作者：薛鵬

導(dǎo)讀：MES已經(jīng)處于制造生產(chǎn)企業(yè)的核心地位，在生產(chǎn)中作為生產(chǎn)管理層，兼具便捷性、靈活性以及先進(jìn)性等特點(diǎn)，匯聚生產(chǎn)運(yùn)行中的所有元素，成為綜合性的生產(chǎn)管理系統(tǒng)。

本文會(huì)以生產(chǎn)制造為主線，其他流程為輔，以管理理念為主，具體功能為輔，介紹MES生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)，期待能讓各位制造業(yè)的同仁對(duì)MES有更深刻的理解，跳出系統(tǒng)本身，跳出固有思維，回歸生產(chǎn)管理的本質(zhì)。

什么是MES

制造執(zhí)行系統(tǒng)MES是一套工具，旨在支持產(chǎn)品達(dá)到預(yù)期的質(zhì)量、安全和合規(guī)水平，以及生產(chǎn)的預(yù)期性能水平。MES是支持工廠質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)卓越運(yùn)營(yíng)計(jì)劃的關(guān)鍵要素。在工廠層面，MES不是通過“最后一天結(jié)果報(bào)告”來控制生產(chǎn)線，而是通過向操作員和生產(chǎn)管理人員提供實(shí)時(shí)的生產(chǎn)和質(zhì)量信息，使人們能夠“主動(dòng)”地進(jìn)行生產(chǎn)控制。MES是制造業(yè)務(wù)的核心，支持業(yè)務(wù)流程和生產(chǎn)流程。

1. 業(yè)務(wù)連續(xù)性支持

MES將持續(xù)向ERP系統(tǒng)提供生產(chǎn)完成信息，以確保優(yōu)化業(yè)務(wù)供應(yīng)鏈和流程規(guī)劃

MES將為設(shè)備及生產(chǎn)人員提供生產(chǎn)準(zhǔn)備信息，以確保設(shè)備保質(zhì)、保量，按需作業(yè)

2. 生產(chǎn)支持

MES將向生產(chǎn)團(tuán)隊(duì)提供實(shí)時(shí)信息，以確保以下活動(dòng)和利益：

監(jiān)控生產(chǎn)績(jī)效

提供運(yùn)營(yíng)主動(dòng)支持

對(duì)設(shè)備故障做出適當(dāng)反應(yīng)

確保質(zhì)量一致性

通過平穩(wěn)運(yùn)行幫助增加產(chǎn)量

減少或消除數(shù)據(jù)輸入時(shí)間和文書工作

縮短交付周期

談到MES，ISA-95早已對(duì)系統(tǒng)的范圍和目標(biāo)作出了清晰的定義，但是由于目前沒有一個(gè)成熟的商業(yè)產(chǎn)品能夠覆蓋所有的生產(chǎn)制造流程和管理需求，導(dǎo)致大家對(duì)MES的理解，范圍不一、功能不一、用途不一，無謂對(duì)錯(cuò)，都是從本身工廠需求出發(fā)，但是如何建立更高效的、更簡(jiǎn)潔的、更有擴(kuò)展性的工廠執(zhí)行層面的信息系統(tǒng)，沒有理論基礎(chǔ)是不可實(shí)現(xiàn)的。 站在巨人的肩膀上，登高望遠(yuǎn)。

上圖是ISA-95定義的企業(yè)信息系統(tǒng)邊界，無數(shù)實(shí)踐證明，在做系統(tǒng)規(guī)劃時(shí)，我們必須要考慮系統(tǒng)的邊界。為什么要這么做？很多人考慮是技術(shù)壁壘，這不是根本原因，而是下面最基本的戰(zhàn)略思想。一個(gè)復(fù)雜的事物，沒有先進(jìn)的思想引導(dǎo)，是無法理清并發(fā)揮作用的。 我們要用戰(zhàn)略思想來武裝自己。

獨(dú)立自主，自力更生。我們把系統(tǒng)分級(jí)的目的就是讓每一層級(jí)的系統(tǒng)都要自主運(yùn)行的能力，而且是各司其職，發(fā)揮最大主動(dòng)性

