(2)MES的功能
由MES的定义可见,MES为一系列管理功能,而并非一套软件系统,它完全可以是各种生产管理的功能软件集合。MESA通过其各成员的实践归纳了十一个主要的MES功能模块,包括:工序详细调度,资源分配和状态管理,生产单元分配,过程管理,人力资源管理,维护管理,质量管理,文档控制,产品跟踪和产品清单管理,性能分析和数据采集。
MES的各功能模型与企业其它信息化系统的关系如图3所示。实际的MES产品可能同时包含了其中一个或几个功能模块。

图3 MES的各功能模型与企业其他信息化系统的关系
MES的典型结构
由于MES在产品从工单发出到成品产出的整个过程中,扮演生产活动最佳化的“信息传递者”的角色,MES必然要具有多种功能并且能够同时为生产、质检、工艺、物流等多个部门服务,这就决定了MES的结构设计必须满足以下原则:
- MES应该是一个分布式的计算机系统
- MES系统能够与企业的其他制造信息系统相联接,从而提供高效的企业管理功能
- “它以生产行为信息为核心,为企业决策系统提供直接的支持” (MESA 1997)
由于工厂可能会从不同的软件供应商购买适合自己的MES模块,或将车间现有的各种管理系统集成为MES功能的一部分,其结果导致许多工厂的MES系统实际上是一个大杂烩。每个系统都有各自的处理逻辑,数据库,数据模型和通信机制。又因为MES应用常常是要满足关键任务的系统,这样的系统就很难随技术的更新而进行升级。
一个基于统一软硬件平台的MES系统往往采用工业PC/PLC/HMI等设备作为车间内各生产单元(生产区域)功能站的主要构件,通过对各个生产单元的数据收集和反馈,组成覆盖全厂或者整个流水线的、满足闭环生产管理需要的开放式以太网络。采用MES数据库服务器作为系统核心,进行实时数据存取和比照,实现生产信息的监视、控制和生产过程的管理。系统以大型关系型数据库技术为设计基础,便于大量实时数据的存储、比对、运作,产生各类统计分析报表,并基于稳定的Web应用,提供标准的网际网络的浏览查询和远程资料索取。当前典型的MES结构模型如图4。

图4 MES的典型结构
在企业内部,各功能站通过局域网对MES 服务器进行交互操作,同时其他各查询终端也通过局域网查询MES 处理后提供的数据、报表和图形。在企业外部,通过Internet 可以连接到MES,在设定的权限内对系统进行信息发布或读取操作。公司内部管理、外部机构以及其它相关业务单位通过 MES 联系形成了一个紧密的整体,做到实时信息共享,使业务流程变得有序而高效。
MES与ERP
虽然ERP和MES在功能上具有非常良好的互补性,但是在企业信息化建设过程中,它们之间未必需要相互依赖于对方而存在。在生产计划管理、质量管理和物流管理等方面,MES和ERP系统的功能可以互相延伸和对接,共同构建更为完善的现代化企业信息管理体系。当企业已经存在ERP系统时,可以将MES与ERP系统进行集成,以优化公司的信息管理,更加有力地保证商业目标的实现。
MES与ERP系统集成的优点体现为:
- 进一步改进现有的操作流程,实现企业管理层和车间管理层一体化标准运作,从而更加有效地缩短产品周期,提高劳动生产率。
- 进一步改造信息技术基础设施,实现公司内部信息和数据的集中管理,从根本上减少信息和数据内部流通的时间。
- 配合供应链管理(SCM)系统,减少供应链成本,增强对顾客需求的快速反应,优化客户服务并提高公司的整体工作效率。
- 增加财务系统数据当日更新和管理报表即时统计的功能,实现当日结帐的目标。
- 以实时数据为依据的生成计划更加正确及时地反映整个生产情况。