一、制造車間的信息黑洞問題：

隨著ERP在企業(yè)應(yīng)用的深入，ERP系統(tǒng)逐漸顯示出其局限性。當ERP下達的工單到生產(chǎn)現(xiàn)場后，產(chǎn)品制造是以產(chǎn)線 “工單”或“批次”（Batch）為線索的執(zhí)行過程。在這個過程中，現(xiàn)場管理人員需要實時信息進行決策（比如：不同產(chǎn)線上目前正在執(zhí)行那些工單，進度如何，是否有質(zhì)量異常的情況）； 執(zhí)行人員需要得到實時的任務(wù)，以確保他們在正確的時間、地點，執(zhí)行正確的工作（比如：物料應(yīng)該在什么時候供應(yīng)到工位，那些工位有設(shè)備異常，需要馬上進行搶修等）。同時，生產(chǎn)排程、完工情況、班組/人員、物料齊套率、設(shè)備維護、質(zhì)量報警等各執(zhí)行要素，相互促進也互相制約，可謂“牽一發(fā)而動全身”。只有獲取實 時信息，方能確保生產(chǎn)計劃高效/順利的執(zhí)行。但傳統(tǒng)ERP定位于企業(yè)計劃，其管理的數(shù)據(jù)以周、天為時間周期，無法對現(xiàn)場執(zhí)行實時的有效管控，即所謂的在制造過程中存在“信息黑洞”。

這個“信息黑洞”對制造過程的管理和控制而言，有多方面的不利影響，突出表現(xiàn)在以下幾個方面：

1. 生產(chǎn)效率有進一步提升的空間。現(xiàn)場的實時“信息黑洞”，造成了執(zhí)行和計劃的不一致，從而影響了生產(chǎn)計劃的準確性。在生產(chǎn)過程中，管理人員需要處理各種各樣的生產(chǎn)異常，信息黑洞造成對現(xiàn)場異常的反應(yīng)能力減低，降低了生產(chǎn)效率。

2. 物流不透明，不能精確實現(xiàn)物料 “落地結(jié)算”以減少在制品資金占用。如：物料進入車間后，可能因為計劃的變動等原因，物料沒有被使用，從而使MRP運算的物料需求失真；又如：工人對現(xiàn)場 物料的領(lǐng)用有時比較混亂，而現(xiàn)場物流缺乏有效的跟蹤手段，從而造成企業(yè)與供應(yīng)商結(jié)算的帳物難以匹對。

3.不能對所有質(zhì)量要素進行有效管理。在生產(chǎn)制造過程中，工藝、設(shè)備、原材料、工人操作等都可能造成質(zhì)量缺陷，若沒有進行體系化的工藝參數(shù)和質(zhì)量數(shù)據(jù)跟蹤記錄，當出現(xiàn)質(zhì)量問題后，很可能將無法及時發(fā)現(xiàn)和追查質(zhì)量原因，難以在造成大規(guī)模損失之前糾正問題。特別嚴重的是，當出現(xiàn)質(zhì)量問題需要進行產(chǎn)品召回時，我們 不易確定召回的產(chǎn)品范圍。目前出現(xiàn)在食品行業(yè)，汽車行業(yè)質(zhì)量及召回事件，溯源做得好的企業(yè)其實不至于有太大的損失喔。

二、為什么需要MES

由于ERP等是屬于企業(yè)上層的信息系統(tǒng)，一般對車間層的管理流程不提供直接和詳細的支持；現(xiàn)場自動化和信號采集是屬于企業(yè)下層的信息系統(tǒng)，本身并非真正意義上的管理系統(tǒng)。比如面對以下車間管理的典型問題，它們就難以給出完善的解決手段：

1.如何追溯產(chǎn)品的所有生產(chǎn)過程信息？如：原料供應(yīng)商、操作機臺、操作人員、經(jīng)過的工序、生產(chǎn)時間日期和關(guān)鍵的工藝參數(shù)？

2.如何防止部件裝配錯誤、產(chǎn)品生產(chǎn)流程錯誤、產(chǎn)品混裝和貨品交接錯誤？

3.如何知道生產(chǎn)線上當前出現(xiàn)最多的5種產(chǎn)品缺陷是什么？次品數(shù)量各是多少？

4.目前倉庫以及前、后工序線上的每種產(chǎn)品數(shù)量各是多少？要分別供應(yīng)給哪些供應(yīng)商？何時能夠及時交貨？

5.生產(chǎn)線和加工設(shè)備有多少時間在生產(chǎn)，多少時間在停轉(zhuǎn)和空轉(zhuǎn)？

6.影響生產(chǎn)潛能的最主要原因是：設(shè)備故障？調(diào)度失誤？材料供應(yīng)不及時？工人培訓(xùn)不夠？還是工藝指標不合理？

7.能否對產(chǎn)品的質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)自動進行統(tǒng)計和分析，將質(zhì)量隱患消滅于萌芽之中？