實(shí)事求是。數(shù)據(jù)的真實(shí)性和實(shí)時(shí)性是做系統(tǒng)交互的關(guān)鍵，也是能夠利用數(shù)據(jù)幫助決策的根本

群眾路線。每一級(jí)系統(tǒng)對(duì)應(yīng)不同的用戶，符合用戶的習(xí)慣，滿足用戶的需求，從用戶中來，到用戶中去

從最底層(0,1,2級(jí)系統(tǒng))開始分析，制造業(yè)按生產(chǎn)特性可以分為連續(xù)生產(chǎn)，離散生產(chǎn)，以及批次生產(chǎn)。MES之所以定制性很強(qiáng)，與不同的生產(chǎn)控制方式是密切相關(guān)的。我們會(huì)在后續(xù)介紹所有的業(yè)務(wù)模型建模實(shí)踐。讓大家徹底了解其不同和相同之處。 連續(xù)生產(chǎn)特征

原材料會(huì)通過各種專用設(shè)備，其形狀和性能都可能會(huì)發(fā)生改變

每臺(tái)設(shè)備以一種標(biāo)準(zhǔn)的方式運(yùn)行

每個(gè)設(shè)備執(zhí)行一個(gè)特定的任務(wù)

最終的結(jié)果是產(chǎn)品的連續(xù)流動(dòng)

離散生產(chǎn)

產(chǎn)品批量生產(chǎn)，原材料經(jīng)過加工后，會(huì)生成獨(dú)立的個(gè)體，稱之為零件

有限數(shù)量的零件作為一個(gè)單位在工作站之間移動(dòng)

每一部分都可以保持著自己獨(dú)特的身份

每個(gè)零件都可以單獨(dú)進(jìn)行質(zhì)量測(cè)試

批次生產(chǎn)

產(chǎn)品可以批量生產(chǎn)，也可以一批生產(chǎn)

批次的一個(gè)特點(diǎn)是它們有相同的原材料和相同的生產(chǎn)歷史

如果批存儲(chǔ)在一起，則很難維護(hù)批標(biāo)識(shí)

一臺(tái)設(shè)備可以執(zhí)行多個(gè)任務(wù)

MES將會(huì)覆蓋生產(chǎn)管理，質(zhì)量管理，物流管理以及維修管理四大方面，那么不同的流程，在建模方面也會(huì)有所不同。每一個(gè)企業(yè)的管理細(xì)度，設(shè)備的自動(dòng)化程度都是不一樣的，統(tǒng)一模型需要不同部門，不同技術(shù)背景人員的積極參與和協(xié)同。這也是MES項(xiàng)目的難點(diǎn)之一。 這幾節(jié)我們來關(guān)注下各級(jí)系統(tǒng)的交互的技術(shù)細(xì)節(jié)，目的是來回答目前很多人感到困惑的話題——IT和OT的融合。 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，大數(shù)據(jù)分析，智慧決策等等風(fēng)口上的概念充滿了這個(gè)制造業(yè)的時(shí)候，讓企業(yè)的決策層產(chǎn)生了很多誤判。好像沒有“智慧”二字的項(xiàng)目，怎么還有臉上馬，我的企業(yè)豈不是會(huì)落下十萬八千里。

當(dāng)大量項(xiàng)目和資本從互聯(lián)網(wǎng)涌入制造業(yè)，關(guān)注制造設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，一個(gè)不可逾越的鴻溝出現(xiàn)了。從互聯(lián)網(wǎng)穿越過來的IT人不能理解自動(dòng)化工程師的工作，覺得寫PLC程序的人，像是寫匯編程序，心里暗暗想，我都在玩JAVA，Python，數(shù)據(jù)倉(cāng)庫，高可用，多并發(fā)的高級(jí)程序，什么年代了，自動(dòng)化工程師們還在寫匯編級(jí)別的程序；而自動(dòng)化工程師看IT人也是橫豎都不對(duì)，天天口頭大數(shù)據(jù)，云里霧里的，連基本的串口通訊都不知道是啥。

