MES可以優(yōu)化整個生產(chǎn)過程，而生產(chǎn)過程是由各種資源共同作用實現(xiàn)的，MES對生產(chǎn)過程的優(yōu)化是通過對各種資源的優(yōu)化實現(xiàn)的。MESA(國際制造執(zhí)行系統(tǒng)協(xié)會)根據(jù)許多企業(yè)的實際隋況，歸納出主要的MES功能模塊，具體包括：供需詳細(xì)調(diào)度、資源分配與管理、生產(chǎn)單元分配、過程管理、人力資源管理、維護(hù)管理、質(zhì)量管理、文檔控制、產(chǎn)品跟蹤和產(chǎn)品清單管理、性能分析和數(shù)據(jù)采集等模塊。在實際的產(chǎn)品應(yīng)用中，可能包括其中的—個或者多個功能模塊。
一、MES應(yīng)用環(huán)境分析
在該模型中，MES在企業(yè)信息系統(tǒng)中起著中間層的作用。在MES下層，是底層設(shè)備控制系統(tǒng)，包括DCS、PLC、NC／CNC和SCADA或者這幾種類型的組合。在MES的上層，則是從全局的角度對經(jīng)營和生產(chǎn)進(jìn)行全面計劃，以財務(wù)管理為核心，實現(xiàn)資金流、物流和信息流的有機(jī)協(xié)調(diào)運作的ERP(企業(yè)資源計劃)系統(tǒng)。我們可以從以下幾點來理解MES，1）MES在整個企業(yè)信息集成系統(tǒng)中承上啟下，是生產(chǎn)活動與管理活動信息溝通的橋梁。2）MES采集從接受訂貨到制成最終產(chǎn)品全過程的各種數(shù)據(jù)和狀態(tài)信息，目的在于優(yōu)化管理活動。它強(qiáng)調(diào)是當(dāng)前視角，即精確的實時數(shù)據(jù)。3）從對實時的要求而言，如果說控制層要求的實時的時間系數(shù)為1，那么，MES的時間系數(shù)為10，ERP的時間系數(shù)為100。
二、MES開發(fā)的技術(shù)復(fù)雜性
MES是位于計劃層和控制層之間的系統(tǒng)，在技術(shù)上必須可以和計劃層的應(yīng)用系統(tǒng)如ERP等進(jìn)行集成，同時還要能集成控制層數(shù)據(jù)，而這兩個層面的系統(tǒng)復(fù)雜多樣，很難有統(tǒng)一的技術(shù)方案去實現(xiàn)。這也是為什么MES目前為止不能像ERP一樣迅速推廣應(yīng)用的原因之一。尤其是在與控制層的集成中，不同類型的生產(chǎn)有不同的設(shè)備，而不同的設(shè)備很可能就需要不同的數(shù)據(jù)采集方案，這中間涉及到制造技術(shù)與信息技術(shù)、自動化技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)和系統(tǒng)科學(xué)技術(shù)有機(jī)融合的問題，大大增加了MES開發(fā)的復(fù)雜性。
三、MES實施面臨的挑戰(zhàn)
通過以上的應(yīng)用環(huán)境分析，我們大致可以總結(jié)出MES實施面臨的主要挑戰(zhàn)是：1)如何定義MES的業(yè)務(wù)范圍，尤其是在與其他系統(tǒng)在業(yè)務(wù)上有交叉的領(lǐng)域。2)如何推動MES在涵蓋生產(chǎn)、質(zhì)量、物流、計劃、設(shè)備等多個領(lǐng)域的環(huán)境下實施?如何得到各個部門相關(guān)人員的配合?我們知道僅僅從IT的角度去推動MES項目的實施是非常困難的。3)如何在技術(shù)上保證與ERP及底層控制系統(tǒng)之間的無縫集成?真正實現(xiàn)MES的中間橋梁作用，實現(xiàn)車間透明化管理?
