制造执行系统概述
制造执行系统（MES）是一个全面的动态软件系统，用于监视、跟踪、记录和控制从原材料到成品的制造过程。MES在企业资源规划（ERP）和过程控制系统之间提供了一个功能层，为决策者提供了提高工厂车间效率和优化生产所需的数据。
无论制造业务的规模如何，MES都可以通过使制造过程信息驱动来提高整体生产力和盈利能力。制药、食品和饮料、医疗器械、航空航天、国防和生物技术等受监管行业尤其受益，因为受监管的公司必须遵守严格的法规，以确保可追溯性合规性。他们必须确保为构建合规产品制定了适当的程序，这些程序被记录在案，并且在必要时可以很容易地召回最终的产品。
MES对于在当今 竞争激烈且瞬息万变 的制造环境中实现最佳性能至关重要。 Transparency Market Research的一份报告 预测，全球MES市场将“到2025年底产生180.6亿美元的收入”。这一增长是由过程和离散行业中工业自动化使用的增加、对法规遵从性的需求不断增长以及制造执行系统的低部署成本推动的。
MES的五大优势
制造执行系统跟踪大量数据，产生实时见解，从而提高生产效率并节省成本。 MES的其他优点包括：
1.改进的质量控制： 由于质量控制信息是实时传输的，因此拥有MES的公司可以在发现问题后立即停止生产。这减少了浪费、废品、超额和返工。
2.增加正常运行时间： MES 通过平衡人员、材料和设备资源来生成切合实际的生产计划。它集成了调度和维护功能，以最大限度地提高产品流量和资产利用率，从而延长正常运行时间并提高整体设备效率 （OEE）。
3.减少库存： 制造执行系统使用新的生产、废料和不合格物料更新库存记录，以便您的采购、运输和调度部门随时准确了解手头的物料。这减少了以防万一的库存和在制品 （WIP） 库存，从而节省了制造、运输、存储和库存监控方面的资金。
4.无纸化车间： 消除文书工作意味着人为错误的可能性更小。这也意味着从车间记录的数据可以立即提供给所有集成系统的决策者，从而为实时决策提供信息。
5.改进的产品跟踪和谱系： MES从头到尾跟踪整个生产周期，将最终零件或批次与相应的制造数据分组。这些数据可以提高必须符合政府或行业法规的制造商的法规遵从性。
MES核心特性
1997 年， 国际制造企业解决方案协会 （MESA） 定义了 11 个核心制造执行系统功能。尽管 MESA-11 模型随着时间的推移而发展，但这些原始的 11 个核心功能为运行几乎任何类型的工厂提供了基础，并且是当今制造执行系统不可或缺的一部分。他们是：
资源分配和状态： 使用实时数据跟踪和分析资源状态，包括机器、材料和人工，以进行分配调整。
操作/详细调度： 根据优先级和资源容量对活动进行调度、计时和排序，从而优化性能。
调度生产单元： 实时管理生产数据流，轻松对生产调度进行快速、有计算的调整。
文档控制： 管理和分发文档（包括工作说明、图纸、标准操作程序、批次记录等），以便对其进行访问和编辑。
数据收集和采集： 跟踪和收集有关流程、材料和操作的实时数据，并使用它来做出更好的决策并提高效率。
劳动力管理： 跟踪工人的日程安排、资格和授权，以优化劳动力管理，同时减少管理层的时间和资源投入。
质量管理： 跟踪质量偏差和异常情况，以改进质量控制管理和文档编制。
流程管理： 管理从订单下达到成品的整个生产过程。深入了解影响质量的瓶颈和点，同时创建完整的生产可追溯性。
维护管理： 使用来自 MES 的数据在潜在设备问题发生之前识别它们，并调整设备、工具和机器维护计划，以减少停机时间并提高效率。
产品跟踪和谱系： 跟踪您的产品及其谱系的进度，以便做出明智的决策。对于必须遵守政府或行业法规的制造商来说，拥有产品完整历史数据非常有用。
