制造執(zhí)行系統(tǒng)MES(Manufacturing Execution System)是流程工業(yè)綜合自動化的核心技術(shù)，其主要功能是負責生產(chǎn)管理和調(diào)度執(zhí)行。在集成諸如質(zhì)量控制、文檔管理、生產(chǎn)調(diào)度等功能的基礎(chǔ)上，MES為控制包括物料、設(shè)備、人員、流程指令和設(shè)施在內(nèi)的所有工廠資源，提供了一個統(tǒng)一平臺，對提高企業(yè)生產(chǎn)效率、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低消耗具有重要的作用。盡管不像ERP那樣為公眾所熟知，MES同樣是制造業(yè)信息化，特別是流程工業(yè)自動化的核心技術(shù)，MES在企業(yè)計劃管理和車間生產(chǎn)控制之間架起了一座信息溝通和管理的橋梁，使企業(yè)將更容易建立一個快速反映、有彈性、精細化、統(tǒng)一的信息化制造環(huán)境，幫助企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量和環(huán)境，降低材料和人力等資源的消耗。
今天，我們來到西門子誠請MES產(chǎn)品經(jīng)理張軍強先生，談一談關(guān)于MES的歷史和未來的發(fā)展前景。
MES：西門子首推新概念
從國家862項目的支持情況來說，自動化已經(jīng)是一個非常成熟的市場，早期的CAD經(jīng)過十多年的歷史，才能在中國的市場上根深蒂固。同樣，ERP也是這樣的歷程。張軍強先生說，MES真正在中國的推廣只有兩年多的時間，它還是一個非常新的領(lǐng)域。MES真正從平臺的角度來說，主要是流程和離散行業(yè)，因為這兩個行業(yè)的自動化基礎(chǔ)好，因此在接受能力和適應(yīng)性上占優(yōu)勢。那么，對于MES和ERP在中國市場上的較量，到底哪一個會占據(jù)優(yōu)勢呢，拋卻MES在中國市場概念推廣的時間，那它本身的技術(shù)優(yōu)勢是否會比ERP更勝一籌呢，這也是我們最為關(guān)注的。張先生說，其實相比ERP，MES如果單從概念上講是沒有優(yōu)勢的，從價格上來比較，實施MES的費用也許比實施ERP的費用還高。從中石化、鋼鐵、汽車等大型企業(yè)來看，自動化ERP的資金投入達上億，而它的效用既有顯而易見的成分，也有我們所看不到的成分，到底投入那么大的資金在一個軟件上，到底值不值，這要由企業(yè)自身來決定。我們首推的MES制造執(zhí)行系統(tǒng)，最基本的定義就是幫助人們工作的系統(tǒng)。而且，我們?nèi)齻€億歐元的研發(fā)投入足以證明MES有其他同類軟件不能相比的優(yōu)勢。我們可以從一些應(yīng)用的案例看到MES所發(fā)揮的作用。
促進節(jié)能降耗 開拓重工業(yè)領(lǐng)域
能源消耗高是我國面臨的特殊環(huán)境。要節(jié)能降耗，就必須先優(yōu)化技術(shù)。MES是流程工業(yè)，在流程工業(yè)中，需要各個部門相繼把企業(yè)綜合生產(chǎn)指標變成生產(chǎn)計劃——作業(yè)計劃——作業(yè)標準——工藝指標——生產(chǎn)指令，然后再把生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)通過采集系統(tǒng)和過程控制系統(tǒng)層層返回。由操作者操作和控制生產(chǎn)過程，用這個系統(tǒng)來取代這些部門的功能。優(yōu)化的概念就是通過綜合生產(chǎn)指標優(yōu)化能夠產(chǎn)生出一個好的工藝指標，然后通過把操作員的行為通過工藝指標優(yōu)化能夠產(chǎn)生最佳的設(shè)定值。
