制造執(zhí)行系統(tǒng)是車(chē)間層管理和控制一體化的系統(tǒng)。與流程工業(yè)相比，離散制造業(yè)的MES系統(tǒng)存在如下特點(diǎn)：

（1）離散制造業(yè)自身的特性導(dǎo)致生產(chǎn)計(jì)劃調(diào)度困難。離散制造業(yè)企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程是斷續(xù)的，生產(chǎn)工藝過(guò)程隨零件不同而不同，零件品種規(guī)格多，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使得生產(chǎn)計(jì)劃調(diào)度十分困難。

（2）不同形態(tài)的車(chē)間，管理需求不同。離散制造業(yè)企業(yè)車(chē)間的生產(chǎn)對(duì)象不一樣，分為鑄造車(chē)間、鍛造車(chē)間、熱處理、機(jī)械加工車(chē)間、裝配車(chē)間等。生產(chǎn)批量也不同，分為流水生產(chǎn)車(chē)間、多品種小批量生產(chǎn)車(chē)間。對(duì)于不同形態(tài)的車(chē)間，管理要求不同。

（3）底層自動(dòng)化程度差別大。對(duì)于批量流水生產(chǎn)車(chē)間，可能由若干條生產(chǎn)線(xiàn)組成，如汽車(chē)生產(chǎn)中的沖壓線(xiàn)、裝焊線(xiàn)、油漆線(xiàn)、總裝線(xiàn)等。對(duì)于多品種機(jī)械加工車(chē)間，可能包含數(shù)控機(jī)床組成的柔性制造系統(tǒng)FMS、柔性制造單元FMC、分布式數(shù)控系統(tǒng)DNC等。大量的車(chē)間由數(shù)控單機(jī)加若干普通機(jī)床構(gòu)成，有的鉚焊車(chē)間基本上是手工作業(yè)，沒(méi)有底層自動(dòng)化可言。所以MES與底層控制系統(tǒng)的集成千差萬(wàn)別。

（4）數(shù)據(jù)采集方式隨底層自動(dòng)化的不同而不同。數(shù)控機(jī)床聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)可以直接從數(shù)控系統(tǒng)獲取生產(chǎn)信息和機(jī)床運(yùn)行狀態(tài)信息；流水生產(chǎn)線(xiàn)可以設(shè)置數(shù)據(jù)采集點(diǎn)采集生產(chǎn)信息；對(duì)于手工作業(yè)的車(chē)間只能靠條形碼、射頻識(shí)別RFID等。

（5）系統(tǒng)集成非常困難。MES系統(tǒng)與ERP的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、生產(chǎn)計(jì)劃、成本管理、質(zhì)量管理、設(shè)備管理、績(jī)效管理等有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系，集成的難度可想而知。MES與底層控制系統(tǒng)的集成也因?yàn)樵O(shè)備的千差萬(wàn)別使集成接口非常困難。

中國(guó)離散制造業(yè)MES系統(tǒng)的現(xiàn)狀

從上海寶鋼20年前引進(jìn)第一個(gè)MES系統(tǒng)至今，中國(guó)MES的研究經(jīng)歷了艱難的發(fā)展歷程。從中央到地方，從高校、研究院所到IT公司、自動(dòng)化公司、企業(yè)都開(kāi)展了大量的研究，在冶金、石化、煙草、食品等行業(yè)取得了可喜的成績(jī)。

但是，定制化開(kāi)發(fā)多、實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)品多是MES現(xiàn)階段存在的主要問(wèn)題，MES系統(tǒng)應(yīng)用商品化還有一段路程要走。離散制造業(yè)MES系統(tǒng)，在軟件產(chǎn)品、應(yīng)用廣度和應(yīng)用深度方面與流程行業(yè)相比都有很大差距。

中國(guó)離散制造業(yè)MES系統(tǒng)目前存在問(wèn)題

現(xiàn)階段，我國(guó)對(duì)MES系統(tǒng)的研究、軟件開(kāi)發(fā)、實(shí)施應(yīng)用都取得了一定的成果，但是離人們的期望仍有較大差距。

