MES系统基础介绍
MES基础知识介绍ppt课件
工作抽样理论 解决复杂问题应用的运筹学方法 线性规划的单纯型法
模糊理论、决策理论、数学规划、计划评审法、自动化等技术的进一 步发展和应用
L.H.C皮蒂特（英国） 运筹学小组（英国） G．B．但泽（美国） 美国和西欧
6
20世纪70年代 ——
时间
20世纪60 年代
20世纪80 年代
类型 MRP(物料需求计划)
动作研究、工业心理学的基础概念 移动式装配流水线 工作进度表 应用经济批量法控制库存 质量控制的抽样检查和统计表 霍桑研究对行为科学的发展
创始人或发明人 亚当.斯密（英国） 查尔斯.巴巴奇（英国） 弗雷得里克.W.泰罗（美 国） 吉尔布雷斯夫妇（美国） 亨利.福特（美国） 亨利.L.甘特（美国） F．W．哈里斯（美国） 沃尔特.休哈特（美国） 爱尔顿.梅约（美国）
Oliver.W.Wight（美 国，1977，）
Garter Group Inc.咨 询公司
日本丰田汽车公司
实现物流同步化，以求生产周期最短，在制品最少， Dr.E.Goldratt（以色 将精力放在生产瓶颈环节的控制上。找出各种条件 列物理学家） 下生产内在规律，寻求解决问题的有效方法
面向负荷的生产控制方法
10
MRP：物料需求计划系统 MRPⅡ：MRP＋车间报表管理系统、采购系统等
年代
划)
国，1977，）
20世纪90 ERP(企业资源计划) 以物流、资金流和信息流为核心，全面集成企业资 Garter Group Inc.咨
年代
源
询公司
20世纪70 JIT(准时制生产) 年代
只在需要的时候，生产需要的产品
日本丰田汽车公司
20世纪70 OPT/TOC(最优生产
MES系统介绍范文
MES系统介绍范文MES系统（Manufacturing Execution System，制造执行系统）是指在制造业生产过程中，通过运用计算机技术和信息管理手段，对生产过程进行监控、控制和管理，实现生产自动化和信息化的一种系统。
它作为企业生产控制系统的中枢，负责实时监控、计划调度、工艺管理、质量管理、物料追溯等工作。
本文将对MES系统的定义、功能和应用进行详细介绍。
一、MES系统的定义MES系统是一种以计算机为核心，利用信息与控制技术，对制造业生产过程进行监控、控制和管理的系统。
它通过实时数据采集、处理和分析，实现对生产过程的监测与控制，同时提供全面的生产信息管理和决策支持，有助于提高企业生产效率和产品质量。
MES系统通常由制造执行层和数据库层组成，可以与企业ERP系统、PLM系统等整合，形成一个统一的信息平台。
二、MES系统的功能1.实时监控：MES系统通过数据采集设备和传感器，对生产过程中的各项指标进行实时监测，包括设备状态、生产进度、产品质量等，可以快速发现生产异常并及时采取措施。
2.生产调度：MES系统根据订单需求、设备状态和物料供应等信息，实现生产计划的制定、调整和执行，合理安排生产资源和人力，提高生产效率和资源利用率。
3.工艺管理：MES系统对工艺流程进行建模和管理，包括生产工序、工序标准、工艺指导等，帮助员工掌握操作要点，提高生产一致性和产品质量。
4.质量管理：MES系统通过质量控制点的设定和监控，实时采集产品质量数据，进行统计分析和质量报告，帮助企业识别和排除质量问题，确保产品符合质量标准。
5.物料追溯：MES系统对物料进行追踪管理，包括物料进货、领料、使用等环节，可以进行批次追溯和产地追溯，保障产品质量和安全。
6.数据分析：MES系统收集、存储和分析大量的生产数据，通过数据挖掘和分析算法，找出生产过程中的隐藏问题和优化机会，为企业决策提供科学依据。
7.过程管控：MES系统通过自动控制和反馈机制，实现对生产过程中的参数进行调整和优化，保证生产过程的稳定性和一致性。
《MES基础介绍》课件
MES系统的主要作用是协调和调度制造过程中的人员、设备、物料和信息资源，以提高生产效率、质量 和可信度。
MES系统的组成
MES系统由多个模块组成，每个模块负责不同的任务，共同构成一个完整的MES系统。
MES系统的模块
常见的MES系统模块包括生产计划管理、生产过程控制、质量管理、设备管理、物料管理和数据分析等。
MES基础介绍
MES基础介绍
什么是MES？Biblioteka MES，制造执行系统(Maunfacturing Executio n System )，是指在制造业生产过程中，用于执行和控 制与生产计划相关的任务。
