文档介绍：应用MES（生产执行系统），对工厂设备进行整体优化
Werner Klein，西门子（中国）
摘要：
　　中国加入世界贸易组织后，中国的钢铁工业正在面临挑战，需要进行更为灵活的生产，满足产品质量方面的更高要求，并进行具有竞争力的成本定位。
　　这些目标的实现，只能通过投资具有成本效益的生产线，使用最新的科技才能够达到。
　　目前，独立的工序已经实现了自动化，并进行了优化，因此很少留有改进的空间。ERP（企业资源规划）系统在总体生产规划方面的作用是有限的。对实际工厂设备状况的知识，以及生产工序在工艺方面的限制，都是ERP系统所不能提供的。
　　因此，现代工厂设备需要新的工艺，这是企业IT的重要内容，能够将不同的独立工序联系在一起，组成一个最佳的工序链，并与自动化建立联系，使工序水平达到管理水平的要求。
　　根据MESA（生产执行系统协会）的定义，MES交付的信息能够优化从定单到成品全过程的生产活动。
　　本报告详细说明了MES对技术工业和典型系统架构的不同技术功能。
　　通过对具有高度精密功能的实际MES进行分析，报告阐述了工厂设备所有者能够获得的益处。
MES系统是企业信息化建设的重要组成部分
　　中国加入世界贸易组织后，中国的钢铁工业正在面临几个主要的挑战；它们是：
更为灵活的生产
钢铁工业的客户期望在定单执行、定单更新方面有更大的灵活性，同时缩短和保证交货时间。
产品质量方面的更高要求
即使在提高产品组合，以向所有客户提供服务的情况下，优异的产品质量也是企业成功的关键因素。此外，国际质量保证还要求对生产过程中的产品质量，进行详细而完整的记录。
具有竞争力的成本定位
具有竞争力的成本定位，对立足于全球钢铁市场是至关重要的。这一目标的实现，需要增加生产率、产量和设备可用性来提高生产力和成本效率。
　　这些目标的实现，只能通过高成本效率生产工序方面的投资，并使用最新技术水平的工艺。
　　目前，独立的生产线已经实现了自动化，并进行了优化，因此很少留有改进的空间。另一方面，ERP（企业资源规划）系统在总体生产规划方面的作用是有限的。对实际工厂设备状况的知识，以及生产工序在工艺方面的限制，都是ERP系统所不能提供的。
　　因此，现代工厂设备需要新的工艺，这是企业IT的重要内容，能够将不同的独立工序联系在一起，组成一个最佳的工序链，并与自动化建立联系，使工序水平达到管理水平的要求（水平和垂直整合）。能够实现这一具体任务的系统叫做MES（生产执行系统）。
　　根据MESA（生产执行系统协会）的定义，MES交付的信息能够优化从定单到成品全过程的生产活动。
　　图（1）显示了信息处理的垂直和水平渗透：
　　图（2）显示了MES在企业IT内的重要地位：
MES对冶金企业的功能
　　作为企业IT的一项重要内容，根据它在具体工厂设备环境中的任务，以及它的期望益处，MES可以包括不同的功能。
　　图（3）概括了MES可能具有的功能：
　　备注：这是根据MESA模型建立的MES功能说明1至11。
MES功能1 －资源分配
　　这项功能管理各种资源，包括机器、工具、劳动力技能、材料、气体设备，以及其它各项内容，如开始操作时必须提供的文件。它提供详细的资源历史，保证设备的正确设置，并提供实时的设备状况。这些资源的管理包括资源的保存和调度，以满足操作时间安排方面的目标。
MES功能2 －操作/详细的时间安排
　　这项功能根据与具体生产单位有关的优先级、属性、特征和/或配方，在操作中对生产顺序，如颜色排序的形态（shape of colour sequencing）或其它特征进行优化，从而可以通过正确的顺序，使对设备的调整降低到最小。系统限制和识别生产路径并考虑生产的重叠性与并行性，从而计算出精确的时间和设备负载并对生产调度进行调整。
MES功能3 －生产单位的调度
　　这项功能管理生产单位的流动；生产单位的形式有工件（jobs）、定单、批量产品、份额（lots）和工作定单。调度信息以完成工作所需要的顺序提交，并随着工厂现场事件的发生进行实时变动。它可以在工厂现场更改预定的时间表。它还可以提供返工和补救工序，以及使用缓冲管理（buffer management），对生产过程任何一点的工作量进行控制的能力。
MES功能4 －文件控制
　　这项功能可以控制生产单位必须维护的记录/表格，包括工作指示、配方、图纸、标准操作程序、部分程序（零件加工程序？）、批量产品记录、工程设计变动通知、班次间的通讯，以及编辑“按计划角度”和“按制造角度”的信息。它对操作现场下达指示，