管理大講堂：制造執(zhí)行系統(tǒng)（二）中國應(yīng)用的現(xiàn)狀

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二、MES在中國應(yīng)用的現(xiàn)狀

1．傳統(tǒng)的MES(T-MES)

傳統(tǒng)的MES可大致分為兩大類：專用的MES系統(tǒng)(Point MES) 和整合的MES系統(tǒng)(Integrated MES)。專用的MES是指為解決某個特定領(lǐng)域問題，如車間維護、生產(chǎn)調(diào)度或SCADA而開發(fā)的單獨應(yīng)用系統(tǒng)。整合的MES則是針對一特定行業(yè)如航空、裝配、半導(dǎo)體、食品和衛(wèi)生等行業(yè)而設(shè)計，具有一定的通用性。并且逐步加強了與上層事務(wù)處理和下層實時控制系統(tǒng)的集成能力。

我國對 MES的研究開發(fā)起步較晚，目前主要停留在MES思想、內(nèi)涵及體系結(jié)構(gòu)方面的研究上，應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)一般局限于 MES單一功能。一些大學(xué)和科研院所等單位在國家863計劃資助下在 MES理論與應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)方面做了一定的工作。但目前存在著很多問題，例如：（1）可集成性差；（2）缺乏智能性和敏捷性；（3）缺乏非常規(guī)信息條件下的科學(xué)決策方法。

由于工廠可能會從不同的軟件供應(yīng)商購買適合自己的MES模塊，使得MES系統(tǒng)包括了很多子系統(tǒng)，這些子系統(tǒng)都有各自的處理邏輯，數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)模型和通信機制。為了實現(xiàn)與外部系統(tǒng)的集成，往往采用API技術(shù)，OLAP技術(shù)和相應(yīng)的通信機制。其中，外部應(yīng)用系統(tǒng)的調(diào)用和插入使用API的方式，而應(yīng)用EDI技術(shù)和外部環(huán)境進行數(shù)據(jù)交換。當前MES的技術(shù)模型如圖所示。

雖然專用的MES能夠為某一特定環(huán)境提供最好的性能，卻常常難以與其它應(yīng)用集成，整合的MES比專用的MES邁進了一大步，具有一些優(yōu)點如：單一的邏輯數(shù)據(jù)庫，系統(tǒng)內(nèi)部具有良好的集成性，統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型等等。但其整個系統(tǒng)重構(gòu)性能弱，很難隨業(yè)務(wù)過程的變化而進行功能配置和動態(tài)改變。為了解決傳統(tǒng)EMS的不足，可集成MES (Integratable MES，I-MES)逐漸成為人們研究的熱點。

2.可集成的MES(I-MES)

MES是近10年來在國際上迅速發(fā)展、面向車間層的生產(chǎn)管理技術(shù)與實時信息系統(tǒng)，它是實施企業(yè)敏捷制造戰(zhàn)略、實現(xiàn)車間生產(chǎn)敏捷化的基本技術(shù)手段。在我國實施的CIMS戰(zhàn)略中，車間自動化一直是一個薄弱環(huán)節(jié)，而實施MES則是提升車間自動化水平的有效途徑，因此 MES技術(shù)的推廣應(yīng)用可有力促進 CIMS的發(fā)展。另一方面，隨著CAD/ CAM及 ERP在制造企業(yè)的逐步應(yīng)用，其進一步的信息化需求將迫使企業(yè)更多地去考慮在車間層次構(gòu)建更高效的智能自動化信息系統(tǒng)，發(fā)展敏捷化MES無疑是其必由之路，因此 MES在我國具有廣闊的發(fā)展空間和應(yīng)用前景。

然而，由于國內(nèi)外現(xiàn)有的 MES技術(shù)及系統(tǒng)沒有充分考慮車間制造信息中大量存在的不確定性等非常規(guī)特點，缺乏在這些非常規(guī)信息條件下的科學(xué)決策方法，而片面地去追求車間信息的數(shù)量或精確性，不僅造成車間信息集成困難和決策效率不高，導(dǎo)致 MES缺乏足夠的敏捷性與智能性以適應(yīng)日益不確定的車間制造環(huán)境，而且大大增加了MES的開發(fā)和使用成本，嚴重影響了 MES這一先進的車間生產(chǎn)管理與控制技術(shù)在我國的推廣應(yīng)用與普及。因此必須從根本上解決 MES的敏捷化問題，并大大降低 MES的開發(fā)與使用成本，有力促進 MES在我國的產(chǎn)業(yè)化進程和推廣應(yīng)用。本文提出的應(yīng)對策略為上述問題的解決提供了一條有效途徑，它通過車間信息的有效集成和制造決策過程的智能化來保證車間生產(chǎn)的運行敏捷性，通過可重構(gòu)和分布式對象技術(shù)解決 MES的結(jié)構(gòu)敏捷性，從而從根本上來解決 MES的敏捷化問題，這對我國整個制造工業(yè)乃至國民經(jīng)濟的發(fā)展、提高我國制造業(yè)的國際競爭能力具有非常重要的理論意義和實用價值。

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