合作還是要有的，聰明的工程師們找到了一個(gè)救命稻草——OPC(OLE for process control)，號(hào)稱可以和一切硬件設(shè)備互聯(lián)，包括各種PLC或底層設(shè)備，于是大量的MES設(shè)計(jì)方案出爐，一個(gè)個(gè)高度集成的MES誕生了。 但是OPC不是神仙，潛在的問題就是數(shù)據(jù)采集不準(zhǔn)，不及時(shí)，更有甚者在下發(fā)數(shù)據(jù)時(shí)，出現(xiàn)錯(cuò)誤，出現(xiàn)大面積設(shè)備停機(jī)，產(chǎn)品報(bào)廢的情況。這時(shí)大家再回想起自動(dòng)化工程師哪去了，你為什么不能保證設(shè)備通訊正常。本身設(shè)計(jì)方案已定，自動(dòng)化工程師也很難去找到問題所在。大量互相扯皮的現(xiàn)象就出現(xiàn)了。 決策層很自然地想到，不如成立一個(gè)部門，把自動(dòng)化和IT工程師放到一起，匯報(bào)給一個(gè)老板，不就解決了，有問題大家一起扛。其實(shí)當(dāng)中的一個(gè)關(guān)鍵問題，大家忽略掉了，那就是系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)，沒有了層級(jí)的概念，一套系統(tǒng)打天下，必然會(huì)帶來上面的問題。

1,2級(jí)系統(tǒng)就是設(shè)備控制級(jí)的系統(tǒng)，1級(jí)是指PLC控制，2級(jí)系統(tǒng)是指設(shè)備的上位機(jī)系統(tǒng)。這方面很多企業(yè)都很薄弱，很多都是設(shè)備供應(yīng)商提供的，自己沒有設(shè)計(jì)和運(yùn)維能力。而這一層級(jí)，是不可或缺的，自動(dòng)化工程師或者是專業(yè)的上位機(jī)系統(tǒng)運(yùn)維團(tuán)隊(duì)需要確保這層級(jí)的系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，設(shè)備才可以做出合格或高質(zhì)量的產(chǎn)品。我們?cè)陧攲釉O(shè)計(jì)時(shí)，切不可忽略這層級(jí)的重要性。 制造業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力是保質(zhì)，保量，按時(shí)完成生產(chǎn)任務(wù)，而這一層級(jí)的系統(tǒng)就是最基礎(chǔ)的保證。這方面需要專業(yè)人才不斷地知識(shí)積淀，將工藝和設(shè)備控制完美結(jié)合，成為一個(gè)能打硬仗，能打贏硬仗的先鋒連隊(duì)。 咱們繼續(xù)說1級(jí)系統(tǒng)和2級(jí)系統(tǒng)，學(xué)過自動(dòng)化的同學(xué)們肯定都了解過 PLC(Programmed Logic Controller)——可編程邏輯處理器。PLC經(jīng)過50多年的發(fā)展，在性能上有了巨大的進(jìn)步。遺憾的是國(guó)產(chǎn)PLC，一直難登大雅之堂。

PLC的幾個(gè)關(guān)鍵特性

穩(wěn)定，很多PLC用于軍事領(lǐng)域，10年，20年穩(wěn)定運(yùn)行

快速，毫秒或微秒級(jí)的信號(hào)處理速度

可以連接工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)各種信號(hào)源，數(shù)字量，模擬量，開關(guān)信號(hào)

