智能制造模式下的MES系统应用与发展

MES系统是制造企业进行智能制造升级的重点和当前热点，伴随着制造业信息化技术的应用，通过数字化管理系统应用的推广实施，让制造企业更加注重进行数字化车间建设。

MES系统作为上下层应用间的信息集线器，从上层接收中长期计划，向上层提交作业实绩等生产运行数据，向下层发布生产指令及控制参数、接收汇集下层数据采集和设备运行状态等，要求较高的实时性。

在功能上，MES系统区别于单纯的车间管理系统，而是面向包括制造作业和控制间的整个企业制造活动。抛开其面向不同过程和工艺的行业性，普遍采用基于11个功能模块的“龟甲”功能模型。

MES系统的基本模块包括：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。计划、调度是核心，优化是关键。

除了流程生产、离散生产、混合生产等带来的MES系统具体功能配置的差异外，面向不同的制造模式和管理目标，MES在核心功能的配置及其逻辑、系统的架构实现技术等方面都有明显的不同。

MES的整体发展趋势是：功能拓展与系统集成，模块和支持业务的可重构能力加强，核心功能与系统的智能性提高。因此可以把MES在核心功能与实现目标上的提升方向分为以下三个层面：

1、面向市场的快速变化和分类需求，突出制造执行过程的敏捷响应能力，适应于企业敏捷制造、精益制造等先进制造模式的应用；

2、面向产业聚集趋势，突出制造执行过程的协同能力，促进产业链和谐，提升企业在产业链中的竞争优势；

3、面向企业核心价值体现由产品向核心能力的转变，拓展企业核心制造能力系统，促进转变并增强企业的核心竞争力。

制造系统的应变能力最终依赖于制造单元环境和制造执行过程的智能性，亦即只能制造。目前MES系统已从专用功能系统发展到了数据、网络、应用的集成系统，并逐步向在系统、接口、业务上可重构的智能MES发展。

对于MES，智能性既是可重构能力的支撑，也是可重构发展的目标。智能MES在保证以交货期为目标的敏捷性基础上，更强调制造过程应对新的产品需求、迎合新的管理模式的能力。

数字化技术是智能MES的关键技术。除了底层控制过程的模型数字化外，工艺质量设计的虚拟与仿真、作业过程的虚拟与仿真、制造资源有效性的主动预测等是主要的应用形式。

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