制造执行系统(MES)已经在市场上销售了很长一段时间，对于任何研究阶段的买家来说，有数百种MES选项需要考虑。由于术语“MES”往往涵盖范围非常广泛的功能，因此不太可能找到任何能够提供确切功能范围的解决方案。鉴于与“智能工厂”或“工业物联网”(IIOT)计划相关的数字技术的快速发展，在过去几年中尤其如此。因此，了解MES背后的基本原则至关重要，这样才能使其适用于您组织的要求，而不是相反。
MES系统的方法
已经证明，MES的方法是首先确定您希望实现的关键业务目标，然后再向后工作。这避免了无休止地涉及描述无数功能的技术规范，并且在项目的确切背景得到澄清之前可能会显得混乱。
实际上，某些MES特性和功能可能与您的直接特定需求无关，因此这有助于您从选择过程中消除猜测。当然，对于任何潜在的未来阶段都需要注意这些考虑因素，但我们稍后会讨论。
选择MES软件(以及支持硬件技术)的目标应该是制定一个单一平台的计划，以满足您的长期目标，而无需替换。MES系统的价格不应仅仅计算软件和硬件的成本，而应计算MES驱动的工厂操作所带来的变化，以使MES系统有效运行。不同的MES系统将规定他们自己的“实践”，并且应将这些实践的基本原理与您当前和目标操作进行比较。在大多数情况下，变更成本和拥有成本可能大于资本购买本身。
MES和ERP在一起
一旦在您的工厂实施，MES将与其他现有和未来的工厂控制系统协同工作。大多数工厂都有一个企业资源规划(ERP)平台，通常看起来与MES有一些重叠的功能。然而，ERP并不等同于MES，因为它通常用于工厂的逻辑规划，而不是处理MES设计的日常物理操作。ERP系统本身并不具备足够的个人制造流程和能力知识，因此需要一个中间流程将ERP数据“转化”为可执行的东西; 没有MES，这通常是手动完成的，这需要宝贵的时间和资源。
通过MES，收集来自ERP的有关需求的信息，并用于构建MES平台随后将管理的特定生产操作。MES接下来提供有关ERP操作的高度准确和详细的实时信息，可以查询这些历史信息并用于增强下一次的规划能力。MES与ERP之间的强大关系应该是考虑的关键因素，尤其是两个系统之间的交换点。接近这一领域的简单方法是根据两个系统的优势来定义和衡量这两个系统的作用。在许多工厂中，ERP通过简单，合理的方式处理规划，而MES在实时和详细的环境中好地管理生产中必须进行的更复杂的物理任务。
开始 - MES系统的价值
在考虑MES时，您的出发点应该是生产终点，即已准备好运输的产品的完成。从客户的角度来看，这里重要的指标是按时交付。对于制造商而言，它是建造产品的成本以及设施的容量。这里的容量不仅取决于现有设备的范围，还取决于在不可避免的时间从一种产品型号转变为另一种产品型号时如何使用和管理。在制造高混合产品时，手动和自动化生产操作的灵活性将决定您工厂的整体有效性。
如果您同时生产许多不同的产品类型，那么确定满足交付目标的总体能力可能是一项非常困难的计算。这是MES的第一个真正的潜在价值。访问基于计算机的数字工厂模型可以随时了解流程的状态和性能，这为车间生产流程和工作单的分配提供了无数机会。MES的基石是产品和子组件的实时跟踪。每个生产单元都可以通过工厂跟踪其带有标签或蚀刻条形码的唯一ID。
简单MES操作的好处
在每个关键站，将读取每个生产单元的唯一ID，这提供了几个关键的相关值。首先，MES处理有关每个事件的信息，在这种情况下显示每个生产单元的确切位置。然后，使用每次阅读的时间，MES将通过显示“关键绩效指标”(KPI)的图表呈现生产单位流的可视化，这些图表有助于生产管理和工程部门了解绩效。例如，您将能够识别产品在工作站之前排队的“瓶颈过程”。您还可以找到“操作不足”的迹象，或操作员在等待下一个生产单元到达时闲置的情况。MES将显示未通过测试或检验流程的生产单元，并需要重新路由到维修站以及这对主要生产流程造成的任何中断。有关效率，生产率，整体设备效率(OEE)等的详细信息都可以通过分析每个生产过程中生产单元的吞吐量以及它们之间的行程时间来确定。
跟踪这样的生产单元会带来后续的好处。MES可以确保在读取每个产品的ID时，检查与工作顺序的一致性，以便每个生产单元只按正确顺序执行每个过程，包括任何修复循环。这强制执行任何生产过程，或更重要的是，任何测试或检查操作都不会被遗漏。将MES系统与工程数据准备系统相关联还可以确保操作员的相应操作标准和设置文档与所生产的产品完全匹配，包括任何材料替换或修订版本。
提供电子文档的能力消除了通常与纸质文档管理相关的若干风险，特别是在审计情况下，监管合规性是关键，并且修订控制是一切。还可以收集来自生产过程的数据，例如测试结果，并将其归因于每个生产单元，以生产单元可追溯性的形式创建整个生产历史。此可追溯性的复杂程度取决于可从工厂的机器获取的数据量以及操作员手动输入的可用时间。
任何新MES安装成功的关键因素是机器连接以及系统用户界面的质量。MES产品能力的一些明显区别是能够从各种不同类型的机器中提取和解释数据，并能够以受控方式持续收集手动操作员输入。MES接口对于运营商来说是个人的，不需要固定到任何操作位置。通常会有专用于某些产品的物理过程，例如功能测试，因此并非所有过程都需要同时配备。
从MES的“顶层”这种简单的外观提供了对操作的基本可见性以及有关其工作方式的有价值的细节，同时还突出了可以进行改进的领域。但是，您需要考虑许多潜在因素，以确定应如何处理任何更改，以及这些更改可能具有的相应影响。生产对整个工厂运营的其他方面也有很大的依赖性。这些依赖性包括质量管理，材料准备和物流，工程数据准备以及关键工具和资源(包括人员)的管理。
MES的范围更深入到工厂管理领域，包括对这些依赖流程的支持，以便您可以解决在生产流程中看到的任何症状的根本原因，并优化和改进依赖流程本身。