設(shè)備能在復(fù)雜的環(huán)境中，能夠穩(wěn)定安全地運(yùn)行，PLC功不可沒。工業(yè)自動(dòng)化工程師們用幾代人的智慧搭起目前成熟工業(yè)控制體系。 PLC發(fā)展的同時(shí)，計(jì)算機(jī)的進(jìn)步也是日新月異。1級(jí)系統(tǒng)的劣勢(shì)也很明顯，數(shù)據(jù)展現(xiàn)不是很方便，特別是在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，工人們需要快速換型，需要方便查看設(shè)備狀態(tài)，工藝工程師需要分析設(shè)備數(shù)據(jù)，工藝工程參數(shù)，維修人員也要大量的實(shí)時(shí)或歷史報(bào)警用來分析設(shè)備故障。于是2級(jí)系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。這些理念在20世紀(jì)八九十年代就已經(jīng)存在，至今也沒有過時(shí)。反倒是現(xiàn)在，有些年輕的工程師們，覺得只有大數(shù)據(jù)，只有人工智能才可以做。 在此，我們一定要強(qiáng)調(diào)，只有2級(jí)系統(tǒng)穩(wěn)定，可靠的運(yùn)行，單體設(shè)備才能發(fā)揮其最大效能。有了2級(jí)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，MES才能沒有后顧之憂。也沒有必要去糾結(jié)與PLC通訊的復(fù)雜和不確定性。很多工廠在2級(jí)系統(tǒng)層面投入太少，而期望MES采集和控制設(shè)備的所有數(shù)據(jù)，導(dǎo)致MES的投入巨大，效果卻不如人意。 還是重復(fù)強(qiáng)調(diào)，我們制造業(yè)信息系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)，要從頂層開始，逐層規(guī)劃，同步數(shù)據(jù)，分步實(shí)施。

下一節(jié)，MES正式登場(chǎng)。

當(dāng)設(shè)備上位機(jī)系統(tǒng)日趨完美的時(shí)候，當(dāng)ERP系統(tǒng)越來越完善的時(shí)候，人們對(duì)車間管理的期望越來越高。如果我們有了單兵作戰(zhàn)能力超強(qiáng)的士兵，有了高瞻遠(yuǎn)矚的元帥，那么整體的戰(zhàn)斗力將取決于士兵如何能得到正確的指令。我們急需要能夠正確理解元帥命令的將軍，并傳令給各級(jí)士兵，協(xié)調(diào)各種兵種，調(diào)動(dòng)各類資源，并將戰(zhàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)信息反饋給元帥。

MES就是將軍。 為什么我們說MES是智能制造的核心？因?yàn)镸ES能夠充分整合和調(diào)動(dòng)人、機(jī)、料、法、環(huán)五大生產(chǎn)要素，它是黃沙百戰(zhàn)穿金甲，不破樓蘭終不還的霸氣將軍。 當(dāng)前中國(guó)的制造業(yè)，其實(shí)很多人都在質(zhì)疑MES有什么用？或者說投資二三百萬，更有甚者一二千萬的費(fèi)用建設(shè)是不是值得。 企業(yè)有這樣的顧慮是正常的，現(xiàn)在市場(chǎng)上或供應(yīng)商做出來的MES水平參差不齊。各式各樣的“將軍”履職了。

把單體設(shè)備的數(shù)據(jù)集中到一個(gè)中央數(shù)據(jù)庫，將軍變成了車間秘書

一堆堆的防錯(cuò)，出現(xiàn)在各道工序，將軍變成了監(jiān)工

控制單體的設(shè)備運(yùn)行，將軍變成了士兵。

期望讀到這篇文章的企業(yè)家們和MES供應(yīng)商們，都仔細(xì)地思考MES的用途和前景，當(dāng)前企業(yè)的現(xiàn)狀需求，真正通過MES系統(tǒng)的建設(shè)，提升企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力(質(zhì)量，產(chǎn)量和交期)。

沒有單兵作戰(zhàn)能力的，只能提高單兵作戰(zhàn)能力

元帥統(tǒng)籌能力不夠的，提高統(tǒng)籌能力

沒有將軍上傳下達(dá)，指揮戰(zhàn)役的，找到合適的將軍

什么四級(jí)系統(tǒng)？ERP——企業(yè)資源規(guī)劃系統(tǒng)是這層的典型代表。目前ERP軟件可謂相當(dāng)成熟了，很多企業(yè)也意識(shí)到其重要性。作為元帥，我們只提其一個(gè)關(guān)鍵字——"全"。