MES的定义
MES是一个集成性、可扩展性和实时性的信息系统，用于监控、控制和追踪工业制造过程中的实时生产 执行层。
MES系统的实施流程
MES系统的实施目标
MES系统的实施目标包括提高生产效率、降低生产成本、改善产品质量和追 溯能力等。
MES系统的实施流程及注意事项
MES系统的实施流程包括需求分析、系统设计、系统开发、系统测试和系统 上线等阶段，需要注意项目管理和用户培训。
MES系统的发展趋势
MES系统的发展历程
MES系统的架构
MES系统通常采用分层架构，包括应用服务器、数据库服务器和界面终端等组成部分。
MES系统的特点
MES系统具有集成性、可扩展性和实时性等特点，使其在制造业中得到广泛应用。
MES系统的集成性
MES系统可以与企业的其他信息系统进行无缝集成，实现数据共享和信息流通。
MES系统的可扩展性
MES系统可以根据企业的需求进行定制和扩展，适应不同规模和复杂度的生产环境。
MES系统经历了从单机系统到网络系统、从集中式系统到分布式系统的发展历程，不断提升功能和性能。
MES系统介绍
MES 的主要作用
填补了上层生产计划与底层工业控制之间的鸿沟
上 层 生 产 计 生产什么 划 层
？
底 层 设 备 控 控制指令 制 层
计划
执行
控制
计划/执行/控制三层之间的信息流
生产了什么
操作结果
操作状态 生产了什么？是如何生产的？
MRPII/ERP 要生产什么？ MES 生产方法指令 控制层
时间因子：100X
企业资 源规划
MES
制造执行系统
P/PE
产品及 工艺设计
Controls
车间设备控制
MES定位及功能模型
MES功能概述
序 功能项目 英文全称
1 资源分配与状 Resource Allocation and
态
Status
2 操作/详细调度 Operations/Detail Scheduling
3 分派生产单位 Dispatching Production Units
Michael McClellan (曾任MESA主席)： MES是一个集成的 计算机化的系统，它是用来完成车间生产任务的各种方法和 手段的集合。
二、 MES 产生的背景
车间层生产管理系统本身发展的需要 MRPII/ERP进一步发展的需要 其它先进制造及管理模式发展的需要 相关技术的发展为MES提供了技术支撑
MES 国际联合会(MESA International)： MES 是一些能够完 成车间生产活动管理及优化的硬件和软件的集合，这些生产 活动覆盖从订单发放到出产成品的全过程。它通过维护和利 用实时准确的制造信息来指导、传授、响应并报告车间发生 的各项活动，同时向企业决策支持过程提供有关生产活动的 任务评价信息。
MES_系统介绍
MES_系统介绍MES（Manufacturing Execution System）即制造执行系统，是一个用于管理和控制制造过程中生产作业执行的信息系统。
它与企业的ERP系统进行集成，提供实时的监控、调度和数据分析功能，以实现高效的生产运作和优化生产过程。
MES系统在制造业中起到了关键作用，下面将对其进行详细介绍。
MES系统的功能非常丰富，可以覆盖从生产计划编制到产线执行的各个环节。
首先是生产计划编制，MES系统可以根据订单需求和资源情况生成生产计划，包括工序和工艺路线，以及所需的材料和设备。
它考虑到生产能力和资源利用率等因素，使得生产计划更加合理和可行。
其次是生产订单管理，MES系统可以生成生产订单，并追踪订单的执行情况。
它跟踪工艺路线、工序计划和设备状态等信息，实时监控生产过程中的各项指标。
同时，它也支持异常处理和质量控制，可以及时发现和处理问题，保证产品质量和交货期。
MES系统还具备物料管理的功能，包括材料的采购、入库、领用和退库等过程。
它可以跟踪材料的使用情况和库存状况，并提供库存预警和补充建议，以确保生产过程中所需材料的及时供应。
另外，MES系统还可以进行设备管理。
它可以监控设备的运行状态，包括设备的开机时间、运行时间、故障次数等指标。
通过对设备数据的分析，可以找出设备故障的原因和频率，提供设备维护和更换的建议。
与此同时，MES系统还支持员工管理。
它可以记录员工的工作时间和绩效，以及员工的培训和资质记录。
