MES在企業(yè)計劃管理和車間生產(chǎn)控制之間架起了一座信息溝通和管理的橋梁，使企業(yè)將更容易建立一個快速反映,、有彈性,、精細化、統(tǒng)一的信息化制造環(huán)境,，幫助企業(yè)提高產(chǎn)品質量和環(huán)境,，降低材料和人力等資源的消耗。
制造執(zhí)行系統(tǒng)MES(Manufacturing Execution System)是流程工業(yè)綜合自動化的核心技術,，其主要功能是負責生產(chǎn)管理和調度執(zhí)行,。在集成諸如質量控制、文檔管理,、生產(chǎn)調度等功能的基礎上,，MES為控制包括物料、設備,、人員,、流程指令和設施在內(nèi)的所有工廠資源，提供了一個統(tǒng)一平臺,，對提高企業(yè)生產(chǎn)效率、提高產(chǎn)品質量,、降低消耗具有重要的作用,。
盡管不像ERP那樣為公眾所熟知,，MES同樣是制造業(yè)信息化，特別是流程工業(yè)自動化的核心技術,，MES在企業(yè)計劃管理和車間生產(chǎn)控制之間架起了一座信息溝通和管理的橋梁,，使企業(yè)將更容易建立一個快速反映、有彈性,、精細化,、統(tǒng)一的信息化制造環(huán)境，幫助企業(yè)提高產(chǎn)品質量和環(huán)境,，降低材料和人力等資源的消耗,。
MES走入產(chǎn)業(yè)階段
對鋼鐵這樣一個產(chǎn)品來講，質量的設計和控制非常重要,，而且必須從一開始就要進行,。對生產(chǎn)線的冶煉、軋制,、精整以及包裝等各工序進行一貫質量設計,，同時根據(jù)生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)和實績數(shù)據(jù)能夠在線實時地判定生產(chǎn)過程中發(fā)生的異常的品質。通過863項目的支持,，上海寶信股份有限公司推出了寶信MES產(chǎn)品,，并且把這一產(chǎn)品完整地應用到了寶信一鋼不銹鋼生產(chǎn)當中，2004年初實現(xiàn)和整個生產(chǎn)工序的同步投運,。根據(jù)中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院做的一份報告,，到2003年底，共有110套MES應用于國內(nèi)的鋼鐵企業(yè),。上海寶信股份有限公司副總經(jīng)理叢立群表示,，有效地實施MES的建設可以實現(xiàn)控制系統(tǒng)和管理系統(tǒng)無縫地對接，這不僅是簡單的系統(tǒng)連接,、網(wǎng)絡建設,，更重要的是信息的對接。通過這些信息的對接,，使得在鋼鐵企業(yè)的整個決策,、管理到控制的過程中，生產(chǎn)的實際數(shù)據(jù)和生產(chǎn)指令能夠順暢地實現(xiàn)上傳和下達,，實現(xiàn)信息不落地的傳輸,。
管理著35個煉廠的中國石化正開始采用MES技術實現(xiàn)科學有效地管理。中國石油化工股份有限公司信息系統(tǒng)管理部主任李德芳說,，“中石化從2001年就開始規(guī)劃建設ERP,，但我們認為僅有ERP沒有MES不行，在信息化2004年會議上提出了加大MES系統(tǒng)應用建設的力度?！?004年,，中國石化開發(fā)出了具有自主知識產(chǎn)權、符合中國石化企業(yè)特色的中國石化MES系統(tǒng),，稱為S-MESV1.0版,，并通過了863專家組評審。
在863專家組的指導下,，中國石化開始試行逐步試點實施,、逐步推廣的策略。2004年有4家企業(yè)實施MES系統(tǒng),，盡管上線半年,，MES系統(tǒng)初步顯現(xiàn)了其優(yōu)勢，通過對物流的綜合的跟蹤管理,，發(fā)現(xiàn)問題,，可以有效降低油品的損耗;過去對公用工程，水電氣風管理比較薄弱,，有了這套系統(tǒng)之后對公用工程的數(shù)據(jù)進行有效的管理,，這樣降低了能耗，提高了資源的能源使用效率;為ERP系統(tǒng)提供準確及時的生態(tài)數(shù)據(jù),，提高了ERP效果的應用效果;整個企業(yè)的精細化管理水平得到了提高,。
短短時間內(nèi)，MES系統(tǒng)能迅速產(chǎn)業(yè)化,，李德芳說,，“過去很多項目都是做到驗收為主，得獎就完事了,。我們在MES項目上,，走的是產(chǎn)學研結合的道路，由石化盈科牽頭負責,，采用商業(yè)運作模式,，形成統(tǒng)一的知識產(chǎn)權，形成統(tǒng)一設計,、以保證項目的完整性和先進性,。”
MES促進節(jié)能降耗