ERP系統(tǒng)是從全局出發(fā)，從全流程入手，支持業(yè)務(wù)流程優(yōu)化

ERP是為了保證全局利益

ERP保證了全部流程之間的關(guān)聯(lián)性

ERP以物料信息集成開始，將各項(xiàng)業(yè)務(wù)和財(cái)務(wù)集成到一起，最大地實(shí)現(xiàn)客戶價(jià)值和企業(yè)價(jià)值的共贏。 ERP具備了很多前人的管理思想，如TQM——全面質(zhì)量管理，JIT——準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)，LP——精益生產(chǎn)，BPR——業(yè)務(wù)流程重組。在ERP建設(shè)或使用當(dāng)中，一定要多去理解操作層面背后的管理思想，才會(huì)有助于企業(yè)的經(jīng)營(yíng)，才能夠真正實(shí)現(xiàn)“管理以人為本”。 通過上面的介紹，企業(yè)信息化的分級(jí)是比較清晰的。這背后的思想值得借鑒，任何組織都應(yīng)該有層次。管理就是要把層次理清，統(tǒng)一思想，上令下達(dá)。 講了很多理論思路，我們一點(diǎn)點(diǎn)從功能上剖析MES應(yīng)該是什么樣子。我們可以從生產(chǎn)主流程出發(fā)。 生產(chǎn)管理——第一步：定義產(chǎn)品制造流程

物料清單

工藝參數(shù)，工藝路線

輔助工具或輔料

所需設(shè)備，人員，能源

這些基礎(chǔ)信息在設(shè)計(jì)時(shí)，各級(jí)系統(tǒng)要通盤考慮。做到來源統(tǒng)一，管理細(xì)度分明，下級(jí)系統(tǒng)有獨(dú)立運(yùn)行的能力，上傳或下載要保證準(zhǔn)確無誤。這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)在不同行業(yè)的生產(chǎn)流程叫法不一，數(shù)據(jù)的組織方式也會(huì)有所不同。所以設(shè)計(jì)時(shí)要求同存異，考慮周全。
生產(chǎn)管理——第二步：制定詳細(xì)生產(chǎn)計(jì)劃

這里我我們要強(qiáng)調(diào)優(yōu)化的概念，如何利用最小的資源(設(shè)備、人員、能源），最少的設(shè)備清潔或調(diào)整時(shí)間，最合理的設(shè)備組合和拆分，來實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)任務(wù)。這是MES作為將軍的最核心指標(biāo)。 在現(xiàn)實(shí)的MES項(xiàng)目中，卻從來不夠受重視，大家忙于采集數(shù)據(jù)，忙于防錯(cuò)，卻忘記了核心。如同很多企業(yè)在上了ERP以后，MRP從來沒有跑起來過，大家用excel，玩得不亦樂乎。雖說需求來源于工廠，工廠覺得現(xiàn)在excel已經(jīng)很好了，何必去了解玩不懂，看不明白的復(fù)雜邏輯。 歷史上，著名的戰(zhàn)役有很多，總會(huì)有勝利和失敗的一方，雙方都有將軍，能力有高有低。孰好孰壞，戰(zhàn)場(chǎng)上自然見分曉。 回到MES的核心功能，詳細(xì)生產(chǎn)計(jì)劃，沒有此功能的MES，如何談MES是智能制造的核心，失去了指揮能力的將軍，與士卒有何分別！ 希望大家談MES的時(shí)候，不要大談萬物互聯(lián)、掃碼追溯、系統(tǒng)集成，雖是重要，但不是立命之根基，不是取勝之法寶。