这不仅可以帮助企业合理安排员工工时和提高员工绩效，还可以通过员工绩效评估，激励员工发挥更大的工作动力。
最后，MES系统还提供了数据采集和分析的功能。
它可以自动采集生产过程中产生的各项数据，包括生产数量、质量指标、工时等等。
通过对这些数据进行分析，可以找出生产过程中的瓶颈和优化空间，提出改进措施，从而优化生产过程和提高生产效率。
总之，MES系统在制造业中具有重要的作用。
它通过实时监控、调度和数据分析等功能，提供了全面的生产管理和控制支持，使企业能够更加高效地运作和管理生产过程，提高生产效率和产品质量，降低生产成本。
MES基础知识
MES行业需求差异
不同的行业对于MES系统的需求点有所差异，所以任何 一个行业的MES需求出发点都应该是基于其行业的生产 管理特点、企业管理诉求以及企业信息化现状的。食品 饮料行业大都流程化程度高，生产批量大，对于生产管 理的精度要求高，并对生产过程的监控、产能分析、现 场管理都有严格的要求。以某乳品企业为例，该行业的 MES个性化需求主要有：
ERP
销售 服务
生产任 务派发
资源配 置与状
产品追 踪
产品 工艺
运行计划 编制和调
度
维护管理
劳动 力管
性能 分析
供应 链管
文档
生产
数据 采集
管理
车间 设备
过程
质量
管理
MES
MES定位及功能模型
MES功能概述 资源配置与状态 运行计划编制和调
度 生产任务派发
文档管理 数据采集 劳动力管理 质量管理 生产过程管理 维护管理 产品追踪 性能分析 物料管理
MES基础认识
MES在信息化系统中具有承上启下的作用，是一个信息枢纽，强调信息的实时性。MES从生产计划的执行、生产过程的追溯、设备的正常高效使用、保证产品质量、进行 工人排班及合理激励等多个维度对生产现场进行集成管理。不同行业、不同生产模式的企业，应用的是MES中的某些模块或者在MES的基础上进行拓展应用。
优化，降
精细级 规范级
优化生产计划并建立与其他资源的集成关系，实现对技术文 件、 物 料、设备、工艺工装、人员、能源等与生产任务
单的集成化
对设备、人员等自动化数据采集，对设备实时状态管理， 如停 机等可实时的反馈到系统中；初步优化生产计 划并指导生产，实现了生产作业过程管理，建立完善的生
mes基础与应用课件
mes基础与应用课件MES（制造执行系统）是一种用于监控和控制制造过程的软件系统，它将计划与实际生产相结合，实时跟踪和监控各个环节的生产数据，并提供决策支持和优化生产过程的功能。
基于MES的应用可以实现工厂的自动化和数字化转型，提高生产效率和质量，降低成本，增强企业竞争力。
MES的基础包括数据采集、数据管理和数据分析三个方面。
首先是数据采集。
在制造过程中，MES可以通过连接各种设备和传感器，实时采集生产数据，如产量、质量、设备状态等，以及过程数据，如温度、压力、流量等。
这些数据可以通过物联网和传统网络传输到MES系统中进行处理和分析。
其次是数据管理。
MES系统负责管理和存储采集到的数据，并提供可视化展示和报表功能。
通过MES系统，管理人员可以实时了解生产数据和过程状态，及时发现和解决问题，提高决策效率和对生产的控制能力。
此外，MES还可以与其他企业信息系统，如ERP（企业资源计划）系统、SCADA（监控和数据采集系统）系统等进行数据交换和共享，实现生产和企业管理的一体化。
最后是数据分析。
MES系统可以对采集到的数据进行分析和挖掘，提取有用的信息和知识。
通过分析生产数据，可以发现潜在的问题和瓶颈，优化生产过程，提高生产效率和质量；同时，还可以通过对历史数据的分析，进行趋势预测和决策支持，帮助企业做出更准确的生产计划和资源配置。
基于MES的应用还包括生产调度、工艺控制、质量管理等。
通过MES系统，可以实现生产任务的自动调度和执行，根据订单需求和资源状况，合理分配生产资源，提高生产计划的灵活性和准确性；同时，还可以对生产过程进行实时监控和控制，保证产品符合标准要求；此外，还可以实现质量管理的全过程追溯，对产品质量进行统计和分析，持续改进生产过程。
总结起来，MES系统作为现代制造业信息化的关键环节，已经成为许多企业提高生产管理和运营效率的利器。
通过采集、管理和分析生产数据，MES系统可以帮助企业实现数字化转型，提高生产效率和质量，降低成本，增强竞争力。
生产执行系统(MES)系统介绍
