制造執行系統MES（源碼）：智能制造中的核心驅動力

在當今數字化轉型的浪潮中，企業紛紛尋求創新的生產運營模式以提升競爭力。制造執行系統（MES）作為智能制造的核心樞紐，不僅整合了各類生產數據與流程，更在優化人機協作方面發揮著關鍵作用。高效的人機協作是釋放數字化轉型潛力的重要途徑，能讓企業在生產效率、產品質量和創新能力上實現質的飛躍。

MES不只是工廠的單一信息系統，而是橫向之間、縱向之間、系統之間集成的系統，即所謂經營系統，對于SCP、ERP、CRM、數據倉庫等近年被關注的各種企業信息系統來說，只要包含工廠這個對象，就離不了MES。歸結起來，MES可以概括為一個宗旨——制造怎樣執行，兩個核心數據庫——實時數據庫、關系數據庫，兩個通信接口——與控制層接口和與業務計劃層接口，四個重點功能——生產管理、工藝管理、過程管理和質量管理等。MES為企業生產管理人員進行過程監控與管理、保證生產正常運行，控制產品質量和生產成本提供了靈活有力的工具。

MES強調企業在整個產品生產過程中的生產信息“共享”和生產行為的“協同”，并借此實現生產過程的優化。因此，MES需要具備與計劃層和控制層保持雙向通信能力，從上層系統接收生產計劃，經過分解處理后，向下層系統發出生產指令；從下層系統接收生產過程現場的實時數據，對實時事件、實時數據進行及時的加工和處理，并向上層系統反饋生產計劃的處理結果。

從本質上來講，MES不同于以派工單形式為主的生產管理，不同于以輔助物料流為特征的傳統的車間控制系統，也不同于偏重作業與設備調度為主的單元控制器；

MES更多地被認為是一種新型的生產運作和管理模式，是將制造系統中的生產計劃、進度安排、物料流動、物料跟蹤、過程控制、過程監視、質量管理、設備維護和信息管理等進行一體化集成，以最終實現制造自動化的制造平臺優化策略。

近年來，眾多企業紛紛推出MES系統，那MES能為我們解決什么“實在”問題？

1）不下車間就能控制生產狀態，工藝參數監測，記錄。

2）生產過程質量的控制和問題的回顧性分析。

3）物料損耗、物料配給追蹤、庫存管理。

4）制定生產計劃，使工作計劃得到合理的安排。

5）對客戶的訂單進行跟蹤，確保按時交貨。

6）生產過程中出現的不正常現象，并能及時發出警報。

7）設備的維修和自動提醒維修。

8）提高設備利用率的OEE指數分析。

9）實時、精確、客觀的數據收集。

10）自動、及時地產生報告，實現無紙化。

11）對員工的生產進行追蹤，并根據客觀的評價。

12）成本的迅速計算和訂單的價格決定。

13）預算執行情況的精益管理。

MES系統的主要核心模塊

生產調度：利用有限的資源容量，對生產調度進行排序，實現生產調度的最優調度；

資源分配與狀況：對生產資源的需求進行管理，協調工人、設備、工具和材料的分配，并對其目前的工作狀況和完成狀況進行追蹤；

生產工藝管理：根據生產指令，向特定的加工單位發送材料或加工指令，以啟動工藝或工步作業；

文件管理：管理并分發與產品、工藝規程、設計或工作量相關的文件并保持和維護產品的歷史數據；

產品跟蹤與產品目錄管理：在任何時間，監控工件的位置和狀態，以獲得每個產品的歷史數據，這個數據可以追溯到物料部件或者最終的成品；

性能分析：將生產工藝的生產數據與生產歷史數據和預期目標進行對比；

人力資源管理：按小時更新員工狀況（包括工時、參與率、成果確認等），以方便指導工作；

維修管理：跟蹤設備及刀具的維護狀況，并對維護工作進行指導，確保設備的正常運行，達到生產計劃的要求；

工藝管理：對工藝過程進行監督，對工藝過程進行指導，以保證工藝的高效、優質；

質量管理：對生產現場的數據進行實時分析，對工藝質量進行追蹤、分析，保證質量；

數據收集：收集、整理人、機和下層的控制運行數據、工藝材料的信息，以便獲取內部生產所需的表格、記錄或參數數據。