MES的發(fā)展歷程 

從20世紀70年代后半期開始，就已經(jīng)出現(xiàn)了一些解決單一問題的車間管理系統(tǒng)，如設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)、質(zhì)量管理系統(tǒng)，以及涵蓋生產(chǎn)進度跟蹤、生產(chǎn)統(tǒng)計等功能的生產(chǎn)管理系統(tǒng)。各個企業(yè)引入的只是單一功能的軟件產(chǎn)品或系統(tǒng)，而不是整體的車間管理解決方案。 

1990年11月，AMR（Advanced Manufacturing Research）明確提出MES概念。AMR提出三層結(jié)構(gòu)的信息化體系結(jié)構(gòu)，將位于計劃層和控制層之間的執(zhí)行層叫做MES，確立了MES的地位。此后，ISA（The Instrnmentation Systems and Automation Society，儀表、系統(tǒng)和自動化協(xié)會）描述了MES模型，包括了工廠管理（資源管理、調(diào)度管理、維護管理）、工廠工藝設(shè)計（文檔管理、標(biāo)準管理、過程優(yōu)化）、過程管理（回路監(jiān)督控制、數(shù)據(jù)采集）和質(zhì)量管理（SQC-統(tǒng)計質(zhì)量管理、LIMS-實驗室信息管理系統(tǒng)）4個主要功能，并由實時數(shù)據(jù)庫支持。在20世紀90年代初期，MES的重點是生產(chǎn)現(xiàn)場的信息整合。 

MESA （Manufacturing Execution System Association，制造執(zhí)行系統(tǒng)協(xié)會）于1997年提出了MES功能組件和集成模型，該模型包括11個功能模塊。 

這一時期，大量的研究機構(gòu)、政府組織參與了MES的標(biāo)準化工作，進行相關(guān)標(biāo)準、模型的研究和開發(fā)，其中涉及分布對象技術(shù)、集成技術(shù)、平臺技術(shù)、互操作技術(shù)和即插即用等技術(shù)。 

進入2000年后，MES作為信息化應(yīng)用的重要組成部分得到了市場的廣泛關(guān)注，MES領(lǐng)域的并購十分活躍，越來越多的北美和歐洲MES軟件廠商進入中國，中國本土不少自動化廠商，以及PLM和ERP軟件廠商也開始進入MES市場。隨著企業(yè)加強精細化管理，以及面臨著越來越嚴格的質(zhì)量追溯和管控需求，越來越多的大中型制造企業(yè)開始重視MES的應(yīng)用，并開始進行MES選型與實施，并在MES應(yīng)用和集成方面取得顯著成效。 

國際主流MES廠商在推廣MES的過程中，進一步提出了制造運行管理（MOM）以及制造智能（MI）等新理念，賦予了MES更加豐富的內(nèi)涵。各大廠商通過技術(shù)的革新搭建了基于SOA架構(gòu)的軟件平臺，并在數(shù)據(jù)庫、應(yīng)用技術(shù)、系統(tǒng)功能、可配置性等方面都有重要的突破。

MES的定義 

國外不同的組織和研究機構(gòu)形成了很多MES的理論和體系，包括MES的定義、定位模型、功能模型、數(shù)據(jù)流模型，甚至實施方法模型，但是并沒有統(tǒng)一。比較著名的有以下幾個： 

1、AMR對MES的定義 

美國先進制造研究機構(gòu)AMR將MES定義為“位于上層計劃管理系統(tǒng)與底層工業(yè)控制之間的、面向車間層的管理信息系統(tǒng)”，為操作人員、管理人員提供計劃的執(zhí)行、跟蹤以及所有資源（人、設(shè)備、物料、客戶需求等方面）的當(dāng)前狀態(tài)。 

AMR提出了決策層、執(zhí)行層和控制層的企業(yè)信息集成三層業(yè)務(wù)模型：第一層決策層（ERP）主要為企業(yè)提供全面管理決策；第二層執(zhí)行層（MES）主要負責(zé)車間級的協(xié)調(diào)、跟蹤、發(fā)現(xiàn)并監(jiān)控相關(guān)趨勢；第三層控制層（SFC）直接負責(zé)工廠生產(chǎn)控制的環(huán)節(jié)。 

