工廠制造執(zhí)行系統(tǒng)（ManufacturingExecutionSystem,MES）是企業(yè)CIMS信息集成的紐帶，是實施企業(yè)敏捷制造戰(zhàn)略和實現(xiàn)車間生產(chǎn)敏捷化的基本技術手段。

MES是美國管理界90年代提出的新概念。美國先進制造研究機構AMR(AdvancedManufacturingResearch)通過對大量 企業(yè)的調查發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的企業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)普遍由以ERP/MRPII為代表的企業(yè)管理軟件，以SCADA、 HMI(HumanMachineInteface)為代表的生產(chǎn)過程監(jiān)控軟件和以實現(xiàn)操作過程自動化，支持企業(yè)全面集成的MES軟件群組成。根據(jù)調查結 果，AMR于1992年提出的三層的企業(yè)集成模型（如圖1）

MESAInternational(MES國際聯(lián)合會)是以宣傳MES思想和產(chǎn)品為宗旨的貿(mào)易聯(lián)合會，它為了幫助其成員組織在企業(yè)界推廣MES制 定了一系列研究、分析和開發(fā)計劃。MESA協(xié)會白皮書（MESAWhitePaperNo.6，1997）對MES系統(tǒng)作如下之定義：

·MES系統(tǒng)在產(chǎn)品從工單發(fā)出到成品產(chǎn)出的過程中，扮演生產(chǎn)活動最佳化的信息傳遞者。

·當事件發(fā)生變異時，借著實時正確的信息、生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)規(guī)范、原始工作情況、資料反應及回饋，作出快速的響應以減少無附加價值之生產(chǎn)活動，提升工廠生產(chǎn)制程的效率。

·MES改善生產(chǎn)條件及準時出貨、庫存周轉、生產(chǎn)毛利及現(xiàn)金流量效益，MES并且也在企業(yè)與供應鏈之間提供一個雙向的生產(chǎn)信息流。

MESA協(xié)會白皮書（MESAWhitePaperNo.3，1997）中提出說明企業(yè)資源規(guī)劃（ERP）、MES與控制系統(tǒng)間的作業(yè)互動與信息流模式，如圖二所示。

圖中左邊ERP等系統(tǒng)需隨時注意產(chǎn)品庫存量、客戶訂單狀況與材料需求，然后將這些信息傳送至MES，由執(zhí)行系統(tǒng)進行生產(chǎn)或安排庫存以滿足客戶訂單需求。對MES而言，這一層就是生產(chǎn)的計劃層。

中間部分為MES系統(tǒng)，負責完成產(chǎn)品制造工作，產(chǎn)品的規(guī)格、型號、參數(shù)等相關資料儲存于此系統(tǒng)中，MES將此產(chǎn)品相關資料轉化為作業(yè)程序提供給控制系統(tǒng)之作業(yè)人員或機器設備來使用。

右邊部分為控制系統(tǒng)，當作業(yè)程序、相關流程、文件及其它相關生產(chǎn)需求項目就緒，控制系統(tǒng)便運用所有工廠內(nèi)相關資源（軟、硬件及人員）負責完成生產(chǎn)制造過程以達成產(chǎn)品生產(chǎn)目標。

MES的功能

由MES的定義可見，MES為一系列管理功能，而并非一套軟件系統(tǒng)，它完全可以是各種生產(chǎn)管理的功能軟件集合。MESA通過其各成員的實踐歸納了十 一個主要的MES功能模塊，包括：工序詳細調度,資源分配和狀態(tài)管理,生產(chǎn)單元分配,過程管理,人力資源管理,維護管理,質量管理,文檔控制,產(chǎn)品跟蹤和 產(chǎn)品清單管理,性能分析和數(shù)據(jù)采集.

