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MES發展與定位

  MES(Manufacturing Execution System):製造執行系統,其起源於工廠管理的資訊需求,由美國生產與庫存管理協會(APICS)大力宣傳企業資源規劃系統(ERP)後,為強化對生產現場的執行功能,即時蒐集大量事件資料,優化管理訂單到出貨的生產過程,即時反應生產異常等等:


(Leon Liu) 2006

 

  • ERP系統需要MES提供的成本、製造週期和預計產出時間等實際生產數據。
  • 供應鏈管理(SCM)系統從MES中獲取當前的訂單狀態、當前的生產能力以及企業中生產換班的相互約束關係。
  • 客戶關係管理(CRM)的庫存狀態與準時交貨,則取決於MES所提供的有關出貨的實際數據。
  • 產品生命週期管理(PLM)中的產品設計資訊,可以基於MES的產品產出和生產品質數據進行優化。
  • 自動化控制設備需要從MES中獲取生產配方和操作技術資料,並確認人員和設備正確地生產。

  初期的MES是針對某個特定問題而開發的系統,如現場維護、生產監控、有限產能調度、或是SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition) 等單一功能。美國AMR(Advanced Manufacturing Research)分析資訊技術的發展和MES應用前景的基礎上,提出了整合性MES(Integratable MES,I-MES)概念,應用模組化和元件技術到MES的系統開發中,功能上具有很多優點:

  1. 單一的邏輯資料庫、系統內部具有良好的整合性、統一的資料模型等等。
  2. MES中的部分功能可作為可重用元件單獨銷售,同時它又能整合上下兩層之間的資訊介面。
  3. MES還實現客戶化、可重構、可擴展和互操作等特性,能方便地整合不同廠商之間和原有系統的功能,達到即插即用(P&P)等功能。
  4. 能夠為某一特定環境提供最好的性能,容易整合於其他應用系統,也可隨業務過程的變化而進行功能配置和動態改變。

MES範疇與功能

  MESA協會(Manufacturing Execution System Association)定義MES為“通過資訊傳遞來優化管理從訂單下達到產品完成整個的生產過程。當工廠裏面有即時事件發生時,MES能對此即時做出反應、報告,以迅速回應來降低企業內部無附加價值活動,有效率地掌握生產運作過程,從而提高即時交貨能力、改善物料流通性能,與提高生產回報率。”

其系統功能包括了:

Module Description
Operations and Detailed Scheduling 根據產品的交期、屬性、特性和特定生產設備及生產特徵相關的生產標準,來排定生產的作業順序。
Manufacture Labor Management 提供人員即時狀態,包含工作時間、參與率、和間接活動追蹤(如物料準備或工作室工作) ,與資源分配相互影響,以決定最佳的任務分配。
Production Document Control 維護各生產單位的記錄和表格,包括使用手冊、標準作業程序、圖、程式、和工程變更等。
Equipment Maintenance Management 追蹤機台、設備、工具的保養狀況,並記錄維修資料,以確保充分應用,和作為日後診斷的依據。
Dispatching Production 藉由承包,訂單,批量或工單的形式,分派到特定的流程、人員和設備。
Resource Allocation Control 管理生產所需的資源,包括機器設備、工具(治具) 、勞力、材料、文件等其他做為開始作業前提的相關資源。
Data Collection 制定標準的資料傳輸介面,並透過機器或人工分式收集,以獲取內部生產作業相關的記錄或參數資料。
Production Planning & Tracking 提供生產狀態和工作配置。往上可追蹤至材料元件,往下可追蹤到成品。
Manufacture Process Management 監控生產,自動修正/改善,或協助作業人員修正/改善進行中的生產作業。
Performance Management 提供實際作業結果與歷史記錄及預期結果的比較分析報表。
Quality Management 即時分析製程資料,建議校正問題的對策方法來找出原因,以確保產出品質。