第一章 MES的定义与发展
第一节 MES的发展历程
从20世纪70年代后半期开始,就已经出现了一些解决单一问题的车间管理系统,如设备状态监控系统、质量管理系统,以及涵盖生产进度跟踪、生产统计等功能的生产管理系统。各个企业引入的只是单一功能的软件产品或系统,而不是整体的车间管理解决方案。
1990年11月,AMR(Advanced Manufacturing Research)明确提出MES概念。AMR提出三层结构的信息化体系结构,将位于计划层和控制层之间的执行层叫做MES,确立了MES的地位。此后,ISA(The Instrnmentation Systems and Automation Society,仪表、系统和自动化协会)描述了MES模型,包括了工厂管理(资源管理、调度管理、维护管理)、工厂工艺设计(文档管理、标准管理、过程优化)、过程管理(回路监督控制、数据采集)和质量管理(SQC-统计质量管理、LIMS-实验室信息管理系统)4个主要功能,并由实时数据库支持。在20世纪90年代初期,MES的重点是生产现场的信息整合。
MESA (Manufacturing Execution System Association,制造执行系统协会)于1997年提出了MES功能组件和集成模型,该模型包括11个功能模块。
这一时期,大量的研究机构、政府组织参与了MES的标准化工作,进行相关标准、模型的研究和开发,其中涉及分布对象技术、集成技术、平台技术、互操作技术和即插即用等技术。
进入2000年后,MES作为信息化应用的重要组成部分得到了市场的广泛关注。MES领域的并购十分活跃,越来越多的北美和欧洲MES软件厂商进入中国,中国本土不少自动化厂商,以及PLM和ERP软件厂商也开始进入MES市场。随着企业加强精细化管理,以及面临着越来越严格的质量追溯和管控需求,越来越多的大中型制造企业开始重视MES的应用,对MES进行选型与实施,并在MES应用和集成方面取得显著成效。
国际主流MES厂商在推广MES时,进一步提出制造运行管理(MOM)以及企业制造智能(EMI)等新理念,赋予了MES更加丰富的内涵。各大厂商通过技术革新搭建了基于SOA架构的软件平台,并在数据库、应用技术、系统功能、可配置性等方面都有重要突破。