MES基礎(chǔ)知識介紹

MES基礎(chǔ)知識介紹2主要內(nèi)容MES的發(fā)展什么是MESMES能給企業(yè)帶來什么MES相關(guān)國際組織3MES的發(fā)展MES的發(fā)展4生產(chǎn)管理理論發(fā)展的兩個階段1.傳統(tǒng)生產(chǎn)管理理論階段計算機(jī)大規(guī)模應(yīng)用于生產(chǎn)管理中之前5生產(chǎn)管理理論發(fā)展的兩個階段1.傳統(tǒng)生產(chǎn)管理理論階段計算機(jī)大規(guī)模應(yīng)用于生產(chǎn)管理中之前2.現(xiàn)代生產(chǎn)管理理論階段計算機(jī)大規(guī)模應(yīng)用到生產(chǎn)管理之后計算機(jī)大規(guī)模應(yīng)用——分水嶺6年份概念或工具創(chuàng)始人或發(fā)明人1776年勞動分工的經(jīng)濟(jì)性亞當(dāng).斯密（英國）1832年按技能的高低付酬、時間研究的一般概念查爾斯.巴巴奇（英國）1911年科學(xué)管理原理、正式的工作研究概念弗雷得里克.W.泰羅（美國）1911年動作研究、工業(yè)心理學(xué)的基礎(chǔ)概念吉爾布雷斯夫婦（美國）1913年移動式裝配流水線亨利.福特（美國）1914年工作進(jìn)度表亨利.L.甘特（美國）1917年應(yīng)用經(jīng)濟(jì)批量法控制庫存F．W．哈里斯（美國）1931年質(zhì)量控制的抽樣檢查和統(tǒng)計表沃爾特.休哈特（美國）1927－1933霍桑研究對行為科學(xué)的發(fā)展愛爾頓.梅約（美國）1934年工作抽樣理論L.H.C皮蒂特（英國）1940年解決復(fù)雜問題應(yīng)用的運(yùn)籌學(xué)方法運(yùn)籌學(xué)小組（英國）1947年線性規(guī)劃的單純型法G．B．但澤（美國）1950年模糊理論、決策理論、數(shù)學(xué)規(guī)劃、計劃評審法、自動化等技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用美國和西歐工業(yè)化革命——20世紀(jì)60年代之前720世紀(jì)70年代——時間類型內(nèi)涵創(chuàng)始人或起源地20世紀(jì)60年代MRP(物料需求計劃)圍繞物料轉(zhuǎn)化來組織生產(chǎn)資源，實(shí)現(xiàn)按需求準(zhǔn)時生產(chǎn)的管理模式Dr.JosephA.Orklicky（美國IBM公司）20世紀(jì)80年代閉環(huán)MRP以整體生產(chǎn)為核心，利用計劃、執(zhí)行、評估與反饋，對生產(chǎn)資源進(jìn)行規(guī)劃與控制20世紀(jì)80年代MRPII(制造資源計劃)統(tǒng)一考慮企業(yè)的各種活動，以物料需求計劃為核心Oliver.W.Wight（美國，1977，）20世紀(jì)90年代ERP(企業(yè)資源計劃)以物流、資金流和信息流為核心，全面集成企業(yè)資源GarterGroupInc.咨詢公司20世紀(jì)70年代JIT(準(zhǔn)時制生產(chǎn))只在需要的時候，生產(chǎn)需要的產(chǎn)品日本豐田汽車公司20世紀(jì)70年代OPT/TOC(最優(yōu)生產(chǎn)技術(shù)/約束理論)實(shí)現(xiàn)物流同步化，以求生產(chǎn)周期最短，在制品最少，將精力放在生產(chǎn)瓶頸環(huán)節(jié)的控制上。