《mes发展现状》word版

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1、一、前言　　流程工业企业综合自动化系统研究的核心技术问题是企业综合自动化系统的定义以及如何设计构架企业综合自动化系统。　　自动化在20世纪90年代以前仍是自动化孤岛模式，进入20世纪90年代以后，国内外企业在国际市场剧烈竞争的刺激下，特别过程工业还受到环境保护的巨大社会压力。节能降耗，少投入多产出的高效生产和减少污染的洁净生产成为企业的生产模式，企业把提高综合自动化水平作为挖潜增效、提高竞争能力的重要途径。集常规控制、先进控制、过程优化、生产调度、企业管理、经营决策等功能于一体的CIPS成了当前自动化技

2、术发展的趋势。　　从1973年计算机集成制造的概念提出开始，经过30多年的研究与发展，CIPS开始在石化、化工、食品、制药、炼钢和造纸等行业得到了实施与应用，并已逐步由五层Purdue模型演变为两库(实时数据库、关系数据库)三层(ERP、MES、PCS)的体系结构，如图1所示，该三层架构已成为西方先进工业国家流程工业CIPS理论和产品的主流框架。也就是说CIPS的主流框架为：以实时数据库、关系数据库为核心，由过程控制系统层(ProcessControlSystem－PCS)、生产执行系统层(Manufa

3、cturingExecutionSystem－MES)和企业资源规划层(EnterpriseResourcePlanning－ERP)组成的两库三层体系架构。         图1  企业综合自动化系统架构模型二、MES的定义　　MES是英文ManufacturingExecutionSystem的缩写，它所对应的中文名称一般有两种翻译方式，在制造行业，MES翻译成“制造执行系统”，俗称生产管理系统。在流程工业，MES翻译成“生产执行系统”。对于MES的定义，不同的机构有自己不同的定义。　　国际MES联

4、合会MESA(ManufacturingExecutionSystemAssociationInternational)对MES给出的定义：MES提供从接受订货到制成最终产品全过程的生产活动实现优化的信息。它采用当前的和精确的数据，对生产活动进行初始化，及时引导、响应和报告工厂的活动，对随时可能发生变化的生产状态和条件作出快速反应，重点削减不会产生附加值的活动，从而推动有效的工厂运行和过程。　　美国的咨询调查公司AMR(AdvancedManufacturingResearch)对MES给出的定义：ME

5、S是一个常驻工厂层的信息系统，介于企业领导层的计划系统与主生产过程的直接工业控制系统之间。它以当前视角向操作人员/管理人员提供生产过程的全部资源(人员、设备、材料、工具和客户要求)的数据和信息。其着重点是将信息技术运用于改善制造过程。　　美国的国家标准研究所NIST(NationalInstituteofStandardandTechnology)对MES给出的定义：为使从接受订货到制成最终产品全过程的管理活动得以优化，采集硬件/软件的各种数据和状态信息。　　虽然不同机构对MES的定义存在一些不同的描述

6、，但是有几点共识是普遍认可：　　（1）MES在整个企业信息集成系统中承上启下，是生产活动与管理活动信息沟通的桥梁。 　　（2）MES采集从接受订货到制成最终产品全过程的各种数据和状态信息，目的在于优化管理活动。它强调是当前视角，即精确的实时数据。　　（3）从对实时的要求而言，如果说控制层要求的实时时间系数为1，那么，MES的时间系数为10，ERP的时间系数为100。三、MES的发展历史　　20世纪70年代　　各企业开始开发或引入单一功能的软件产品和软件系统，如设备状态监控系统、质量管理系统、生产管理系统

7、等，所有这些系统可以理解为单一功能的MES系统。　　20世纪80年代　　为了解决底层各集散控制系统DCS(DistributedControlSystem)之间没有联系的信息孤岛(islandofinformation)问题和管理层的物料需求计划MRP(MaterialRequirementsPlanning)、制造资源计划MRPII(MRPII:ManufacturingResourcesPlanning)与底层DCS系统之间没有联系问题，而出现了MES原型，即传统的MES(TraditionalME

8、S)。传统的MES的主要功能是生产现场管理POP(PointofProduction)和车间级控制系统SFC(ShopFloorControl)。　　20世纪90年代　　1990年，AMR公司第一次提出并使用了MES概念,AMR倡导用三层模型(3rdlayermodel)表示制造业信息化。将位于中间位置的执行层叫做MES，MES处于企业信息系统ERP/SCM和过程控制系统DCS/PLC的中间位置。　　1993年AMR公司提出了MES集成模型