四、MES實施案例中的應(yīng)對措施
實施背景。筆者參與了某汽車零部件制造工廠的MES項目實施全過程，該公司屬于離散性生產(chǎn)模式，車間現(xiàn)代化水平較高，采用了比如擰緊機(jī)，Atlas力矩扳手，性能測試機(jī)等多種現(xiàn)代化設(shè)備輔助生產(chǎn)。應(yīng)用MTO模型應(yīng)對市場需求，并且已經(jīng)實施了ERP系統(tǒng)來管理銷售，采購，倉庫物流及財務(wù)數(shù)據(jù)，ERP的運行在很大程度上改善了公司的管理水平，提高了庫存周轉(zhuǎn)，但是延誤交期，質(zhì)量問題居高不下，車間物流管理不是很順暢等問題始終存在，公司希望通過MES的實施來推動這些問題的解決。
實施風(fēng)險分析。正如前面分析的MES項目實施面臨的挑戰(zhàn)一樣，在該公司的實施中也面臨著類似的問題。該公司已經(jīng)實施了ERP系統(tǒng)，且ERP系統(tǒng)覆蓋了部分的生產(chǎn)相關(guān)的內(nèi)容，便于生產(chǎn)成本的采集，那么MES在這一部分如何定義邊界?如何與ERP進(jìn)行交互，實現(xiàn)業(yè)務(wù)的J頃暢運作?各種生產(chǎn)設(shè)備是否有數(shù)據(jù)接口供數(shù)據(jù)采集?是否可以將這些數(shù)據(jù)無縫集成到MES系統(tǒng)?
尤其重要的是，公司是否有實施MES的環(huán)境，所謂的環(huán)境包括人員對MES項目的理解和支持程度，是否有足夠的資源來支持MES項目的實施，這些對MES項目的成敗有關(guān)鍵影響。對于這些項目實施可能會碰到的挑戰(zhàn)或者風(fēng)險，在項目啟動之初都直該有清醒的認(rèn)識，并采取對應(yīng)的措施予以應(yīng)對。
項目實施的風(fēng)險防范措施。1)項目目標(biāo)定位。項目目標(biāo)定位主要解決的是做什么的問題。實施MES之初應(yīng)該明白我們上MES項目的目標(biāo)是什么，在整個工廠的價值鏈中處于什么位置。雖然從大的方面來說，MES是用來幫助優(yōu)化生產(chǎn)，但實際是每個工廠面臨的問題都不大—樣，期望解決的問題的側(cè)重點也有所不同。2)項目實施環(huán)境分析。項目實施環(huán)境分析解決的是能不能做的問題。首先我們要有清晰的項目目標(biāo)；其次，要進(jìn)行全工廠范圍內(nèi)的MES意識培訓(xùn)，尤其是項目實施涉及到的各個部門或人員，讓他們對MES項目有大致的了解，明白項目的實施對各自的影響及未來能帶來的利益。再次能否得到足夠的人力支持，比如是否有合格的項目經(jīng)理來推動項目，是否有經(jīng)驗豐富的顧問為項目保駕護(hù)航。然后，項目是否得到高層認(rèn)可，是否有足夠的資金支持。最后要分析工廠的軟硬件環(huán)境，比如工廠的硬件基礎(chǔ)設(shè)施是否可以滿足MES項目的實施，如果不能則先對工廠的基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行適當(dāng)?shù)母脑臁?/span>3)項目的具體實施安排。關(guān)于具體實施安排回答的是怎么做的問題。作為—個比較復(fù)雜的IT應(yīng)用系統(tǒng)項目，一般我們會選擇某種項目實施方法論來對項目進(jìn)行管理，通過這種系統(tǒng)化的方法，達(dá)到進(jìn)度、質(zhì)量和成本的平衡�？紤]到MES項目的特殊性，我們還要特別關(guān)注有沒有人員對各種設(shè)備的接口有所了解，同時是否有專門的團(tuán)隊管理工廠的IT基礎(chǔ)設(shè)施，這一點經(jīng)常被忽略，沒有好的IT基礎(chǔ)設(shè)施，MES的實施會成為無水之源。如果有可能邀請MES顧問的加入，可以大大降低項目實施的風(fēng)險。
五、結(jié)論
MES項目實施的環(huán)境是復(fù)雜的，但是目前制造業(yè)的發(fā)展，要求不斷通過各種手段壓縮交貨周期，保障產(chǎn)品質(zhì)量，降低產(chǎn)品成本，在這種壓力下，越來越多的企業(yè)選擇了實施MES項目。在項目實施之初，充分考慮項目實施可能會碰到的風(fēng)險，并采取各種手段盡量降低項目風(fēng)險，可以在很大程度上提高MES項目實施的成功率。