生产执行系统(MES)入门介绍第1章概述简介生产执行系统，英文是Manufacturing Execution System，简称MES。
本处采用了中国仪器仪表学会的译法，也被译作“制造执行系统”。
MES系统处于三层体系结构的中间层，主要面向下面各制造工厂（车间）级，因此工艺特点非常明显。
它根据ERP系统下达的生产订单或者长期计划，通过作业计划编制、作业调度、物料平衡、成本核算、质量管理的过程来组织生产,呈报ERP系统数据。
《MES系统》遵从国际MES行业标准ANSI/ISA-S95，以及制造执行系统(MES)规范SJZ 11362-2006国家标准。
具有12项功能，15个模块，实现了企业内部生产过程管理的信息化，对提高管理效益、改善管理活动、完善管理考核具有非常重要的意义。
通过系统的实施，生产方式实现了五个方面的转变：1. 生产从被动指挥向实时调度转变2. 质量从事后抽检向在线控制转变3. 资源从被动供应向主动供应转变4. 成本从事后核算向过程控制转变5. 管理从粗放型向质量型转变该方案将办公自动化的工作流技术引入MES系统，因此MES系统不仅完成传统的生产监控和数据统计、报表输出功能，而且成为生产管理的活动平台，各种生产管理活动都可以通过该平台实现在线办公、在线调度、在线协调、在线管理，大大提高了生产管理的效率。
第2章系统功能系统从底层数据采集开始,到过程监测和在线管理,一直到成本相关数据管理,构成了完整的生产信息化体系。
系统各功能模块提供了由底层接近于自动化系统的监控过程逐渐过渡到成本管理的经营层，可以满足企业在信息化生产管理领域不同规划阶段的要求，在继承的基础上实现信息化过程的平稳过渡、逐步提高。
MES系统平台的核心是一个工厂建模环境，它通过类似搭积木的方式将不同的应用功能组合在一起来定义执行逻辑。
根据物理模型（实际的设备、区域、管线等）和逻辑模型（业务流程），基于国际MES行业标准ANSI/ISA-S95的工厂模型层次来完成工厂模型的创建，为业务模块提供基础数据支撑。
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监控软件包 = 数据库 + 监控画面
iFIX 软件包 = iFIX PDB + iFIX Workspace
iFIX数据库和监控的画面可以分开
一个数据库可供多个iClient连接
一个iClient可连接多个数据库
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历史数据采集
配方
数据库存取
报警队列 Scan, Alarm & Control
实时数据库
Driver Image Table
I/O Driver(s)
I/O 硬件
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生产过程
客户端/服务器结构的过程数据库
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什么是MES系统
财务 维护 人事
管理层 工厂层
ERP 集成和全厂报表系统 MES (制造执行系统)
实时历史数据库
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MES系统软件模块功能架构—透明数字工厂
企业应用 业务运营
Maintenance Enterprise Gateway Connector
Plant Applications
Workflow
Datamart
SOA
Portal
效率
生产
质量
批次
计划 调度
运营管理解决方案
Historian
自动化软件解决方案
Shop Floor SPC 工厂运营 工厂系统和应用
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Change Management CAUSE+ Troubleshooter
MES系统基础介绍
Tony Tong（童正军） GE Intelligent Platform
数字化企业 微信发布 2016.6.24
内容安排
MES系统简介
数据采集与过程控制
排产调度 生产、物料平衡与看板
效率模块与OEE
质量模块与SPC 批次分析
追踪与反追踪系统
SOP介绍 应用演示
2. 3.
4.
