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

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二、MES在中國(guó)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(gè)特定領(lǐng)域問(wèn)題，如車間維護(hù)、生產(chǎn)調(diào)度或SCADA而開發(fā)的單獨(dú)應(yīng)用系統(tǒng)。整合的MES則是針對(duì)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(jì)，具有一定的通用性。并且逐步加強(qiáng)了與上層事務(wù)處理和下層實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的集成能力。

我國(guó)對(duì) 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(guó)家863計(jì)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(wèn)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(huì)從不同的軟件供應(yīng)商購(gòu)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(kù)，數(shù)據(jù)模型和通信機(jī)制。為了實(shí)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(jī)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(jìn)行數(shù)據(jù)交換。當(dāng)前MES的技術(shù)模型如圖所示。

雖然專用的MES能夠?yàn)槟骋惶囟ōh(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(jìn)了一大步，具有一些優(yōu)點(diǎn)如：?jiǎn)我坏倪壿嫈?shù)據(jù)庫(kù)，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(gè)系統(tǒng)重構(gòu)性能弱，很難隨業(yè)務(wù)過(guò)程的變化而進(jìn)行功能配置和動(dòng)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(diǎn)。

2.可集成的MES(I-MES)

MES是近10年來(lái)在國(guó)際上迅速發(fā)展、面向車間層的生產(chǎn)管理技術(shù)與實(shí)時(shí)信息系統(tǒng)，它是實(shí)施企業(yè)敏捷制造戰(zhàn)略、實(shí)現(xiàn)車間生產(chǎn)敏捷化的基本技術(shù)手段。在我國(guó)實(shí)施的CIMS戰(zhàn)略中，車間自動(dòng)化一直是一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)，而實(shí)施MES則是提升車間自動(dòng)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(jìn) 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(jìn)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(dòng)化信息系統(tǒng)，發(fā)展敏捷化MES無(wú)疑是其必由之路，因此 MES在我國(guó)具有廣闊的發(fā)展空間和應(yīng)用前景。

然而，由于國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的 MES技術(shù)及系統(tǒng)沒(méi)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(diǎn)，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(yán)重影響了 MES這一先進(jìn)的車間生產(chǎn)管理與控制技術(shù)在我國(guó)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(wèn)題，并大大降低 MES的開發(fā)與使用成本，有力促進(jìn) MES在我國(guó)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程和推廣應(yīng)用。本文提出的應(yīng)對(duì)策略為上述問(wèn)題的解決提供了一條有效途徑，它通過(guò)車間信息的有效集成和制造決策過(guò)程的智能化來(lái)保證車間生產(chǎn)的運(yùn)行敏捷性，通過(guò)可重構(gòu)和分布式對(duì)象技術(shù)解決 MES的結(jié)構(gòu)敏捷性，從而從根本上來(lái)解決 MES的敏捷化問(wèn)題，這對(duì)我國(guó)整個(gè)制造工業(yè)乃至國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、提高我國(guó)制造業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力具有非常重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。

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