工業物聯網如火如荼，裝置監控一直也是MES系統的重要組成部分。過往我們採集的資料可能僅僅用作一個記錄，隨著聯網的裝置越來越多以及大資料、雲計算等技術的發展，資料的價值越來越高。資料採集不再只是一個單純的記錄作用，而是面向業務，透過特定的業務邏輯經過大量的資料分析，反過來最佳化業務，預測結果。本文的資料採集不是狹義上的採集一個裝置的資料，而是包括生產過程中的方方面面的資料，比如產品的質量資訊，譜系資訊，操作工時等等。
隨著生產業務、計算機技術的發展，MES管理系統的定義也是在不斷的變化。但是，計劃排程、質量管理、生產執行以及資料（裝置，產品資訊）採集，一直都是MES的核心功能。
工業物聯網，對於製造業來說並不是一場革命。很多工廠在十年前就實現了車間裝置的聯網，資料採集。比如我們所熟知的 SCADA(supervisory control and data acquisition) 系統早就實現了資料的採集和監控。而且在十幾年前很多工廠也已經應用了MES系統。不過隨著業務和技術的發展，我們對資料採集和利用的方式發生了比較大的變化。工業物聯網對製造業來說更像是一次進化，一次升級。
而這一次的進化，無論是談及工業物聯網還是智慧製造。車間執行層都是繞不過去的核心，而MES軟體正是著力於這一層，囊括了涉及生產的幾乎全部核心業務。脫離業務談技術只是空談。無論是工業物聯網還是智慧製造終極目的無不是服務於企業的業務。
01 什麼是MES系統
製造執行系統（簡稱MES，亦為生產管理系統）MES系統主要負責車間生產管理和排程，用於跟蹤和記錄從原材料到成品的生產轉換。
為實現MES系統現場管理、監控並實時同步執行生產指令，會將訂單流程、生產計劃與企業管理系統（如ERP或產品生命週期管理（PLM）系統）進行協調。
MES軟體系統實時運作，可以控制生產過程的多個要素，例如物料，人員，裝置和庫存。
更進一步講，MES打通各系統資訊，跨多個功能領域運作，例如跨產品生命週期的產品定義，資源排程，訂單派工和執行，生產分析，停機管理，質量以及物料跟蹤和可追溯性。
工廠透過MES管理系統提供的資訊來做出更好的決策，瞭解如何最佳化車間，並不斷改善運營。
透過使用MES跟蹤和記錄生產，工廠可以建立完整電子批記錄，可以清晰的追溯到崗位操作情況，偏差記錄，物料流轉等內容。
這對於試圖不斷改善其運營的任何人都是有用的，特別在製藥，食品和飲料以及航空國防等高度管制的行業而言，這尤其重要！在這些行業中，為保證其合規生產，法律法規上可能會強制要求記錄生產過程，事件，人員和操作。
02 MES系統的主要功能
儘管各系統供應商之間有所不同，但MES生產管理系統大都會提供如下的功能：
生產排程：建立統一的排程指揮中心，充分考慮生產現場的複雜性，快速應對生產變化，合理排程現場生產資源，最大限度減少生產過程中的準備時間，實現對生產的準確計算，從而實現實現管理扁平化、生產流程規範化和實時生產控制。
生產計劃：實現排產資訊化，實現自動、最佳化排產，生產最佳化的生產方案；進行生產計劃預測，拉動物料需求計劃；將排產計劃反饋給製造平臺；建立生產計劃預警機制。
質量管理：基於製造規範標準和檢驗考核標準，建立事前預防、事中控制、事後改進的預防性質量管控體系。
裝置管理：工廠MES系統可以自動根據裝置標準，在生產前對裝置進行檢查；透過建立裝置資料採集系統的裝置執行分析機制，實現對生產過程中生產裝置執行狀態的監控跟蹤；建立差異化裝置保養模式和規範化的裝置定期檢修、維修體系；實施分割槽域的質量指標統計分析。
跟蹤追溯：跟蹤每個專案在生產過程中的位置、來源，零件和材料的唯一標識以及相關的裝置和人員。
流程管理：管理從訂單下達到在製品（WIP），到成品的生產流程，包括指導的工作步驟和工作說明。
資源分配和狀態：管理資源的分配和狀態，包括裝置，工具，物料和工人。
