随着智能制造的不断推广，企业信息化应用水平逐渐提高，企业越来越需要车间执行层的管理信息系统。MES信息管理系统在企业计划管理和车间生产控制之间架起了一座信息沟通和管理的桥梁，使企业更容易建立一个快速反映、有弹性、精细化、统一的信息化制造环境，帮助企业提高产品质量和环境，降低材料和人力等资源的消耗。

因此如何深刻理解MES内涵，在我国企业中开发和应用好MES，对于提高企业竞争力，缩小与发达国家企业差距是迫在眉睫的事情，也将是企业信息化水平深层次推进的需要。目前，我国制造业信息化管理已经大规模的普及，MES信息管理系统在汽车行业中已经得到广泛的应用。

国内实施MES系统的整车企业中，上海通用汽车将MES系统功能发挥的淋漓尽致并且上海通用汽车多年的成功实施经验和实施模式已经逐渐成为国内业界的一个默认标准。本文主要介绍MES系统功能概述、MES系统在汽车企业生产管理系统中所处地位及MES系统在汽车整车企业中的应用。

MES系统功能概述

MES国际联合会对MES系统的定义是：MES系统能通过信息传递对从订单下达到产品完成的整个生产过程进行优化管理。当工厂发生实时事件时，MES系统能对作出及时反应、报告，并用当前的准确数据对它们进行指导和处理。

这种对状态变化的迅速响应使MES系统能够减少企业内部没有附加值的活动，有效地指导工厂的生产运作过程，从而使其既能提高工厂及时交货能力，改善物料的流通性能，又能提高生产回报率。MES系统还通过双向的直接通讯在企业内部和整个产品供应链中提供有关产品行为的关键任务信息。

MES系统典型功能包括：工序详细调度、资源分配和状态管理、生产单元分配、过程管理、人力资源管理、维护管理、质量管理、文档控制、产品跟踪和产品清单管理、性能分析和数据采集。实际的产品可能是包含其中一个或几个功能。各功能简述如下：

（1）工序详细调度：通过基于有限资源能力的作业排序和调度来优化车间性能。

（2）资源分配和状态管理：指导劳动者，机器，工具和物料如何协调的进行生产，并跟踪其现在的工作状态和刚刚完工情况。

（3）生产单元分配：通过生产指令将物料或加工命令送到某一加工单元开始工序或工步的操作。

（4）文档控制：管理和分发与产品，工艺规程，设计，或工作令有关的信息，同时也收集与工作和环境有关的标准信息。

（5）产品跟踪和产品清单管理：通过监视工件在任意时刻的位置和状态来获取每一个产品的历史纪录，该记录向用户提供产品组及每个最终产品使用情况的可追溯性。

（6）性能分析：将实际制造过程测定的结果与过去的历史记录和企业制定的目标以及客户的要求进行比较。其输出的报告或在线显示用以辅助性能的改进和提高。

（7）人力资源管理：提供按分钟级更新的员工状态信息数据（工时，出勤等），基于人员资历，工作模式，业务需求的变化来指导人员的工作。

（8）维护管理：通过活动监控和指导保证机器和其它资产设备的正常运转以实现工厂的执行目标。

（9）过程管理：基于计划和实际产品制造活动来指导工厂的工作流程。这一功能实际上也可由生产单元分配和质量管理来实现。这里是作为一个单独的系统来实现。

（10）质量管理：根据工程目标来实时记录，跟踪和分析产品加工过程的质量，以保证产品的质量控制和确定生产中需要注意的问题。

（11）数据采集：监视，收集和组织来自人员，机器和底层控制操作数据以及工序，物料信息。这些数据可由车间手工录入或由各种自动方式获取。

MES系统在企业生产管理系统中的重要性

21世纪的企业面临着日益激烈的国际竞争，要想赢得市场、赢得用户就必须通过实施MRPII/ERP来加强管理。然而上层生产计划管理受市场影响越来越大，明显感到计划跟不上变化。面对客户对交货期的苛刻要求，面对更多产品的改型，订单的不断调整，企业决策者认识到，计划的制订要依赖于市场和实际的作业执行状态，而不能完全以物料和库存回报来控制生产。

