1990年11月,美国先进制造研究中心AMR(Advanced Manufacturing Research)就提出了MES(制造执行系统)概念。1997年,MESA提出的MES功能组件和集成模型,包括11个功能,同时规定,只要具备11个功能之中的某一个或几个,也属MES系列的单一功能产品。2004年,MESA提出了协同MES体系结构(c-MES)。
20世纪90年代初期,中国就开始对MES以及ERP的跟踪研究、宣传或试点,而且曾经提出了 “管控一体化”,“人、财、物、产、供、销”等颇具中国特色的CIMS、MES、ERP、SCM等概念,只是总结、归纳、宣传、坚持或者提炼、提升不够,发展势头不快。
国内最早的MES是20世纪80年代宝钢建设初期从SIEMENS公司引进的。中国工业信息化基本上是沿着西方工业国家的轨迹前进,只是慢半拍而已。几乎绝大多数大学和工业自动化研究单位,甚至于国家、省、市级政府主管部门都开始跟踪、研究MES。从中央到地方,从学会到协会,从IT公司到制造生产厂,从综合网站到专业网站,从综合大学到专科院校,都卷入了MES热潮之中。
在应用方面,国内的MES制造执行系统明显落后于发达国家。中国大部分制造企业还过度依赖人力进行生产,因此收集完整、可靠的数据化信息非常困难。而且制造企业的信息系统都是由许多独立的子系统组成,基于事务处理的子系统和许多基于实时操作的工厂子系统,集成难度非常高、相容性比较低。
由于制造过程及过程控制对象的复杂性和专有性,使得MES制造执行系统形态有比较大的差异,应用模式也可能完全不同,这些因素客观上造成了MES系统产品与服务市场的多样性。但是由于MES系统的多样性、复杂性、特殊性以及特定行业的需要性,MES系统软件开发在国内市场已经出现较大的需求。
由于MES系统能给企业和社会带来非常大的效益,从2002年开始,国家863-CIMS高新科技研发计划中已将MES系统开发作为重点发展项目,并出台了具体扶持办法,从战略的高度上给予了相当的重视,已促进工业化带动信息化、信息化促进工业化的发展战略,将信息流、物流、资金流最佳集成,使MES系统市场发展迅速。
MES制造执行系统开发应用情况,由于欧美国家MES系统起步比较早,已经给相关企业带来了巨额利润。 MES系统在发达国家已实现了产业化,其应用覆盖了离散与流程制造领域,并给企业带来了巨大的经济效益。企业使用MES制造执行系统后,可有效地缩短制造周期,缩短在制品生产期,减少或消除数据输入时间,减少或消除作业转换中的文书工作,改进产品质量,减少残次品数量,消除损失的文书工作。
据权威咨询公司AMR最新完成的一项市场调查显示:2004年,全球MES系统市场营收为10.6亿美元,与2001年相比,增长超过50%;2006年全球制造业在管理软件方面的投资,MES系统居第二位,仅次于ERP系统。在国外很多行业应用中,MES系统已和ERP系统相提并论,而且MES系统开发已经成为目前世界工业自动化领域的重点研究内容之一。
国内在“十一五”期间,流程工业领域MES系统成为技术研究的突破口,重点面向钢铁和石化等典型流程制造行业。目前,MES系统已在钢铁、航空、烟草、食品、轻工业、石化等行业得到成功应用,并且开发完成了若干自主产权的MES系统,“十二五”期间还对离散制造MES系统进行了探索性研究,并取得初步成效,国内市场上也出现一些针对离散制造业的MES产品。“十二五”期间,随着我国制造业信息化建设的深入开展,MES制造执行系统有望在我国制造业获得更广泛和深入的应用。