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MES发展趋势:节能降耗 设计、制造、管理一体化

[日期:2008-10-23] 来源:互联网  作者:中国工程院院士 柴天佑 [字体: ]
   作为企业,最重要的是获取利益最大化,但是获得利益要受到约束,一个约束来自于市场,另外一个约束来自于环保和资源效益。在这样的约束条件下,要确定产品产量、消耗成本与综合生产指标。把综合生产指标变成每个班所能执行的指标,工艺部门把它变成工艺指标,工艺指标通过操作班把它变成控制回路设定值。这样过程控制系统按照各种值完成了生产从进来到出去全过程。按职能来划分可分为,计划层、指令层和工艺优化层。

  MES定义最早是成立于1992年的制造执行系统协会(Manufacturing Execution Systems Association,MESA)于1997年9月发表的白皮书给出的:MES提供实现从订单下达到完成产品的生产活动优化所需的信息;并运用及时准确的数据,指导、启动、响应并记录车间生产活动,能够对生产条件的变化做出迅速的响应,从而减少非增值活动,提高效率。

  从这个定义可以看出,MES并不是完全针对流程。当时我们提出MES的时候也是把离散和流程同等重要提出来的,但因为流程的控制系统、数据采集、数据处理已经比较完善,MES很快就在流程企业应用了起来,而我们国家的离散制造业,从某种意义上精力还放在设计上,但现在离散制造业也开始重视MES。

  从最开始的人工管理到上世纪60年代机算机出现,再到70年代人们想到如何把计算机和财务信息相关联,也就是和成本信息相关联,相当于我们现在财务消耗成本的统计系统。统计系统有了以后,人们想到能不能用计算机把资源管理起来,把材料管理起来,所以出现了MRP。材料资源计划系统后来发展成三条线。一条线向上走,就是资源有了以后能不能调动资源,这就是DRP系统。第二条线把车间采购系统管理起来,因为资源和采购是密切相关的,这时候有了MRPⅡ。另外一条线是把质量管理起来,最早出现的质量管理系统,然后因为要管理设备等需求,出现了MES。

  控制方面起初是人工控制,后来是计算机控制,当有了计算机控制后,发现可以对生产数据进行监控,所以出现了最早的过程监控SCADA,这个系统出现以后发现可以用它进行生产线的管理,这样系统又向MES方面发展靠近。到了这个阶段,已经是上世纪90年代了,这个时候发达国家发生了很大的变化,开始把制造业转移,也就是往非发达国家转移,转移到成本低、劳动力便宜的地方,在这个时候很多企业转到中国转到第三世界,这时候对于他们来说有一个很重要的问题就是怎么把转到各地的企业管理起来,所们他们提出了协同MES。用MES把分布在世界各地的工厂管理起来。MES的定义也开始转变为制造企业全体解决方案。

  在中国,MES要想做好、推广好,首先要解决标准化,要先出台标准。第二要效率化,那么就必须走向专业化,把离散和流程分开,要和行业知识相结合。

  国际MES的发展趋势包括几个方面,一MES作为协同制造的必要组成部分,向协同的方向发展;二以MES为核心,向制造业中各个系统之间的经营过程延伸的制造企业整体解决方案正在形成。因此,MESA改名为制造企业解决方案协会;三MES向标准化发展,如ISA发布的SP95系列标准;四实现以敏捷制造和企业全局优化为目标的智能化MES将成为MES新的发展方向。

  我国MES将向着以实现节能降耗为目标的流程工业MES,以实现设计、制造、管理一体化的集成制造为目标的离散制造业MES方向发展。
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