同时MRPⅡ/ERP软件主要是针对资源计划，这些系统通常能处理昨天以前发生的事情（作历史分析），亦可预计并处理明天将要发生的事件，但对今天正在发生的事件却往往留下了不规范的缺口，而传统生产现场管理已无法满足今天复杂多变的竞争需要。因此找出任何影响产品品质和成本的问题，提高计划的实时性和灵活性，同时又能改善生产线的运行效率已成为目前每个企业十分关心的问题。

制造执行系统（MES）恰好能填补这一空白。MES是处于计划层和车间层操作控制系统SFC之间的执行层，主要负责生产管理和调度执行。它通过控制包括物料、设备、人员、流程指令和设施在内的所有工厂资源来提高制造竞争力，提供一种系统的在统一平台上集成诸如质量控制、文档管理、生产调度等功能的方式。从而实现企业实时化的ERP/MES/SFC系统。

MES系统为企业中其他管理信息系统提供实时数据。例如，ERP系统需要MES提供的成本、制造周期和预计产出时间等实时生产数据；SCM从MES中获取当前的订单状态、当前的生产能力以及企业中生产换班的相互约束关系；CRM的成功报价与准时交货，则取决于MES所提供的有关生产的实时数据；PDM中的产品设计信息，可以基于MES的产品产出和生产质量数据进行优化等。

在许多工厂中，全厂管理的功能目前仍然由文件和人工系统进行，通常有经验的人员执掌着工厂生产效益的钥匙。在大多数运行中，人工系统和有经验运行人员的判断总是起着重要作用。但是，市场要求产品的品种和数量经常变化，靠人工和经验调整生产显然效率低、反应慢、缺乏竞争力。而且人工系统也不可能适应产品、工艺、技术和用户要求日趋加速的变化。由于生产运行变化如此迅速，MES的信息的及时性要求以分，甚至秒的速度进行反应，此时光靠人恐怕不行。

因此，采用MES带来的效益不言而喻。ERP／MRP的环境是以具体事务为基础的。其数据交换就是对生产调度、运输安排或对生产计划要求的响应。与此不同的是，控制的决策必须在秒甚至更短的时间内完成，它对生产过程、操作人员，或对材料的操作需求做出响应。显然，实时环境和实时响应的差异影响着绝大多数的具体事务和在控制层的执行。传统的数据流和控制流在ERP与控制层之间存在着巨大的鸿沟。传统的信息管理系统向主管财务的总经理和财务管理负责人报告，居于管理层；而传统的工程生产信息则向负责生产的总经理报告；职责不同，相互之间的沟通不一定能做到及时且细致深入。

与此相反，MES系统能提供的材料数据是与生产消耗相关的，同时能生成基于精确执行时间的材料供应提前量，这将改善仓储控制。准确的生产模型是与实际测量相对于计划时间表的关系紧紧相连的，有助于精确表达生产计划的实时行为。

现今的生产企业在不断加剧的市场竞争下，越来越感到市场的残酷和面临的挑战，如何把握先机，快速调整生产以适应市场的需要，在现有的设备条件下提高生产效率，做到精益生产是不断摆在企业管理人员面前的一道道课题。例如，在市场订单多同级别车品种多的情况下，整车企业管理人员最担心的就是生产线停线。如果企业不能及时生产出高质量高可靠性的产品来满足用户的需求，就会造成大量订单的流失，这对企业来说损失是巨大的。但是如何减少生产线停线次数提高生产效率，找出生产过程中存在的质量问题一直是困扰着企业的难题。于是，企业就在寻求一种可以对在制品的生产过程进行实时监控的方法，实时性管理成为企业赢利企业的基石。而MES信息管理系统恰恰是实时性管理的最好工具也仅有它才能真正的满足企业的要求。