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1.2 MES的基本概念
1.2.1 MES在企业中的作用
制造型企业一般都比较关心下面三个问题：生产什么？生产多少？如何生产？前面两个问题的回答可以交给企业的生产计划,“如何生产”则是由生产现场过程的控制系统回答的。ERP、CRM等信息系统只能做到为生产计划和编制提供数据信息，MES却是承接着计划与生产的“信息枢纽”,是连接计划和生产的“桥梁”，它可以将“计划”下达到“生产”环节，同时也能将生产过程中的实时变化及时反馈并传递给“计划”[1]
1.2.2 MES的功能模块
MES在制造企业中起着不可忽视的作用。在由ERP产生的生产计划的指导下,它收集底层信息采集系统采集到的实时生产数据,根据数据安排短期的作业计划调度、资源调配等工作。一般的MES系统通常会具有以下几个功能模块：[2]
(1)工序详细调度：通过作业排序和调度来优化有限资源情况下的车间性能。
(2)资源分配和状态管理：用“人、机、料、法、环”的思想指导车间如何协调地进行生产，并对其现在的工作状态进行监控，记录完工情况。
(3) 产品跟踪：通过监视在制品在每一时刻的位置和状态来获取每一个完工产品的历史纪录，该记录可以让最终产品使用情况可追溯。
(4)文档控制：自动产生并更新每一个作业的生产记录和报表,包括制造标准、制造命令、图纸、备件、配方、标准生产过程、批次记录、移动信息、施工变更通知等；向下级各生产单元、生产设备或操作工人发送指示。
(5)性能分析：将实际制造过程测定的结果与企业制定的目标以及客户的要求和过去的历史记录进行比较。其输出的报告可以在线显示并用于改进和提高生产性能。
(6)人力资源管理：提供精确到分钟的工人的忙闲状态信息，以及考勤情况等，根据车间生产状况，确定富裕人员安排。
(7)质量管理：根据工程目标来实时检测、记录、跟踪在制品的质量，以保证产品的质量并预防大批量的质量问题。
(8)数据采集：收集来自人员、机器等操作数据和生产进度等信息,这些数据可由车间手工录入或通过数据接口的方式自动获取。
(9)数据接口：同ERP等系统、车间内机器等进行数据通讯。
1.3 国内外研究现状
1.3.1 国内研究现状
MES 在我国的制造业的应用起步相对较晚,20世纪末生产企业才开始有规模地开发和引入MES系统。后来随着制造业对MES的需求的不断递增,国家也开始高度重视MES项目,国内的相关学者也将MES作为重点研究对象。
南京理工大学张宏兵[3]硕士在对河南某光电公司的精密机械加工车间的MES系统优化设计时，从硬件和软件两方面着手设计出了一款手持终端数据采集器，以及与之对应的车间管理软件。沈阳理工大学的康雨[4]硕士以东基集团旗下的某企业精加工车间柔性制造生产线为背景建立了一种不同角色用户访问不同功能模块的车间管理系统；重庆大学的廖伟[5]硕士的硕士论文在对重庆钢铁股份公司进行生产系统研究时把生产系统划分为751大子系统，再对每一子系统进行相应的功能实现；张映锋、江平宇[6]等学者结合物联网相关的技术,提出了一种在“物物互联,感知制造”环境下的制造执行系统;黄刚[7]设计了一种具有高度柔性和可配置性的可适应制造执行系统框架; 周华[8]提出了一种基于Agent、Role和Character模型驱动的AMES体系架构,它实现了对系统的快速控制; 中科院沈阳自动化研究所[9]利用workflow技术、软件集成技术和Agent技术研究分析可集成制造执行系统,并在此基础上进行了 MES系统软件的开发和应用；西安交通大学江平宇教授等[10]利用基于Web的Java基础计算模型构造和开发出e2-MES系统,该系统采用的是当下流行的“Browser/Server/Database”三层架构。
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