8.能否廢除人工報表，自動統(tǒng)計每個過程的生產(chǎn)數(shù)量、合格率和缺陷代碼？

制造執(zhí)行系統(tǒng)MES恰好能填補這一空白，在產(chǎn)品從工單發(fā)出到成品產(chǎn)出的過程中，扮演生產(chǎn)活動最佳化的信息傳遞者，改善生產(chǎn)條件及準時出貨、庫存周轉(zhuǎn)、生產(chǎn)毛利及現(xiàn)金流量效益，并且也在企業(yè)上下層之間提供一個雙向的生產(chǎn)信息流。

三、什么是制造執(zhí)行系統(tǒng)MES

制造執(zhí)行系統(tǒng)（Manufacturing _execution System, MES）是面向車間層生產(chǎn)監(jiān)控與管理的信息系統(tǒng)技術(shù)，近年來發(fā)展迅速，并且促進了新的企業(yè)信息化國際標準—IEC/ISO 62264和ANSI/ISA-95的產(chǎn)生。由于MES強調(diào)控制和協(xié)調(diào)，實現(xiàn)企業(yè)計劃層與車間執(zhí)行層的雙向信息流交互，通過連續(xù)信息流來實現(xiàn)企業(yè)信息集 成，提高了車間活動和生產(chǎn)響應(yīng)的敏捷性，因此近年來MES在國外企業(yè)中得到迅速推廣。

MES的定位，是處于計劃層（如ERP/MRP II等）和現(xiàn)場自動化系統(tǒng)之間的執(zhí)行層，主要負責車間生產(chǎn)管理和計劃執(zhí)行。一個設(shè)計良好的MES系統(tǒng)可以在統(tǒng)一平臺上集成諸如生產(chǎn)調(diào)度、生產(chǎn)統(tǒng)計、產(chǎn)品跟 蹤、物料配送、質(zhì)量控制、倉庫管理、設(shè)備故障分析等管理功能，使用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫和通過網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接可以同時為生產(chǎn)部門、質(zhì)檢部門、工藝部門、物流部門等提供車間管理信息服務(wù)。系統(tǒng)通過強調(diào)制造過程的整體優(yōu)化來幫助企業(yè)實施完整的閉環(huán)生產(chǎn)。

四、MES與ERP在功能與技術(shù)上的差異

1. ERP 與MES 的定位不同

傳統(tǒng)ERP定位于企業(yè)計劃。主要面向管理人員，其管理的數(shù)據(jù)以周、天為時間周期。當ERP下達的工單到生產(chǎn)現(xiàn)場后，ERP無法對現(xiàn)場進行實時有效管控，出現(xiàn)工單執(zhí)行過程中的“信息黑洞”。

MES系統(tǒng)定位于執(zhí)行層面。它接轉(zhuǎn)ERP下達的工單，并實時發(fā)布到產(chǎn)線，通過現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集，直接對一線操作和車間管理人員提供生產(chǎn)支持。其管理的數(shù)據(jù)以現(xiàn)在、下一個小時為時間周期，為現(xiàn)場管理人員提供實時信息進行決策。

2. ERP 與MES 管理的功能范圍不同

ERP主要管理采購、財務(wù)、銷售、生產(chǎn)訂單管理、發(fā)運管理、成品倉儲計劃控制等計劃層面功能。

MES主要提供車間的工單派發(fā)、制程防錯、產(chǎn)品譜系、SPC質(zhì)量分析、設(shè)備OEE分析、制程追溯等執(zhí)行層面的功能。

3. MES與ERP系統(tǒng)有不同的技術(shù)要求

ERP 主要處理計劃數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)量小，不需要和底層硬件交互，易于采用集中的方式管理。更重要的是ERP在實施時，計劃的流程相對固定。而MES的數(shù)據(jù)粒度小，數(shù) 據(jù)量大，和工廠的工藝、車間管理流程、自動化程度密切相關(guān)，不同企業(yè)實施時差異很大，且需要不斷適應(yīng)車間管理模式的變革，因此更需要系統(tǒng)的柔性和對集團推廣的支持能力。另外，MES系統(tǒng)直接記錄生產(chǎn)的過程數(shù)據(jù)，因此在系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性方面比ERP 要求更高。