我的预算不够一下子把整个工厂信息化，我有什么办法能让我 每次的投资都是我整个规划中有机的一分子，而又没有过多的 拘束？
我们的领导很关心生产，不可能每次去现场，怎么样让它们在 自己电脑甚至出差时也能随时了解生产信息？
5.
iFIX的连接能力-I/O通讯
业界最多的DLL形式驱动程序 2200种主流驱动程序 通讯速度和可靠的数据传输 简单的配置 新的支持OPC模式的驱动程序
Manage with real data Improve analytical and planning abilities Improve time to decision
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生产过程信息收集(1)
内容安排
MES系统简介
数据采集与过程控制
排产调度 生产、物料平衡与看板
效率模块与OEE
质量模块与SPC 批次分析
追踪与反追踪系统
SOP介绍 应用演示
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数据采集与过程监控关注点
1. 设备是由各个设备厂商提供，由于这样那样的原因，他们都有 自己的操作画面，但一个个都是控制和信息孤岛，有什么好办 法能把他们整合起来？ 企业里控制设备品牌多，型号多，系统结构零散，怎么办？ 不要老跟我谈数据监控，我考虑的是工厂的生产和管理，除了 PLC的数据，我还想整合其他诸如管理信息、视频监控等内容， 我可不想弄一堆的系统？
一个PDB可供多个“Workspace连接”
iClient
TCP/IP或NetBios iFIX PDB 可以是各种形式的网络 过程硬件
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一个“Workspace”可供多个PDB连接
iClient TCP/IP或NetBios
公司
业务/公司
管理信息系统 ERP、MIS
业务
工厂
生产区
MES
实时系统
过程控制 & 工业自动化
DCS,PLC,SCADA
工厂运作
管理信息系统MIS
生产单元
生产过程
秒
分钟
小时
班次
日
周
月
年
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基于ISA95的MES架构
工单执行的图形化调整与滚动调度
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生产计划执行监控
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内容安排
MES系统简介
数据采集与过程控制
排产调度 生产、物料平衡与看板
SOP介绍 应用演示
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计划排产与信息管理系统的定位
ERP – e.g. SAP R/3
ROB-EX scheduler
MES
HMI/SCADA – iFIX
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既可读取数据，同时可作为OPC Server 供别的OPC客户端读取
通用的OPC驱动程序 支持COM/DCOM技术，远程控制组态 同样兼容传统DDE等其它交换数据的方式
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数量众多的硬件连接驱动
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数量众多的硬件连接驱动(Cont.)
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OPC产品通信能力
• OPC国际基金会创始成员 • OPC标准验证平台 • DA/HDA/AE/UA标准
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监控信息的WEB发布-- Web SCADA（1）
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监控信息的WEB发布-- Web SCADA（2）
PDB1
PDB2
PDB3
过程硬件
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典型的分布式结构
iClient iClient iClient Readonly
冗余
iFIX SCADA
iFIX SCADA
iFIX SCADA
FIX SCADA
现场控制器
1. 2. WEB监视生产流程 实现对生产程序、关键 流程的实时监视
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生产过程信息收集(2)
1. 2. 3. 对每一个生产过程进行 详细监视 生产程序批次记录 每一过程的源，目标
4.
每一程序执行的模式、 产量、步骤、状态及出 现的报警信息
HMI/SCADA
远程控制 WebSpace
MES 总体业务流程
需求 计划生成
计划层
3
计划下达
计划协调
ERP
生产实绩
处理并存贮
1
2
19
4
18
5
生产报表
TCP / IP Local network
5 6 7 8 13
工单下达
MES层
工单协调
MES
质量过程控制
14
设备管理
ERP
订单
财务
计划
人事
采购
计划
消耗
生产
效率
质量
MES
配方
产品
business 标准规格
plant 质量
生产消耗 效率
原因
环境 设备
历史数据库
生产
实验室数据
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工厂生产数据
MES定位 – 管理系统 VS 过程控制
送MESERP
过程数据采集
生产数据
• • • • • 自动检测的生产统计数据 相关计算的生产数据 Barcode数据 手动数据录入 文件数据
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现场生产管理
现场生产操作数据 • 操作指导数据 • 生产偏差指示 • 实时告警 • 批次数据 • 缺陷数据输入 • 班次人员信息
通过专用的适配器与商业系统进行整合