找出各種條件下生產(chǎn)內(nèi)在規(guī)律，尋求解決問題的有效方法Dr.E.Goldratt（以色列物理學(xué)家）20世紀(jì)80年代LOMC(漏斗模型)面向負(fù)荷的生產(chǎn)控制方法BechteWiendall（德國Hannover大學(xué)）20世紀(jì)90年代混合生產(chǎn)管理系統(tǒng)，如CONWIP在關(guān)鍵工序上采用拉動式系統(tǒng)，其他工序采用推動式系統(tǒng)Spearman車間生產(chǎn)調(diào)度算法研究數(shù)學(xué)規(guī)劃，遺傳算法，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，模擬退火算法，禁忌搜索算法和啟發(fā)式搜索算法等8現(xiàn)代生產(chǎn)管理理論——計算機(jī)技術(shù)核心時間類型內(nèi)涵創(chuàng)始人或起源地20世紀(jì)60年代MRP(物料需求計劃)圍繞物料轉(zhuǎn)化來組織生產(chǎn)資源，實(shí)現(xiàn)按需求準(zhǔn)時生產(chǎn)的管理模式Dr.JosephA.Orklicky（美國IBM公司）20世紀(jì)80年代閉環(huán)MRP以整體生產(chǎn)為核心，利用計劃、執(zhí)行、評估與反饋，對生產(chǎn)資源進(jìn)行規(guī)劃與控制20世紀(jì)80年代MRPII(制造資源計劃)統(tǒng)一考慮企業(yè)的各種活動，以物料需求計劃為核心Oliver.W.Wight（美國，1977，）20世紀(jì)90年代ERP(企業(yè)資源計劃)以物流、資金流和信息流為核心，全面集成企業(yè)資源GarterGroupInc.咨詢公司20世紀(jì)70年代JIT(準(zhǔn)時制生產(chǎn))只在需要的時候，生產(chǎn)需要的產(chǎn)品日本豐田汽車公司20世紀(jì)70年代OPT/TOC(最優(yōu)生產(chǎn)技術(shù)/約束理論)實(shí)現(xiàn)物流同步化，以求生產(chǎn)周期最短，在制品最少，將精力放在生產(chǎn)瓶頸環(huán)節(jié)的控制上。找出各種條件下生產(chǎn)內(nèi)在規(guī)律，尋求解決問題的有效方法Dr.E.Goldratt（以色列物理學(xué)家）20世紀(jì)80年代LOMC(漏斗模型)面向負(fù)荷的生產(chǎn)控制方法BechteWiendall（德國Hannover大學(xué)）20世紀(jì)90年代混合生產(chǎn)管理系統(tǒng)，如CONWIP在關(guān)鍵工序上采用拉動式系統(tǒng)，其他工序采用推動式系統(tǒng)Spearman車間生產(chǎn)調(diào)度算法研究數(shù)學(xué)規(guī)劃，遺傳算法，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，模擬退火算法，禁忌搜索算法和啟發(fā)式搜索算法等9MES概念的提出ERP、JIT(準(zhǔn)時生產(chǎn))、OPT(最優(yōu)生產(chǎn)技術(shù))等理論和方法以及基于這些理論的生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)在實(shí)際的生產(chǎn)管理過程中得到很多具體而成功的應(yīng)用，為企業(yè)的生產(chǎn)管理者提供了有效的解決方法和工具；生產(chǎn)管理開始逐漸強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)計劃的執(zhí)行，以及生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集和反饋，但ERP、JIT、OPT等強(qiáng)調(diào)的是生產(chǎn)計劃性；在生產(chǎn)管理和控制上，ERP、JIT、OPT等就顯得力不從心，必須尋求新的生產(chǎn)管理模式20世紀(jì)90年代美國先進(jìn)制造研究機(jī)構(gòu)（AMR）提出了三層企業(yè)信息化模型及生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)概念10MES的發(fā)展20世紀(jì)70年代后半期

