理、人员调配与考核等功能，从而达到生产全过程、全方位管 控，使企业的生产处于有序的可控状态，将企业生产数据和ERP、供应链、库存等企业内部的信息孤岛集成为闭环的信息体，促进企业提高自动化水平。 力禾MES的优势有： 1、力禾MES系统采用分散采集、集中监控的方式，减少硬件成本的一次性投入和后期的使用成本。 2、 力禾MES系统采用JAVA组件技术而开发，安全性高、伸缩性好、可跨平台部署、技术先进，满足各种企业级大规模数据处理的要求。 3、 数据采集设计灵活，支持串口、TCP/IP网络接入，可与各种设备进行集成，可以快速建立一体化和实时化的信息体系。 力禾以工艺持续改善为目标，提高产品的可追溯性和交付能力，不断改善质量控制过程，规范质量控制手段，以现代先进制造业的需求为导向，利用数据挖掘功能，为企业的信息化提供方案。 苏州甲上资讯科技有限公司　　公司背景　　甲上资讯科技隶属于甲上咨询集团，是集团软件研发事业单位，旨在研发各种创新、生产管理、质量管理等辅助企业生产决策的软件系统，为大幅改善生产质量、快速降低成本、跃升生产竞争力的利器。　　甲上客户导入效益：　　1.及时准确记录各种产品数据信息，并作出相应分析处理　　2.优化生产流程，帮助提升生产车间制造能力，不局限于某个生产问题　　3.为管理者提供完整可靠的数据记录，完成计划与生产的配合　　甲上MES优势：　　区别于其他直接导入方式，甲上实战顾问团为客户定制了诊断—优化—系统分析—导入模式，实现效益最大化；导入后，甲上专业研发团队为客户量身定制模式，以适应客户生产所需。　　甲上资讯主体服务对象以家电与汽车零部件制造类厂商　　深圳市华磊迅拓科技有限公司 深圳市华磊迅拓科技有限公司是中国具有发展潜力的制造执行系统（MES）解决方案供应商，公司总部坐落于深圳市南山区软件园内，华磊迅拓从1999年开始为中国企业提供MES产品及配套服务，融合先进的IT技术以及管理理念