1.MES體系不完整。如前所述，離散制造業(yè)的車(chē)間生產(chǎn)對(duì)象不同，生產(chǎn)組織和生產(chǎn)批量不同，對(duì)MES的需求不同。目前還沒(méi)有一個(gè)產(chǎn)品能涵蓋所有車(chē)間類(lèi)型。

2.信息孤島現(xiàn)象嚴(yán)重。MES系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)的集成接口多：物料需求計(jì)劃M(mǎn)RP是MES系統(tǒng)生產(chǎn)任務(wù)的源頭，MRP要獲取車(chē)間的在制信息；ERP的成本管理要從車(chē)間獲取在制數(shù)據(jù)、各種物料消耗數(shù)據(jù)；MES要共享物料主數(shù)據(jù)；設(shè)備管理、質(zhì)量管理都和MES有關(guān)。

MES和技術(shù)信息系統(tǒng)的CAD/CAM/CAPP/PDM也存在集成關(guān)系。MES系統(tǒng)與底層控制系統(tǒng)同樣存在信息集成問(wèn)題，而且隨著底層控制系統(tǒng)的不同集成的要求各異。集成關(guān)系復(fù)雜，系統(tǒng)來(lái)自不同廠(chǎng)商，集成非常困難，導(dǎo)致信息孤島非常嚴(yán)重。

3.通用性和可配置性差。由于是定制開(kāi)發(fā)，MES系統(tǒng)的通用性、可配置性和可擴(kuò)展性差。不能適應(yīng)多種業(yè)務(wù)需求和流程的變化，影響系統(tǒng)的推廣。

4.系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性差。面向車(chē)間制造的MES系統(tǒng)，系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求很高。然而由于數(shù)據(jù)源的多樣性，缺乏實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集的手段，因而MES系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性差。

5.智能化程度差。如何形成作業(yè)計(jì)劃、執(zhí)行、反饋的閉環(huán)控制機(jī)制，如何對(duì)影響計(jì)劃執(zhí)行的各種干擾因素進(jìn)行科學(xué)的處理，都有待研究和提高。

如何正確運(yùn)用MES系統(tǒng)功能

MES系統(tǒng)是繼ERP之后發(fā)展起來(lái)的技術(shù)，在ERP系統(tǒng)中本來(lái)就存在一部分MES的功能，如車(chē)間任務(wù)管理、車(chē)間作業(yè)計(jì)劃、車(chē)間統(tǒng)計(jì)、車(chē)間物料管理、設(shè)備管理等。這些系統(tǒng)和ERP的其他經(jīng)營(yíng)管理系統(tǒng)緊密集成。在設(shè)備自動(dòng)化程度較低的車(chē)間，這些功能在很大程度上滿(mǎn)足了MES系統(tǒng)的需求。但不可否認(rèn)，ERP中的MES功能與底層控制系統(tǒng)、信息系統(tǒng)間的集成缺失，不支持多種車(chē)間的作業(yè)類(lèi)型、數(shù)據(jù)采集單一等問(wèn)題仍有待完善。

現(xiàn)實(shí)中有一些企業(yè)，他們放棄ERP的這些MES功能，尋求獨(dú)立的MES系統(tǒng)，功能和ERP的MES功能完全重疊，卻增加了許多集成的工作量。還有一些制造業(yè)企業(yè)花費(fèi)了大量的資金上線(xiàn)ERP系統(tǒng)，但由于各種原因，物料需求計(jì)劃M(mǎn)RP沒(méi)有運(yùn)行，當(dāng)然車(chē)間作業(yè)計(jì)劃、車(chē)間物料管理也不可能運(yùn)行，于是企業(yè)撇開(kāi)ERP，試圖用MES解決生產(chǎn)計(jì)劃的問(wèn)題，這種方法是行不通的。

對(duì)于一個(gè)制造業(yè)企業(yè)而言，MRP的運(yùn)行至關(guān)重要，企業(yè)只有成功運(yùn)行MRP，才能保證MES功能的數(shù)據(jù)源頭，企業(yè)必須將控制、制造執(zhí)行系統(tǒng)MES和企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)ERP進(jìn)行有效地協(xié)同整合，才能夠更好地引導(dǎo)企業(yè)保持長(zhǎng)期的發(fā)展利益，MES才能夠成為將計(jì)劃落實(shí)到執(zhí)行的利器。