績效分析：定義和跟蹤關鍵績效指標（KPI），提供看板顯示和資料集來進行績效分析和監控。
系統整合：實現與ERP系統、EAM系統、SCM系統、裝置管理系統、質量管理系統等的緊密整合。
資料收集和儲存：從生產中收集資料，包括生產進度，產品質量或裝置狀態，並將其儲存在資料庫。
MES作為一個資訊系統，用來監控和控制工廠車間的複雜生產過程及生產過程資料流向。
從訂單釋出階段開始介入,直到訂單交付，對訂單的整個生產過程進行精確實時的追蹤。在生產過程中採集產品譜系，追溯資訊，在製品，裝置等一些其他的車間資訊，這些資訊可以幫助管理人員瞭解當前的生產過程並且做出合理的最佳化。
主要目的是確保生產作業過程高效執行，提高生產效率。
03 生产MES系统主要管理什么的？
MES系統即“製造執行系統”，是製造業生產車間和生產現場視覺化的管理方案，MES製造執行系統可透過生產計劃管理、工藝管理、工序管理、生產排成、品質管理、生產裝置管理、生產現場資料採集和分析等讓生產資訊目視化，從而監控、協同、排程、分析、預警製造執行過程，實現管控一體化。
MES系統即“製造執行系統”，是製造業生產車間和生產現場視覺化的管理方案，MES製造執行系統可透過生產計劃管理、工藝管理、工序管理、生產排成、品質管理、生產裝置管理、生產現場資料採集和分析等讓生產資訊目視化，從而監控、協同、排程、分析、預警製造執行過程，實現管控一體化。
04 不同場景MES系統的作用
緊急插單：
緊急插單在生產過程中時常發生，本來生產車間的時間安排表安排得很緊，如何把訂單插進去且不影響其他訂單的交期，這裡面需要考慮的問題很多，比如每條線的生產情況，裝置作業的狀態，生產的速度等，安排哪些生產線更合適。如果是人工安排是相當困難的。MES製造執行系統裡及時生產排成管理，可迅速完成緊急插單情況，MES系統還可以根據自定義條件選擇性排成，並下達到每個崗位。
在緊急插單生產過程中，MES系統的作用主要作用排成排程及作業計；企業MES系統實施的好處是提高生產排程的效率，快速響應客戶的需求，從而提升企業的競爭力和口碑。
產品質量出現問題：
產品質量問題，當客戶因產品質量問題投訴時，質量部門透過MES精益製造管理系統，提取製造該產品BOM進行分析，可追溯到具體是什麼原因導致產品質量問題，如果發現該質量缺陷是由於採用了某批存在問題質量隱患的原材料，那就啟動原材料不合格的質量處理流程，如果透過MES系統分析發現是某個工藝導致了產品質量問題，及時的最佳化產品工藝。
在這裡MES系統主要的作用就是對產品進行產線跟蹤，瞭解產品生產過程中的每個工序和工藝情況，追溯產品問題的根源；給企業帶來的好處是快速追查產品質量的問題，降低企業運營風險和執行成本。
生產裝置發生故障：
在生產過程中生產裝置發生故障，生產工作將無法完整，嚴重影響整個生產計劃，可以立刻將情況反映給生產計劃部門，提請是否修改生產訂單。並根據生產計劃部門的意見，重新對現場的製造資源進行排除，並將製造任務下達給每個製造崗位同時MES製造執行系統透過DNC模組實時監控裝置的執行狀態，加工履歷，裝置的利用率分析等，為提高裝置利用率提供依據，做到提前預防生產裝置故障。
在這裡MES系統主要的作用針對裝置執行進行監控，這一環節MES給企業帶來的好處是快速提高企業各部門的協調協作能力和製造效率，減少因裝置故障帶來的損失。
MES系統的看板管理作用可以把生產資訊實時監控並展現出來，及時有效的發現並處理生產過程中異常資訊。MES系統的看板管理給企業帶來的好處快速發現及時排查生產中存在的問題，從而提升生產效益降低生產成本。
文章來源於：企業資訊化規劃
文章連結：https://mp.weixin.qq.com/s/8JXpJdjOyOB1QBrHRx3oXw
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