MES有什么優(yōu)勢?據(jù)美國專門做自動化應用市場調查的ARC公司做出調查統(tǒng)計,，如果應用MES,，產(chǎn)品質量可以提高19.2%，接近20%,，勞動生產(chǎn)率提高13%,，產(chǎn)量提高11%,。863計劃現(xiàn)代集團制造系統(tǒng)技術主題專家組副組長褚健說，“即使產(chǎn)品質量提高10%,，勞動生產(chǎn)率提高5%,，對降低國家能源、原材料消耗的影響也是非常巨大的,。所以，MES技術如果在中國相關的行業(yè)或能耗,、原材料消耗大戶得到應用的話,，那么中國的節(jié)能經(jīng)濟，包括環(huán)保能得到很大的提高,?！?/span>
能源消耗高，這是我國面臨的特殊環(huán)境,，要節(jié)能降耗,，必須優(yōu)化技術。MES是流程工業(yè),，在流程工業(yè)中,，需要各個部門相繼把企業(yè)綜合生產(chǎn)指標變成生產(chǎn)計劃——作業(yè)計劃——作業(yè)標準——工藝指標——生產(chǎn)指令，然后再把生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)通過采集系統(tǒng)和過程控制系統(tǒng)層層返回,。由操作者操作和控制生產(chǎn)過程,，用這個系統(tǒng)來取代這些部門的功能。優(yōu)化的概念就是通過綜合生產(chǎn)指標優(yōu)化能夠產(chǎn)生出一個好的工藝指標,，然后通過把操作員的行為通過工藝指標優(yōu)化能夠產(chǎn)生的設定值,。比如提取金礦如果標準設定的高，雖然提取金礦精度高,，但效率很低,、成本增長，如果標準設置的低,，金礦的品位就要下降,，所以要設定值，這樣企業(yè)的成本是低的,，這就是優(yōu)化選擇問題,。
實施MES后，金礦回收率提高了2.1%,，品位提高了0.57%,，減員50%，減少員工237人,。此外也節(jié)電和降低了成本,。如果一個金礦企業(yè)整個系統(tǒng)的投資大概是5千萬，按照這個指標計算，一年半的時間內(nèi)就把5千萬完全收回了,?！爸恍杷銉身椫笜耍肺惶岣叨噘嵉腻X和回收率提高多產(chǎn)的金礦”,，中國工程院院士,、東北大學教授柴天佑說，“流程工業(yè)的自動化完全有可能處于世界先進水平,，中國有這個機遇,，中國的產(chǎn)業(yè)馬上開始需求MES，只有把自己的技術和貢獻與國家的目標結合起來,，體現(xiàn)優(yōu)化和智能化,，一定能夠做好?！?/span>
MES納入國家科技規(guī)劃
“九五”期間,，我們國家的制造企業(yè)對MES的概念還比較陌生，“十五”期間,，在科技部863計劃的大力支持下,，重點面向鋼鐵和石化兩個典型流程制造行業(yè)，開發(fā)完成了自主產(chǎn)權的MES系統(tǒng),，目前MES跨越了研究階段,，基本上已經(jīng)形成了一些產(chǎn)業(yè)，而且已經(jīng)得到了成功應用,。
MES的研發(fā)還產(chǎn)生了一系列軟件技術和包括利用工藝技術和工藝技術相結合的相關技術,。褚健介紹，“十五”期間MES主要是圍繞著石化,、鋼鐵兩大行業(yè)展開,，石化工業(yè)應用MES以后，項目應用的加工成本降低1%,，操作效率提高1%,。在冶金工業(yè)方面，寶信在2004年,、2005年在寧波寶新,、吉林通鋼、上海五鋼等企業(yè)做了實驗,，效益有了很大提高,。此外，圍繞MES還研究開發(fā)了一系列的相應的軟件,，包括先進控制與優(yōu)化,、實時數(shù)據(jù)庫與監(jiān)控平臺,、數(shù)據(jù)校正與物流跟蹤、數(shù)據(jù)挖掘,、監(jiān)控與在線維護等等軟件,，這些技術都在相應的企業(yè)中得到了很好的示范應用。褚健說,，“流程工業(yè)在國家的地位是舉足輕重的,，在國家發(fā)布的中長期節(jié)能規(guī)劃里有這樣一組數(shù)據(jù):2003年我國每萬元GDP消耗的標準煤是2.68噸，到2010年期望達到2.25噸,，到2020年希望達到1.54噸,。要達到這個目標，信息技術,、自動化技術包括MES技術，能夠發(fā)揮很大的作用”,。
科技部高新司司長馮記春表示,，在國家科技發(fā)展中長期規(guī)劃的制定工作中，科學家,、企業(yè)家,、經(jīng)濟學家對加強我國先進制造技術的自主創(chuàng)新問題進行了系統(tǒng)的研究，提出了包括制造業(yè)信息化和流程工業(yè)綠色化工業(yè)的發(fā)展對策和建議,，許多內(nèi)容已經(jīng)納入了國家科技發(fā)展中長期規(guī)劃綱要的草案之中,。