：企業(yè)出現(xiàn)解決個別問題的單一功能的信息系統(tǒng)，例如：單獨(dú)的設(shè)備管理、質(zhì)量管理、生產(chǎn)進(jìn)度跟蹤等問題：各系統(tǒng)之間缺乏溝通，形成信息孤島20世紀(jì)80年代中期：企業(yè)信息系統(tǒng)的整合達(dá)成共識，MES系統(tǒng)原型產(chǎn)生，主要包括：生產(chǎn)現(xiàn)場管理、車間級控制系統(tǒng)20世紀(jì)90年代初：AMR提出MES概念，并倡導(dǎo)制造業(yè)信息化的三層模型：業(yè)務(wù)系統(tǒng)，生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)，控制系統(tǒng)1997年：MESAInternational提出MES功能組件和集成模型（龜背圖）

2000~：ISA發(fā)布S95.01~S95.062000：S95.012001：S95.022005：S95.03Draft：S95.042007：S95.05Draft：S95.0611MES的發(fā)展過程和趨勢MRP：物料需求計劃系統(tǒng)MRPⅡ：MRP＋車間報表管理系統(tǒng)、采購系統(tǒng)等ERP：企業(yè)資源計劃DRP：配置資源計劃系統(tǒng)SCM：供應(yīng)鏈管理SCADA：過程監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)12什么是MES什么是MES13傳統(tǒng)生產(chǎn)現(xiàn)場管理如同黑箱作業(yè)，對實(shí)時產(chǎn)出、在線良率波動、機(jī)臺設(shè)備狀況等生產(chǎn)現(xiàn)場信息缺乏有效的監(jiān)控工具，問題只能在事后補(bǔ)救，這已無法滿足今天復(fù)雜多變的競爭需要。通過導(dǎo)入制造執(zhí)行系統(tǒng)MES系統(tǒng)，可以將生產(chǎn)過程透明化，實(shí)時監(jiān)控現(xiàn)場執(zhí)行情況，并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量全面追溯。幫助企業(yè)降低成本，提高競爭力。企業(yè)為何需要導(dǎo)入MES系統(tǒng)14什么是MES---AMRMES是在企業(yè)按經(jīng)營目標(biāo)對資源按進(jìn)行管理時，為公司提供實(shí)現(xiàn)執(zhí)行目標(biāo)的執(zhí)行手段，通過實(shí)時數(shù)據(jù)庫連接基本信息系統(tǒng)的理論數(shù)據(jù)和工廠的實(shí)際數(shù)據(jù)，并提供業(yè)務(wù)計劃系統(tǒng)與制造控制系統(tǒng)之間的通信功能MES連接過程級的自動化監(jiān)控系統(tǒng)與企業(yè)級的ERP系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)操作過程自動化，支持企業(yè)全面集成Level1：自動化監(jiān)控---過程級Level2：MES---生產(chǎn)級Level3：ERP---企業(yè)級15AMR的三層模型（時間因子：10X）HUMAN&MES生產(chǎn)什么?（生產(chǎn)計劃）生產(chǎn)了什么（計劃反饋）如何生產(chǎn)?（生產(chǎn)指令）過程狀態(tài)？（計劃反饋）（時間因子：100X）HUAMN&ERP（時間因子：1X）HUMAN&CONTROL（時間因子：1X）HUAMN&EQUIP如何動作?（動作指令）動作狀態(tài)？（指令反饋）ERP系統(tǒng)生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)自動化系統(tǒng)儀表及組件工廠設(shè)備計劃層控制層執(zhí)行層16什么是MES---MESA成立于1992年的制造執(zhí)行系統(tǒng)協(xié)會——MESA(ManufacturingExecutionSystemsAssociation)于1997年9月發(fā)表的白皮書給出了MES定義：

“MES提供實(shí)現(xiàn)從訂單下達(dá)到完成產(chǎn)品的生產(chǎn)活動優(yōu)化所需的信息；并運(yùn)用及時準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，指導(dǎo)、啟動、響應(yīng)并記錄車間生產(chǎn)活動，能夠?qū)ιa(chǎn)條件的變化做出迅速的響應(yīng)，從而減少非增值活動，提高效率?！?7什么是MES---MESAMES能通過信息傳遞對從訂單下達(dá)到產(chǎn)品完成的整個生產(chǎn)過程進(jìn)行優(yōu)化管理。當(dāng)工廠發(fā)生實(shí)時事件時，MES能對此及時作出反應(yīng)、報告，并用當(dāng)前的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)對它們進(jìn)行指導(dǎo)和處理。

這種對狀態(tài)變化的迅速響應(yīng)使MES能夠減少企業(yè)內(nèi)部沒有附加值的活動，有效地指導(dǎo)工廠的生產(chǎn)運(yùn)作過程，從而使其既能提高工廠及時交貨能力，改善物料的流通性能，又能提高生產(chǎn)回報率。18什么是MES---MESAMESA定義的11個MES基本功能模塊：供應(yīng)鏈管理銷售服務(wù)管理ERP產(chǎn)品/工藝管理控制生產(chǎn)任務(wù)派發(fā)資源配置和狀態(tài)運(yùn)行計劃編制和調(diào)度產(chǎn)品追蹤維護(hù)管理勞動力管理性能分析生產(chǎn)過程管理數(shù)據(jù)采集文檔管理質(zhì)量管理19Level

3/4interfaceLevel3Level4Level0/1/2ISAS95商務(wù)計劃&后勤工廠生產(chǎn)計劃,裝運(yùn)、接收、庫存,etc生產(chǎn)操作管理分配任務(wù),詳細(xì)排產(chǎn)調(diào)度,質(zhì)量保證,etc批次控制DiscreteControlContinuousControlLevel3/4interface生產(chǎn)點(diǎn)MES生產(chǎn)線集控ERPMES涵蓋第三層的功能,主要目標(biāo)在于生產(chǎn)優(yōu)化ERP涵蓋第四層的全部功能,主要目標(biāo)在于企業(yè)優(yōu)化什么是MES---ISA20什么是MES---ISA生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集生產(chǎn)執(zhí)行生產(chǎn)資源管理生產(chǎn)任務(wù)派發(fā)生產(chǎn)追蹤生產(chǎn)績效詳細(xì)計劃調(diào)度生產(chǎn)調(diào)度產(chǎn)品定義管理Level2過程控制生產(chǎn)績效分析生產(chǎn)能力生產(chǎn)定義生產(chǎn)操作模型：維護(hù)操作模型質(zhì)量操作模型與生產(chǎn)操作模型類似21什么是MES---ISAISA-95.00.01：ModelsandterminologyISA-95.00.02：ObjectmodelattributesISA-95.00.03：ActivitymodelsofmanufacturingoperationsmanagementISA-95.00.04：ObjectmodelsandattributesofmanufacturingoperationsmanagementactivitiesISA-95.00.05：Business-to-manufacturingtransactionsISA-95.00.06：ManufacturingoperationstransactionsISAS95系