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制造执行系统MES介绍及演变

发布时间:2026-02-22 点击数:4

什么是制造执行系统(MES)?

制造执行系统 ​​(MES) 是一种旨在维护整个制造流程质量和效率的软件解决方案。制造执行发生在工厂和生产两个层面。这些系统连接多个工厂以及实时现场和供应商的生产信息。它们还与设备、控制器和其他企业软件应用程序集成,从而为所有制造操作提供全面的可视性、效率和控制。简而言之,MES 软件功能围绕制造的三个基本要素展开:生产订单、人力资源和设备。

MES核心功能——详细解析

制造执行系统 ​​(MES) 是智能化、数据驱动型生产环境的基石。它将 ERP 等计划系统与车间设备和人员连接起来,确保生产运营高效、准确、实时地进行。以下详细介绍了 MES 的核心功能,这些功能使其成为现代制造业不可或缺的一部分——每一项功能都在简化工作流程、提高产品质量和推动整体卓越运营方面发挥着关键作用。

1. 实时数据采集与监测

MES 从机器、传感器和操作员处采集实时数据,从而提供对生产的即时洞察——周期时间、运行状态、废品率等等——能够快速识别问题和性能偏差。

2. 工作单和调度管理

工作指令以电子方式发送到车间工作站或操作员,其中包含作业说明、组件详情、工具和路线安排。这确保了按时完成任务,减少了错误,并改善了交接班流程。

3. 进度安排与资源分配

MES系统将高层级的ERP计划细化为详细的、考虑产能的排程计划。它能够动态分配机器、物料和人员,响应实时限制并优先处理紧急任务。

4. 质量控制与统计过程控制(SPC)

质量检查贯穿于每个生产步骤。MES系统会提示进行检查,应用SPC进行趋势分析,并在结果偏离控制限值时发出警报——从而支持主动式质量管理。

5. 可追溯性和家谱

追踪每个单元或批次在其生产生命周期内的所有信息——记录原材料、操作人员、机器和工艺参数。这对于产品召回、合规性和根本原因调查至关重要。

6. 绩效分析与KPI仪表盘

MES 通过为操作员、经理和高管量身定制的仪表板,实时显示 OEE、吞吐量、产量和废料等 KPI,从而推动问责制和知情优化。

制造执行系统(MES)是如何演变的?

1997年,国际制造企业解决方案协会(MESA)通过MESA-11模型定义了制造企业解决方案(MES)的范围。作为一个致力于通过有效的IT应用来改进运营管理的组织,MESA的早期模型指出了MES的11项核心功能,其中包括:

  • 运营管理
  • 调度生产单元
  • 产品跟踪和谱系
  • 劳动管理
  • 质量管理
  • 维护管理
  • 数据收集与采集
  • 流程管理
  • 绩效分析
  • 文件控制
  • 资源分配和状态

2004年,MESA模型扩展至业务运营领域。此次更新被称为协作式MES(C-MES),它将核心运营与业务运营相结合,以应对竞争、外包和资产优化等挑战。其目标是将MES解决方案与其他领域连接起来,例如以供应为中心的系统、以客户为中心的系统以及以绩效为中心的系统(如ERP)