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0b%u884c%u4e1a流程行业摘要：MES（ManufacturingExecutionSystem，制造执行系统），起
源于上世纪90年代，是面向车间层的信息管理系统，它位于上层计划管理系统与底层工业控制系统之间，为操作人员和管理人员提供生产计划的执
行、跟踪以及所有生产相关资源（人、设备、物料、工艺、客户需求等）的当前状态。1.什么是MES？MES（Manufacturing
ExecutionSystem，制造执行系统），起源于上世纪90年代，是面向车间层的信息管理系统，它位于上层计划管理系统与底层
工业控制系统之间，为操作人员和管理人员提供生产计划的执行、跟踪以及所有生产相关资源（人、设备、物料、工艺、客户需求等）的当前状态
。当前，在http://www.gongkong.com/II/3722.html工业4.0的时代背景下，随着工业物联网、大数据和
云计算等新一代信息通信技术的发展与广泛应用，MES被赋予了新的内涵。工业4.0时代的MES，是企业为了应对市场变化、满足客户个性化
需求，实时响应和调整生产过程、快速分析和协同决策的制造执行与运营管理系统，它可与企业的其它管理系统无缝衔接，实现从市场需求、工艺及
流程设计，到产品生产、交付的全过程闭环管理；实现从生产计划到生产执行过程中，对人员、设备、物料、质量、资源和能源的管控。2.为什么
需要MES？随着市场环境的变化和现代生产管理理念的不断更新，一个制造型企业能否良性运营，关键是使“计划”与“生产”密切配合，企业和
车间管理人员可以在最短的时间内掌握生产现场的变化，作出准确的判断和快速的应对措施，保证生产计划得到合理而快速修正。虽然http:/
/www.gongkong.com/ERP/ERP和现场自动化系统已经发展到了非常成熟的程度，但由于其服务对象是企业管理的上层，对
车间层的管理流程不提供直接和详细的支持。而现场自动化系统的功能主要在于现场设备和工艺参数的监控，它虽可以向管理人员提供现场检测和统
计数据，但无法给出针对车间的整体管理信息。所以，ERP系统和现场自动化系统之间出现了管理信息方面的“断层”，对于用户车间层面的调度
和管理要求，它们往往显得束手无策或功能薄弱。比如面对以下车间管理的典型问题，它们就难以给出完善的解决手段：1、生产线和加工设备有多
少时间在生产，多少时间在停转和空转？影响设备生产潜能的最主要原因是：设备故障？调度失误？材料供应不及时？工人培训不够？还是工艺指标
不合理？2、能否对产品的质量检测数据自动进行统计和分析，精确区分产品质量的随机波动与异常波动，将质量隐患消灭于萌芽之中？3、传统人
工报表费时费力误差大，能否自动统计每个过程的生产数量、合格率和缺陷代码？而MES的定位，是处于计划层和现场自动化系统之间的执行层，
主要负责车间生产管理和调度执行。一个设计良好的MES系统可以在统一平台上集成诸如生产调度、产品跟踪、质量控制、设备故障分析等管理功
能，使用统一的数据库和通过网络联接可以同时为生产部门、质检部门、工艺部门、物流部门等提供车间管理信息服务。系统通过强调制造过程的整
体优化来帮助企业实施完整的闭环生产，协助企业建立一体化和实时化的信息体系。3.我们的ForceCon-MES能做什么？实现企业内部
各种生产资源的统一协调，制定合理、有效的生产计划。实现对生产过程、装置及设备运行情况、产品质量及生产成本的实时监控。实现各部门在生
产管理方面的业务协同，加快计划的下达、物料的供应、生产异常情况的反馈与处理。通过规范化的管理流程，落实并跟踪生产计划的执行情况，减
少损失和消耗。实现物料数据的完整性、一致性、准确性管理，有效监控物料平衡，并降低生产成本。实现从原材料进厂、到生产过程中的半成品，
到最终产品出厂的全过程的质量检验，严格控制产品批次及质量管理。根据生产计划制定有效的设备检维修计划，做好设备日常维护与保养，提高设
备的生产能力和综合效率。提高生产数据传递的及时性、准确性，并且通过对大量生产相关数据的统计、分析，为生产过程改进提供数据支撑。4.