MES的各功能模型與企業(yè)其它信息化系統(tǒng)的關系如圖三所示。實際的MES產(chǎn)品可能同時包含了其中一個或幾個功能模塊。

由于MES在產(chǎn)品從工單發(fā)出到成品產(chǎn)出的整個過程中，扮演生產(chǎn)活動最佳化的“信息傳遞者”的角色，MES必然要具有多種功能并且能夠同時為生產(chǎn)、質檢、工藝、物流等多個部門服務，這就決定了MES的結構設計必須滿足以下原則：

·MES應該是一個分布式的計算機系統(tǒng)

·MES系統(tǒng)能夠與企業(yè)的其他制造信息系統(tǒng)相聯(lián)接，從而提供高效的企業(yè)管理功能

·“它以生產(chǎn)行為信息為核心，為企業(yè)決策系統(tǒng)提供直接的支持”(MESA1997)

雖然ERP和MES在功能上具有非常良好的互補性，但是在企業(yè)信息化建設過程中，它們之間未必需要相互依賴于對方而存在。在生產(chǎn)計劃管理、質量管理 和物流管理等方面，MES和ERP系統(tǒng)的功能可以互相延伸和對接，共同構建更為完善的現(xiàn)代化企業(yè)信息管理體系。當企業(yè)已經(jīng)存在ERP系統(tǒng)時，可以將MES 與ERP系統(tǒng)進行集成，以優(yōu)化公司的信息管理，更加有力地保證商業(yè)目標的實現(xiàn)。

MES與ERP系統(tǒng)集成的優(yōu)點體現(xiàn)為：

·進一步改進現(xiàn)有的操作流程，實現(xiàn)企業(yè)管理層和車間管理層一體化標準運作，從而更加有效地縮短產(chǎn)品周期，提高勞動生產(chǎn)率。

·進一步改造信息技術基礎設施，實現(xiàn)公司內(nèi)部信息和數(shù)據(jù)的集中管理，從根本上減少信息和數(shù)據(jù)內(nèi)部流通的時間。

·配合供應鏈管理(SCM)系統(tǒng)，減少供應鏈成本，增強對顧客需求的快速反應，優(yōu)化客戶服務并提高公司的整體工作效率。

·增加財務系統(tǒng)數(shù)據(jù)當日更新和管理報表即時統(tǒng)計的功能，實現(xiàn)當日結帳的目標。

·以實時數(shù)據(jù)為依據(jù)的生成計劃更加正確及時地反映整個生產(chǎn)情況。

制造業(yè)是我國國民經(jīng)濟重要的支柱產(chǎn)業(yè)，在第二產(chǎn)業(yè)中占據(jù)中心地位。伴隨中國加入WTO和經(jīng)濟全球化，中國正在成為世界制造業(yè)的中心。中國的制造業(yè)企業(yè)面臨日益激烈的國內(nèi)外競爭，如何迅速提高企業(yè)的核心競爭力，很重要的一點，就是以信息化帶動工業(yè)化，加快信息化進程，走新型工業(yè)化道路，實現(xiàn)全社會生產(chǎn)力的跨越式發(fā)展。

工廠制造執(zhí)行系統(tǒng)MES是近10年來在國際上迅速發(fā)展、面向車間層的生產(chǎn)管理技術與實時信息系統(tǒng)。MES可以為用戶提供一個快速反應、有彈性、精細化的制造業(yè)環(huán)境，幫助企業(yè)減低成本、按期交貨、提高產(chǎn)品的質量和提高服務質量。適用于不同行業(yè)（家電、汽車、半導體、通訊、IT、醫(yī)藥），能夠對單一的大批量生產(chǎn)和既有多品種小批量生產(chǎn)又有大批量生產(chǎn)的混合型制造企業(yè)提供良好的企業(yè)信息管理。目前國外知名企業(yè)應用MES系統(tǒng)已經(jīng)成為普遍現(xiàn)象，國內(nèi)許多企業(yè)也逐漸開始采用這項技術來增強自身的核心競爭力。

MES的定位，是處于計劃層和現(xiàn)場自動化系統(tǒng)之間的執(zhí)行層，主要負責車間生產(chǎn)管理和調度執(zhí)行。一個設計良好的MES系統(tǒng)可以在統(tǒng)一平臺上集成諸如生 產(chǎn)調度、產(chǎn)品跟蹤、質量控制、設備故障分析、網(wǎng)絡報表等管理功能，使用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫和通過網(wǎng)絡聯(lián)接可以同時為生產(chǎn)部門、質檢部門、工藝部門、物流部門等提 供車間管理信息服務。系統(tǒng)通過強調制造過程的整體優(yōu)化來幫助企業(yè)實施完整的閉環(huán)生產(chǎn)，協(xié)助企業(yè)建立一體化和實時化的ERP/MES/SFC信息體系。