作為車間信息管理技術(shù)的載體，制造執(zhí)行系統(tǒng)MES在實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化等方面發(fā)揮著巨大作用。MES處于企業(yè)級(jí)的資源計(jì)劃系統(tǒng)ERP和工廠底層的控制系統(tǒng)SFC之間，是提高企業(yè)制造能力和生產(chǎn)管理能力的重要手段。
一、何為智能制造？
智能制造(Intelligent Manufacturing，IM)是一種由智能設(shè)備和人類專家共同組成的人機(jī)一體化智能系統(tǒng)，它在制造過(guò)程中能進(jìn)行智能活動(dòng)，諸如分析、推理、判斷、構(gòu)思和決策等。通過(guò)人與智能設(shè)備的合作共事，去擴(kuò)大、延伸和部分地取代人類專家在制造過(guò)程中的腦力勞動(dòng)。它把制造自動(dòng)化的概念更新，擴(kuò)展到柔性化、智能化和高度集成化。
智能制造包含了以下內(nèi)容：
1.面向產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造一體化知識(shí)庫(kù)支撐體系的建立;
2.以產(chǎn)品及生產(chǎn)知識(shí)共享以及再利用為目標(biāo)，聚焦分散環(huán)境下的制造問(wèn)題及制約條件，建立產(chǎn)品設(shè)計(jì)體系;
3.以作為長(zhǎng)期研究目標(biāo)的柔性工廠以及生產(chǎn)過(guò)程知識(shí)共享為目的，建立可重構(gòu)的生產(chǎn)體系與生產(chǎn)管理體系;
4.構(gòu)建柔性設(shè)備，利用知識(shí)庫(kù)等研究成果，探討開發(fā)下一代柔性人機(jī)一體化運(yùn)作方式;探討大規(guī)模下的生產(chǎn)模式。
二、MES助力智能制造
在過(guò)程控制方面：MES管理生產(chǎn)訂單的整個(gè)生產(chǎn)流程，通過(guò)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的所有突發(fā)事件實(shí)時(shí)監(jiān)控，自動(dòng)糾正生產(chǎn)過(guò)程中的錯(cuò)誤或提供決策支持，以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)調(diào)度要求;在出現(xiàn)異�；蚺c生產(chǎn)計(jì)劃偏離太大時(shí)，及時(shí)反饋相關(guān)人員使其采取相應(yīng)的措施。
在任務(wù)派工方面：MES在生產(chǎn)計(jì)劃完成后，自動(dòng)生成任務(wù)派工單，根據(jù)生產(chǎn)設(shè)備實(shí)際加工能力的變化，制定并優(yōu)化生產(chǎn)的具體過(guò)程及各設(shè)備的詳細(xì)操作順序;為了提高生產(chǎn)柔性，生產(chǎn)任務(wù)根據(jù)生產(chǎn)執(zhí)行具體情況及設(shè)備情況，結(jié)合資源配置進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài)分配。
在資源配置方面：MES通過(guò)詳細(xì)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析，為企業(yè)提供各種生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)資源的實(shí)時(shí)狀態(tài)，與任務(wù)分配緊密協(xié)調(diào)，為各生產(chǎn)工序配置相應(yīng)的工具、設(shè)備、物料、文檔等資源，保證各操作按調(diào)度要求準(zhǔn)備和執(zhí)行。
在能力平衡分析方面：MES分析對(duì)比工作中心/設(shè)備任務(wù)負(fù)荷、部門/班組任務(wù)負(fù)荷、工種任務(wù)負(fù)荷等并做出相應(yīng)的評(píng)估，協(xié)助計(jì)劃和調(diào)度人員進(jìn)行生產(chǎn)任務(wù)的外協(xié)和均衡，并實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)計(jì)劃排程。
在質(zhì)量管理方面：MES跟蹤原材料進(jìn)廠到成品入庫(kù)的整個(gè)生產(chǎn)流程，對(duì)產(chǎn)品原料、生產(chǎn)設(shè)備、操作人員、工序批次等數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集，為產(chǎn)品的使用、改進(jìn)設(shè)計(jì)及質(zhì)量控制提供依據(jù);根據(jù)檢測(cè)結(jié)果確定產(chǎn)品問(wèn)題、提供相應(yīng)的決策支持。
在文檔管理方面：MES基于數(shù)據(jù)庫(kù)的解決方案，擁有海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理能力，自定義文檔管理結(jié)構(gòu)樹和版本追蹤，有效管理產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、操作流程、工藝說(shuō)明等;根據(jù)加工任務(wù)分配，為個(gè)生產(chǎn)工序提供相應(yīng)的加工程序和生產(chǎn)信息等。
在數(shù)據(jù)采集方面：MES根據(jù)不同的數(shù)據(jù)、應(yīng)用場(chǎng)景、人員能力、設(shè)備投入等方面采取不同的數(shù)據(jù)采集方式，實(shí)時(shí)獲取各工序、設(shè)備、物料、產(chǎn)品等數(shù)據(jù)，并統(tǒng)計(jì)、分析成其它系統(tǒng)、管理者所需的信息。
在人力資源管理方面：MES提供人員的狀態(tài)和相關(guān)的信息，跟蹤個(gè)人的工作執(zhí)行情況，為企業(yè)實(shí)現(xiàn)精細(xì)考勤管理、控制人力成本、輕松績(jī)效考核、減少員工流失、優(yōu)化人員調(diào)度等方面提供決策支持。
在維護(hù)管理方面：MES記錄每臺(tái)設(shè)備、每把工具的維護(hù)時(shí)間、維護(hù)內(nèi)容、故障原因等，從而計(jì)算出最常見的設(shè)備/工具維護(hù)工作并進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)積累，管理和指導(dǎo)生產(chǎn)設(shè)備、工具的維護(hù)活動(dòng)，并生成相應(yīng)的維護(hù)經(jīng)驗(yàn)文檔，以供瀏覽、查詢。
三、讓中國(guó)制造業(yè)走向“智造”之路
在中國(guó)，大部分離散制造企業(yè)屬于多品種小批量的生產(chǎn)模式，在這種模式下車間級(jí)的組織與控制方式對(duì)其生產(chǎn)管理有著更高的要求，這是由于多品種小批量這種生產(chǎn)模式的特點(diǎn)所致，特點(diǎn)為產(chǎn)品品種多、數(shù)量少、生產(chǎn)重復(fù)性小、工藝過(guò)程經(jīng)常變更等。由于這種模式的這些特點(diǎn)，因此需要一個(gè)先進(jìn)適用的管理系統(tǒng)，對(duì)于下達(dá)的生產(chǎn)任務(wù)進(jìn)行一定程度上的智能優(yōu)化調(diào)度，最大程度地減少生產(chǎn)過(guò)程中的非增值時(shí)間，實(shí)現(xiàn)加工生產(chǎn)的高效率、高柔性和高可靠性，而MES的出現(xiàn)滿足了企業(yè)在車間控制管理的需要。