生產(chǎn)管理——第二步：制定詳細(xì)生產(chǎn)計(jì)劃，如何制定？

所有的決策都是在擁有足夠信息的情況下制定的，知己知彼，百戰(zhàn)不殆。都需要哪些信息呢？ 1. 生產(chǎn)計(jì)劃達(dá)成率。獲取生產(chǎn)產(chǎn)量是MES必備的功能之一，而這在實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中，往往不是一件容易的事情，很多時(shí)候人們會(huì)綜合管理細(xì)度，平衡數(shù)據(jù)的采集方式。特別是連續(xù)生產(chǎn)行業(yè)往往帶一些預(yù)估量。我們要盡量保證產(chǎn)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性。這樣MES才能及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)計(jì)劃 2. 資源可用性，包括人，機(jī)，料，輔助工具，輔料，能源等 3. 生產(chǎn)支持部門的情況。如質(zhì)量，維修和物流部。計(jì)劃是否統(tǒng)一，相關(guān)資源是否同步協(xié)調(diào) 那么有了這么多信息MES應(yīng)該做到什么地步呢？ 胸有成竹，運(yùn)籌如虎踞，決策似鷹揚(yáng)，在計(jì)劃未實(shí)施之前，通過模擬運(yùn)行，準(zhǔn)確的預(yù)估生產(chǎn)時(shí)間或結(jié)束時(shí)間，能夠找到瓶頸工序和保證按計(jì)劃完成的關(guān)鍵點(diǎn)。 所以MES項(xiàng)目必須是強(qiáng)勢(shì)的一把手工程，讓決策更加科學(xué)，不要拆東墻補(bǔ)西墻，一直處于救火狀態(tài)。

生產(chǎn)管理——第三步：調(diào)度管理

有了詳細(xì)的作戰(zhàn)計(jì)劃，各級(jí)單位要做到令則行，禁必止。 1. 按進(jìn)度計(jì)劃發(fā)出生產(chǎn)工作指令。

根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃生成工位級(jí)別的工單

根據(jù)進(jìn)度更新更新計(jì)劃工單

進(jìn)度有變化時(shí)，實(shí)時(shí)通知

所有人隨時(shí)可以監(jiān)控到完成情況

2. 各級(jí)單位收到指令后，根據(jù)目標(biāo)任務(wù)，系統(tǒng)列出所有所需資源，工作人員提前檢查資源可用條件，確保根據(jù)班次/工作單/工作日開始時(shí)的正確條件，在正確的時(shí)間、正確的地點(diǎn)，按照計(jì)劃安排所有所需的資源。 3. 所有條件滿足后，工單啟動(dòng)。戰(zhàn)斗一旦打響，戰(zhàn)果必須實(shí)時(shí)更新。

生產(chǎn)數(shù)據(jù)和日期的自動(dòng)記錄

根據(jù)商定的業(yè)務(wù)需求，生成的對(duì)應(yīng)的工單報(bào)告

當(dāng)工單未根據(jù)預(yù)期完成時(shí)，實(shí)時(shí)通知上級(jí)單位，立即重新安排工廠資源和產(chǎn)品的計(jì)劃

工單執(zhí)行過程中，資源的任何變化都可能會(huì)影響執(zhí)行的效果

質(zhì)量部門實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量

未來資源可能發(fā)生的變化實(shí)時(shí)通知到各級(jí)單位。

當(dāng)然，不可否認(rèn)這是一套非常復(fù)雜的業(yè)務(wù)邏輯，MES如何能夠幫助決策，如何能夠更準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)變化，將會(huì)是未來MES拔得頭籌，成為MES界的“SAP”。