2、MESA對MES的定義 

制造執(zhí)行系統(tǒng)協(xié)會MESA對MES的定義為： 

MES能通過信息傳遞，對從訂單下達到產(chǎn)品完成的整個生產(chǎn)過程進行優(yōu)化管理。當(dāng)工廠里有實時事件發(fā)生時，MES能對此及時做出反應(yīng)、報告，并利用當(dāng)前的準確數(shù)據(jù)對他們進行指導(dǎo)和處理。這種對狀態(tài)變化的迅速響應(yīng)使得MES能夠減少內(nèi)部沒有附加值的活動，有效的指導(dǎo)工廠的生產(chǎn)運作過程，從而使其既能提高工廠及時交貨能力、改善物料的流通性能，又能提高生產(chǎn)回報率。MES還通過雙向的直接通訊在企業(yè)內(nèi)部和整個產(chǎn)品供應(yīng)鏈中提供有關(guān)產(chǎn)品行為的關(guān)鍵任務(wù)信息。 

MESA對MES的定義強調(diào)了以下三點： 

（1）MES是對整個車間制造過程的優(yōu)化，而不是單一解決某個生產(chǎn)瓶頸。 （2）MES必須提供實時收集生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)的功能，并做出相應(yīng)的分析和處理。 （3）MES需要與計劃層和控制層進行信息交互，通過企業(yè)的連續(xù)信息流來實現(xiàn)企業(yè)信息集成。 

3、ISA對MES的定義 

美國標(biāo)準化組織（ISA）從 1997年啟動編制 《ISA-95企業(yè)控制系統(tǒng)集成標(biāo)準》，其目的是建立企業(yè)信息系統(tǒng)的集成規(guī)范性，ISA-95 標(biāo)準文件內(nèi)容目前包含以下四個部分：

第一部分：模型和術(shù)語（Models and Terminology）、

第二部分：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和屬性（Data Structures and Attributes）、

第三部分：制造業(yè)運作模型（Models of Manufacturing Operations）、

第四部分：事務(wù)處理技術(shù)報告（Transactions Technical Report）。 

ISA-95標(biāo)準內(nèi)容定義了企業(yè)級計劃管理系統(tǒng)與工廠車間級控制系統(tǒng)進行集成時使用的術(shù)語和標(biāo)準，其內(nèi)容主要包括信息化和標(biāo)準化兩個方面。ISA-95 所涉及的信息內(nèi)容有產(chǎn)品定義信息（Production Capability  Information）、生產(chǎn)能力信息（Product Definition  Information）、生產(chǎn)進度信息（Production Schedule）、生產(chǎn)績效信息（Production Performance）。ISA-95除了將上述信息化之外，重要組成部分就是生產(chǎn)對象的模型標(biāo)準化。ISA-95 的生產(chǎn)對象模型根據(jù)功能分成了四類九個模型，四類為資源、能力、產(chǎn)品定義和生產(chǎn)計劃。資源包括人員、設(shè)備、材料和過程段對象；能力包括生產(chǎn)能力、過程段能力；產(chǎn)品定義包括產(chǎn)品定義信息；生產(chǎn)計劃包括生產(chǎn)計劃和生產(chǎn)性能。這九個模型內(nèi)容也構(gòu)成了 ISA-94基本模型框架。 

4、NIST對MES的定義 

美國國家標(biāo)準研究院（NIST）有關(guān)MES的定義是：為使從接受訂貨到制成最終產(chǎn)品全過程的管理活動得以優(yōu)化，采集硬件、軟件的各種數(shù)據(jù)和狀態(tài)信息。 

5、我國信息產(chǎn)業(yè)部發(fā)布的中國電子行業(yè)MES規(guī)范 

2006年，我國信息產(chǎn)業(yè)部發(fā)布了中國電子行業(yè)MES規(guī)范，規(guī)范中對MES的定義是：MES能通過信息傳遞對從訂單下達到產(chǎn)品完成的整個生產(chǎn)過程進行優(yōu)化管理。當(dāng)工廠發(fā)生實時事件時，MES能夠及時作出反應(yīng)、報告，并根據(jù)當(dāng)前的準確數(shù)據(jù)進行指導(dǎo)和處理。通過雙向的直接通訊在企業(yè)內(nèi)部和整個產(chǎn)品供應(yīng)鏈中提供有關(guān)產(chǎn)品行為的關(guān)鍵任務(wù)信息。