ForceCon-MES功能模块简介（以化工行业举例）5.我们的技术方案（以化工行业举例）5.1.系统部署架构MES系统的部署架构
如下图所示：整个生产企业的信息系统划分为三层，过程控制层、生产执行层、企业管理层，其中MES作为生产执行层的核心系统，在整个企业信
息集成系统中承上启下，是企业生产活动与管理活动信息沟通的桥梁。5.2.系统功能架构MES系统功能架构如下图所示：整个MES系统的设
计，遵守流程行业生产及安全管理业务标准与规范、遵守中国电子行业MES标准与规范、遵守信息化建设与信息安全及信息集成接口的标准与规范
。5.3.系统集成方案MES系统支持与第三方系统的集成，集成方案如下图所示：MES与实时数据库接口，实时数据库为MES系统提供生产
装置的温度、压力、液位等工艺运行参数，关键设备的运行数据，物料投用量及水、电、气等公用工程的用量，生产安全监测数据、环境在线监测数
据等；MES在获取生产相关的实时数据之后，可以通过工艺流程图、物料流向及平衡图、能流图、报警监控图等进行展现；MES还可以通过饼图
、柱状图、仪表盘、趋势图等，对生产核心数据进行统计、分析及展现。MES与ERP接口，MES与ERP系统实现信息的双向交互，ERP根
据客户的订单信息下达生产任务到MES系统；MES系统根据生产任务制定生产计划，并确定物料需求计划，上传给ERP系统，根据库存情况执
行物料的采购。MES与http://www.gongkong.com/EMS/EMS接口，MES与EMS系统实现信息的双向交互，M
ES根据生产计划下达能源需求计划给EMS系统；EMS系统把生产能耗数据、设备能耗数据、生产能耗分析等信息上传到MES系统，为生产调
度部门优化生产工艺、节能降耗提供决策依据。MES与LIMS接口，MES与LIMS系统实现信息的双向交互，MES系统根据生产原辅料及
生产过程中质量控制的要求和最终产品的检验要求，给LIMS系统下达检验任务与计划；LIMS系统则把原辅料、过程品、产品的检验结果及生
产环境的检测结果上传到MES系统，为生产管理部门控制产品质量、安全环保部门控制生产排放提供数据支撑。MES与SCM接口，MES与S
CM系统实现信息的双向交互，SCM为MES系统提供原辅料的发货状态及物流信息；MES则根据订单的生产进展情况，为SCM提供生产状态
。MES与CRM接口，MES与CRM系统实现信息的双向交互，CRM系统为MES系统提供客户及其对产品的需求信息，以及对产品的质量反
馈；MES系统则针对客户的需求及问题进行分析并反馈。5.4.信息安全方案MES系统安全防护方案如下图所示：工业隔离网关PSL，在关
键的生产装置及控制设备前端，部署工业隔离网关PSL，确保控制网络内部不同区域的安全性，以及控制网络接入信息网络的安全性。工业采集网
关ICG，在智能仪表前端部署工业采集网关ICG，针对不同种类的数据通讯协议进行采集及转发，同时具备工业防火墙的安全防护功能。工业防
火墙ISG，在工业控制网络与企业管理网络之间部署工业防火墙ISG，主要针对来自网络的病毒传播、黑客攻击等不安全行为进行过滤及防护，避免对工业控制网络的影响，确保生产活动安全、稳定的运行。安全管理平台，部署在生产执行层，全面监控控制及安全设备的运行状态，当出现运行指标异常或发现攻击行为或违规访问时，能够及时进行多种方式的报警，帮助管理员迅速定位故障点，发现高危安全事件，及时采取有效措施，保障生产活动连续、正常运行。 |
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