生產(chǎn)管理——第四步：生產(chǎn)執(zhí)行

生產(chǎn)執(zhí)行我們可以理解為是2級(jí)系統(tǒng)的主要功能。當(dāng)單體設(shè)備知道要生產(chǎn)什么的時(shí)候，下一步最主要的功能是要知道怎么生產(chǎn)。 一般來說，主要分下面幾步： 1. 來料驗(yàn)證 2. 單體設(shè)備中工序的定義 3.定義加工參數(shù)和上下限 4.啟動(dòng)生產(chǎn)菜單 5.收集過程參數(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量參數(shù) MES作為3級(jí)系統(tǒng)和2級(jí)系統(tǒng)主要的交互， 1.MES告訴設(shè)備的2級(jí)系統(tǒng)工單號(hào)及生產(chǎn)產(chǎn)品 2.MES告訴2級(jí)系統(tǒng)，來料是否可用 3.MES提供給2級(jí)系統(tǒng)加工參數(shù)和上下限 4.2級(jí)系統(tǒng)通知MES工單啟動(dòng)和最終產(chǎn)品的質(zhì)量 5. 關(guān)于過程參數(shù)，一般會(huì)單獨(dú)按時(shí)間序列存于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫當(dāng)中，當(dāng)然為了比對(duì)，工單號(hào)，菜單號(hào)，或者是產(chǎn)品ID都會(huì)是其中一列數(shù)據(jù)。 當(dāng)前的很多工廠，把這部分的功能完全設(shè)計(jì)在MES當(dāng)中，并看成是MES的主要功能，直接和設(shè)備PLC交互，導(dǎo)致大家理解MES出現(xiàn)偏差。對(duì)MES的發(fā)展也是不利，因?yàn)樵O(shè)備能夠獨(dú)立運(yùn)行是生產(chǎn)的最基本要求。技術(shù)應(yīng)該去解決問題，而不是完完全全地理想化。當(dāng)然很多客戶在數(shù)據(jù)追溯方面有硬性要求，我們?cè)谠O(shè)計(jì)應(yīng)該去考慮緩存，考慮事后救補(bǔ)的方式。這種思路不僅是在MES和2級(jí)系統(tǒng)之間，2級(jí)系統(tǒng)和1級(jí)系統(tǒng)同樣應(yīng)該如此。

生產(chǎn)管理——第五步：生產(chǎn)追溯

生產(chǎn)追溯是指總結(jié)實(shí)際用于生產(chǎn)產(chǎn)品的人員和設(shè)備、消耗的材料、能源，生產(chǎn)的材料以及其他相關(guān)生產(chǎn)數(shù)據(jù)（如成本和性能分析結(jié)果）的信息。這些信息會(huì)匯報(bào)給4級(jí)系統(tǒng)，用于更新總體計(jì)劃。 1. 跟蹤物料在工廠中的移動(dòng)。保持對(duì)每個(gè)工位在特定時(shí)間內(nèi)的內(nèi)容的描述，并跟蹤生產(chǎn)領(lǐng)域內(nèi)物料經(jīng)過的所有路徑。這里面的難點(diǎn)是如何定義追溯的條件，按批次，還是按單個(gè)追溯，這部分主要是由生產(chǎn)工藝和客戶要求而定。特別是流程行業(yè)中，使用物料和成品物料不能一一對(duì)應(yīng)的時(shí)候，按時(shí)間，最大程度的匹配是必要的。 2. 將過程事件（包括生產(chǎn)和移動(dòng)事件）附加在產(chǎn)品信息上，比如設(shè)備的開始和結(jié)束時(shí)間，中間的過程參數(shù)和設(shè)備報(bào)警、操作員的姓名和資質(zhì)、質(zhì)量的檢查、當(dāng)時(shí)的工廠環(huán)境，溫度，濕度、物料的批次或單個(gè)追溯碼。 3. 生成與生產(chǎn)過程相關(guān)的記錄。這包括監(jiān)管或質(zhì)量管理所需的記錄。這個(gè)功能非常重要，是產(chǎn)品質(zhì)量的有效證據(jù)。 MES作為生產(chǎn)追溯和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的集合，是MES的重要功能。業(yè)務(wù)需要明確自己的需求，才能發(fā)揮數(shù)據(jù)的最大作用。

生產(chǎn)人員時(shí)間管理集成

作為生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)員工，直接影響產(chǎn)品質(zhì)量或者產(chǎn)品產(chǎn)量。MES從下面幾個(gè)方面集成到生產(chǎn)流程里。 1.考勤管理

使用條形碼、RFID閱讀器識(shí)別員工出勤情況

準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)地跟蹤和監(jiān)控員工出勤情況

自動(dòng)生成員工考勤報(bào)表

2.勞動(dòng)生產(chǎn)率管理

生產(chǎn)員工需要登錄工作站才可以開始生產(chǎn)

