
协同制造体系下的MES 标准化_MES_管理信息化
信息技术在我国国民经济领域中正发挥着越来越重要的作用,信息化极
大地推动着我国工业化和现代化的进程。从政府部门到企业管理层都注意到信息
技术革命所带来的机遇和挑战,利用信息技术改造传统产业,由信息化带动工业
化成为我国的基本国策。我国要尽快完成工业化进程,全面提升我国企业的国际
竞争能力;政府部门要更好地实现监管并提高响应能力,为国民提供良好的管理
服务,都离不开信息技术。
近年来,以企业经营管理系统(ERP)为代表的管理信息系统开展了大规模
的应用,我国工业企业的生产自动化水平也有了长足的进步。然而,在生产自动
化与管理信息化之间存在的数字鸿沟,影响了管理同生产的紧密结合,使得ERP
与生产自动化系统的应用效果大打折扣,主要问题在于单纯依靠 ERP 并不能帮助
和指导工厂分析其生产的瓶颈,改进和控制产品的质量,并对具体的产品生产进
行计划和管理。ERP 虽有生产控制模块,但难以真正在车间层中使用。
20 世纪 90 年代中期发展起来的制造执行系统(MES),以及近年来提出的
协同制造体系是打通管理与设备层之间瓶颈不可或缺的技术手段。随着经营管理
的扁平化,协同制造及 MES 正在成为企业实现生产活动与经营活动有效集成、优
化运行、控制与管理的桥梁和纽带,因此它是提高企业竞争力重要的技术手段之
一。
制造业运行模式的演变和信息技术的进步是促进制造业信息化发展的 2
个基本动因。在制造业信息化的早期阶段,企业经营管理的信息化与生产设备的
自动化作为 2 个独立的分支各自发展。由不同部门,基于不同应用目标建立起来
的一系列单一功能的信息系统,逐渐形成对信息化进程的阻碍:
(1)信息孤岛。企业内的生产调度、工艺管理、质量保证、设备维护、物
料管理、过程控制等系统之间相互独立、缺乏数据共享,导致相互之间功能重叠、
数据冗余与矛盾等一系列问题。信息孤岛使企业内部的信息在水平方向上断裂,
严重制约着企业内各种系统间的协调,降低了信息化的整体作用。
(2)信息断层。企业级的经营管理系统无法及时准确地得到实际生产信
息,无法有效掌握生产现场的真实情况;而生产现场的工作人员和设备也得不到
切实可行的生产计划与生产指令。信息断层造成了企业生产经营信息在垂直方向
上的阻断,成为阻碍企业级的经营管理系统与车间级的生产管理系统集成的根本
原因。
随着企业信息化在理论和实践上的不断深入,以系统和集成为基本思想
的制造业信息化系统体系已经基本清楚。2002 年,ARC 发布了协同制造管理战略,
提出了协同制造体系(如图 1 所示)。ARC 认为,在企业之间实现网络化制造,首
先需要在企业内部构建协同制造体系和系统。ARC 将制造企业看作包含 3 个维度