MES是ERP和DCS之間的信息紐帶，是流程工業(yè)CIMS實(shí)施的核心。

制造執行系統(MES，anufacturing Execution System)是處于計劃層和控制層之間的執行層，主要負責生產(chǎn)管理和調度執行。它通過(guò)控制包括物料、設備、人員、流程指令和設施在內的所有工廠(chǎng)資源來(lái)提高制造競爭力，提供了一種系統地在統一平臺上集成諸如質(zhì)量控制、文檔管理、生產(chǎn)調度等功能的方式。MES首先在半導體和電子制造領(lǐng)域取得了成功應用。

流程工業(yè)的生產(chǎn)方式受全球競爭和市場(chǎng)經(jīng)濟的影響，正經(jīng)歷著(zhù)一些變革，對于多品種小批量的生產(chǎn)過(guò)程，生產(chǎn)方式逐漸由面向庫存生產(chǎn)轉為面向訂單生產(chǎn)。企業(yè)資源計劃(ERP)系統需要實(shí)時(shí)的生產(chǎn)信息輔助進(jìn)行經(jīng)營(yíng)決策和訂單管理。但是來(lái)自生產(chǎn)現場(chǎng)的狀態(tài)信息和生產(chǎn)數據并不能直接反映經(jīng)營(yíng)者所關(guān)心的生產(chǎn)進(jìn)度和質(zhì)量變化等信息。因此，需要MES在企業(yè)資源計劃和過(guò)程控制之間提供信息的轉換。MES執行由ERP制定的計劃，并根據實(shí)時(shí)生產(chǎn)信息調整生產(chǎn)作出調度，并將有關(guān)資源利用和庫存情況的準確信息實(shí)時(shí)地提供給ERP系統。MES還能將生產(chǎn)目標及生產(chǎn)規范自動(dòng)轉化為過(guò)程設定值，并對應到閥門(mén)、泵等控制設備的參數設置。同時(shí)，MES將從DCS采集來(lái)的生產(chǎn)數據與質(zhì)量指標進(jìn)行對比和分析，可以提供閉環(huán)的質(zhì)量控制?？梢?jiàn)，MES是ERP和DCS之間的信息紐帶，是流程工業(yè)CIMS實(shí)施的核心。

流程CIMS中，MES軟件系統的功能主要包括物料管理、資源管理、作業(yè)/訂單管理、質(zhì)量管理、操作管理及行業(yè)法規管理等。它在以下三方面具有區別于離散制造系統中MES的特點(diǎn)：

① 流程工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境苛刻，生產(chǎn)過(guò)程包含復雜的物理、化學(xué)過(guò)程，及各種突變和不確定性因素。特別是啟動(dòng)、停機和應急處理等暫態(tài)過(guò)程的各項操作，不僅影響生產(chǎn)效率，而且存在著(zhù)安全隱患。因此，操作管理是流程CIMS中MES的一項重要任務(wù)。它負責監督在所執行的每一項操作中遵守操作步驟和規范，在連續、混合及間歇生產(chǎn)環(huán)境下為操作員提供流程啟動(dòng)、平穩運行及停機等過(guò)程的標準操作指令。

② 流程工業(yè)CIMS不僅要集成信息流和物料流，還包括能源供應流。因此，流程CIMS中MES的調度決策功能需要對物料和能量提供最佳控制策略，同時(shí)決策不僅以提高生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本為目標，還應將節省能源、減少污染等目標考慮在內。

③ 流程工業(yè)中MES的決策具有混雜性，不僅包括連續過(guò)程變量，而且包含離散過(guò)程變量。 為了對生產(chǎn)過(guò)程及產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行控制，必須建立反映連續過(guò)程主要物理、化學(xué)變化過(guò)程的過(guò)程模擬模型，并將過(guò)程模型與優(yōu)化模型結合起來(lái)。

以往MES通常是一個(gè)很大的整體軟件系統，其定制和維護的成本很高。隨著(zhù)計算機支撐技術(shù)的發(fā)展，開(kāi)發(fā)更加模塊化、更具柔性的MES系統成為可能，實(shí)施和維護MES的成本大大降低。因此，MES作為流程CIMS的核心，在石油、化工、制藥及制漿造紙等流程工業(yè)的綜合自動(dòng)化進(jìn)程中有好的應用前景。 

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