绩效分析： 比较结果和目标，以确定整个过程中的优势和劣势，并使用这些数据来提高系统的效率。
MES标准的演变
虽然 MESA-11 模型侧重于核心 MES 功能，但国际自动化协会 （ISA） 认为需要一致的术语和一致的信息模型来定义和集成企业和控制系统之间的活动，因此他们在 90 年代后期开发了 ISA-95 标准。通过标准化术语，ISA-95 使供应商和制造商等利益相关者之间的有效沟通变得更加容易。在将制造工厂与业务系统集成时，一致的模型可降低出错的风险。
ISA-95 定义了控制和企业功能之间的接口，以创建技术和业务流程级别。该层次结构的简化模型将制造执行系统置于第三级，介于业务计划、物流和过程控制系统之间：
第 4 级 – ERP：业务规划和物流
第 3 级 – MES：制造运营管理
第 2 级 – 过程控制系统：批次控制
第1 级 – 过程控制系统：连续控制
第0 级 – 过程控制系统：离散控制
MES和ERP集成
在当今的制造环境中，这不是MES与ERP的对比;MES和ERP共同带来了任何系统都无法单独提供的运营清晰度。
ERP 专注于创建和管理工厂计划，包括生产、材料使用、交付和运输，以及收集有关您业务的信息。另一方面，制造执行系统侧重于管理和监控制造运营并实时报告生产线活动。
ERP 和 MES 共同创建了一个集成的生态系统，提供财务、采购、供应链管理、制造物流等的整体视图。结合这些信息可以提高敏捷性，并提供可靠的数据，从而改善从销售到资产利用率再到制造管理的预测。
ERP系统 为您提供数据来确定 what 要生产哪些产品，而MES则将ERP数据与工厂车间信息集成在一起，以确定 如何 以更少的浪费和更多的利润生产这些产品。
MES趋势与新技术
在先进技术的推动下，制造执行系统正在向服务导向、模块化和互联化的方向发展。
云连接是 智能工厂 的支柱，允许先进的制造系统、设备、产品和设备自主交互。整个供应链中的IIoT（工业物联网）设备和传感器都在不断收集和生成数据。这种数据的实时共享有助于智能工厂不断改进其运营——自动化更好的工作流程、定制产品和服务，并随着时间的推移变得更加智能和高效。
mes软件 还可以帮助制造商利用制造执行系统发展的一个关键趋势：定制生产。您的智能工厂可以转向大规模个性化，而不是大规模生产，并以速度和可负担性满足对更便宜、高度定制的产品的需求。
虽然个性化使制造变得更加复杂，但先进的技术可以帮助制造系统实时做出反应和调整。 人工智能 （AI） 可以提高生产效率、处理 预测性维护 并减少浪费。利用 机器学习 功能，生产线可以变得越来越智能和高效。借助虚拟现实 （VR），制造商可以模拟流程并确定潜在的改进。此外，他们还可以集成增强现实 （AR） 解决方案，以减少生产停机时间并 优化车间运营。
所有这些先进的技术和能力使公司更容易在数字世界中竞争——通过成本更低、质量更高的定制产品快速准确地响应需求。
我的常见问题
什么是MES(制造执行系统)?
制造执行系统 （MES） 是一种旨在通过监控、跟踪、记录和控制整个生产生命周期来优化制造过程的软件。MES改善了质量控制，增加了正常运行时间，同时还降低了库存和成本。制造执行系统的一个主要好处是改进了产品跟踪和谱系，这对于必须满足法规遵从性和透明度要求的制造商来说至关重要。
MES和ERP如何协同工作?
MES和ERP系统 在制造运营中发挥着互补的作用。通过集成它们，公司可以获得完整、全面的运营视图，这是任何一个系统都无法单独提供的。例如，使用ERP，您可以确定 要制造哪些产品，而使用MES，您可以确定 如何 尽可能高效和有利可图地制造这些产品。