對于鋼鐵這樣一個產(chǎn)品來講，質(zhì)量的設(shè)計和控制非常重要，而且必須從一開始就要對生產(chǎn)線的冶煉、軋制、精整以及包裝等各工序進行一貫質(zhì)量設(shè)計，同時根據(jù)生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)和實績數(shù)據(jù)能夠在線實時地判定生產(chǎn)過程中發(fā)生的異常的品質(zhì)。通過863項目的支持，上海寶信股份有限公司在不銹鋼生產(chǎn)當中，完整地應(yīng)用了MES，實現(xiàn)整個生產(chǎn)工序的同步投運。根據(jù)中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院做的一份報告，MES已經(jīng)廣泛應(yīng)用于國內(nèi)的鋼鐵企業(yè)中。有效地實施MES的建設(shè)可以實現(xiàn)控制系統(tǒng)和管理系統(tǒng)無縫地對接，這不僅是簡單的系統(tǒng)連接、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，更重要的是信息的對接。通過這些信息的對接，在鋼鐵企業(yè)的整個決策、管理到控制的過程中，生產(chǎn)的實際數(shù)據(jù)和生產(chǎn)指令能夠順暢地實現(xiàn)上傳和下達，實現(xiàn)信息不落地的傳輸。
中國石化也采用MES技術(shù)實現(xiàn)科學有效地管理。從2001年起，中石化就開始規(guī)劃建設(shè)ERP，但是他們意識到僅有ERP沒有MES是不行的，于是在信息化2004年會議上一致提出“加大MES系統(tǒng)應(yīng)用建設(shè)的力度”的決議。從此，中石化開始實施符合中國石化企業(yè)特色的MES系統(tǒng)，并通過了863專家組評審。僅上線半年，MES系統(tǒng)就顯現(xiàn)了其優(yōu)勢，通過對物流的綜合跟蹤管理，有效降低油品的損耗，提高能源的使用效率；同時也為ERP系統(tǒng)提供準確及時的生態(tài)數(shù)據(jù)，提高了ERP的應(yīng)用效果，從而使整個企業(yè)的精細化管理水平得到提高。短短時間內(nèi)，MES系統(tǒng)迅速產(chǎn)業(yè)化，形成統(tǒng)一的知識產(chǎn)權(quán)和設(shè)計，以保證項目的完整性和先進性。
納入國科規(guī)劃 步入產(chǎn)業(yè)化
據(jù)美國ARC公司統(tǒng)計：如果企業(yè)應(yīng)用MES，其產(chǎn)品質(zhì)量可以提高19.2% ，勞動生產(chǎn)率提高13% ，產(chǎn)量提高11% 。我們從863計劃現(xiàn)代集團制造系統(tǒng)技術(shù)主題專家組得知，即使企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量僅提高10% ，勞動生產(chǎn)率提高5% ，對降低國家能源、原材料消耗的影響也是非常巨大的。所以，MES技術(shù)如果在中國相關(guān)的行業(yè)或能耗、原材料消耗大戶得到應(yīng)用的話，那么中國的節(jié)能經(jīng)濟，包括環(huán)保能得到很大的提高。
“九五”期間，我們國家的制造企業(yè)對MES的概念還比較陌生；“十五”期間，在科技部863計劃的大力支持下，重點面向鋼鐵和石化兩個典型流程制造行業(yè)。MES跨越研究階段，基本上形成產(chǎn)業(yè)，并且得到成功應(yīng)用。如今，在國家“十一·五”規(guī)劃期間，MES的應(yīng)用會更加廣泛，同時MES一系列的相應(yīng)軟件，包括先進控制與優(yōu)化、實時數(shù)據(jù)庫與監(jiān)控平臺、數(shù)據(jù)校正與物流跟蹤、數(shù)據(jù)挖掘、監(jiān)控與在線維護等將會給企業(yè)帶來更多的效益。在國家發(fā)布的中長期節(jié)能規(guī)劃里有這樣一組數(shù)據(jù):到2010年我國每萬元GDP消耗的標準煤期望達到2.25噸，到2020年希望達到1.54噸。要達到這個目標， MES技術(shù)能夠發(fā)揮很大的作用。
在國家科技發(fā)展中長期規(guī)劃的制定工作中，對加強我國先進制造技術(shù)的自主創(chuàng)新問題的研究中，在制造業(yè)信息化和流程工業(yè)綠色化工業(yè)的發(fā)展對策和建議中，MES已經(jīng)納入了國家科技發(fā)展中長期規(guī)劃綱要的草案。由此可見，MES未來的道路更加寬廣。
（轉(zhuǎn)載）