將分配的員工人數(shù)、員工身份、員工角色和勞動(dòng)時(shí)間與生產(chǎn)和質(zhì)量結(jié)果相關(guān)聯(lián)

提供有關(guān)人員狀態(tài)、勞動(dòng)力分配（已承諾、可用或不可用）和生產(chǎn)結(jié)果的實(shí)時(shí)信息

生成有關(guān)勞動(dòng)力能力和生產(chǎn)力的信息，以實(shí)現(xiàn)持續(xù)改進(jìn)和動(dòng)態(tài)勞動(dòng)力分配

3.維護(hù)人員技能圖譜

生產(chǎn)人員技能需要與設(shè)備和產(chǎn)品匹配，保證員工持證上崗

培訓(xùn)流程和技能圖譜集合，保證系統(tǒng)和員工真實(shí)狀態(tài)同步

設(shè)備管理集成

MES主要關(guān)注設(shè)備的狀態(tài)管理，狀態(tài)管理的目的是提供給決策者準(zhǔn)確的人員，設(shè)備能力信息，以確認(rèn)計(jì)劃的有效性。 首先要定義停機(jī)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，如故障停機(jī)，計(jì)劃停機(jī)，設(shè)備點(diǎn)檢，操作工休息，缺少原材料…，其次是這些狀態(tài)的切換要盡量要與設(shè)備集成，避免操作工太多的人為操作。最后系統(tǒng)要提供靈活的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，比如按設(shè)備，按停機(jī)原因，按時(shí)間，按車間等多維度，幫助管理人員提升生產(chǎn)效率循環(huán)時(shí)間管理集成循環(huán)時(shí)間是生產(chǎn)計(jì)劃的的最基本要素，如何定義每一個(gè)操作的循環(huán)時(shí)間是IE人員的基本要求。我們?cè)谙到y(tǒng)里要清晰的定義出每一步的循環(huán)時(shí)間，還要盡量能夠從設(shè)備反饋出實(shí)際使用時(shí)間，這樣IE人員可以方便的對(duì)比理論和實(shí)際的區(qū)別，從而思考整條生產(chǎn)線的瓶頸工序，找出哪些方面可以提高。

質(zhì)量管理流程集成 質(zhì)量管理的廣義范圍包括質(zhì)量操作和對(duì)這些操作的管理，以確保中間產(chǎn)品和最終產(chǎn)品的質(zhì)量。 質(zhì)量運(yùn)營(yíng)管理可包括：

測(cè)試和驗(yàn)證材料的質(zhì)量（原材料、最終產(chǎn)品和半成品）

測(cè)量和校準(zhǔn)設(shè)備和工具，確保測(cè)量結(jié)果正常

產(chǎn)品質(zhì)量合格證明

制定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

制定質(zhì)量人員認(rèn)證和培訓(xùn)標(biāo)準(zhǔn)

制定質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)

質(zhì)量是產(chǎn)品制造過程里不可或缺的一部分。所以最新的ISA-95把MES更名為MOM（制造運(yùn)營(yíng)管理），就是期望在實(shí)施過程中，不要把思路固定在產(chǎn)品的制造過程，還要把相關(guān)的活動(dòng)（質(zhì)量，維修，物流）數(shù)字化，流程化。 對(duì)于質(zhì)量管理，事先預(yù)防是關(guān)鍵，這就要求我們?cè)谠O(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)，必須考慮質(zhì)量相關(guān)流程的集成，特別是與生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)直接相關(guān)的流程，比如生產(chǎn)前，質(zhì)量相關(guān)的設(shè)備校準(zhǔn)，生產(chǎn)中的物料防錯(cuò)，不合格品處理，巡檢和抽檢，生產(chǎn)后的合格確認(rèn)。 往往是現(xiàn)實(shí)打敗了理想，或者是對(duì)MES的理解差異。很多企業(yè)從質(zhì)量的角度看，MES就是一個(gè)追溯工具，只有在客戶投訴的時(shí)候，才會(huì)在系統(tǒng)去找相關(guān)產(chǎn)品信息。

審核編輯：黃飛