生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)是由美國的AMR公司最先提出，MES概念是“位于上層的計劃管理系統(tǒng)與底層的工業(yè)控制之間的面向車間層的管理信息系統(tǒng)”，企業(yè)借助該系統(tǒng)可以把計劃生產(chǎn)方案與車間作業(yè)緊密聯(lián)系起來。船舶制造企業(yè)引進(jìn)MES可對產(chǎn)品生產(chǎn)前后流程實(shí)施優(yōu)化管理，保證生產(chǎn)流水線的順利運(yùn)行。

一、船舶生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)的構(gòu)架

計算機(jī)是生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)構(gòu)成的基礎(chǔ)，制造企業(yè)創(chuàng)建以計算機(jī)為中心的執(zhí)行系統(tǒng)才能正確控制生產(chǎn)秩序。根據(jù)行業(yè)之間的差異性，生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)在組織構(gòu)架圖時采用了不同的方式構(gòu)。本次研究選擇了Windows DNA體系結(jié)構(gòu)。這種MES在組織時需包括表示層、邏輯層、服務(wù)層等3個核心結(jié)構(gòu)。

1、表示層。這是MES與用戶直接聯(lián)系的一部分，通常指的是Web瀏覽器。該層面的作用是向用戶提供數(shù)據(jù)輸入的界面以及顯示系統(tǒng)輸出的數(shù)據(jù)，保持計算機(jī)內(nèi)部數(shù)據(jù)交換的穩(wěn)定性。表示層在運(yùn)行時要經(jīng)過相應(yīng)的身份驗(yàn)證，只有通過驗(yàn)證服務(wù)器才會把數(shù)據(jù)資料傳輸給客戶，從而避免數(shù)據(jù)信息被竊取。

2、邏輯層。邏輯層是分布于Web服務(wù)器端的一個層面，主要功能是對MES內(nèi)所有的業(yè)務(wù)進(jìn)行處理，通過程序代碼執(zhí)行來操控系統(tǒng)。邏輯層涵蓋的內(nèi)容較多，如：數(shù)據(jù)的輸入、分類、接收等，還涉及到整個層面數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、分析、調(diào)度等功能。若用戶需要調(diào)用數(shù)據(jù)時，先向MES的服務(wù)層提出申請，再由邏輯層對需要調(diào)用的數(shù)據(jù)處理，最周才講數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇蛻舳恕?/span>

3、服務(wù)層。MES服務(wù)層是數(shù)據(jù)信息方面的服務(wù)功能，在生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)中屬于最基本的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。此層面用于生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的讀、寫，以將數(shù)據(jù)內(nèi)容詳細(xì)地記錄到數(shù)據(jù)庫。一般先由邏輯層將需要處理的數(shù)據(jù)傳給服務(wù)層，由服務(wù)層按照具體的要求對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行查找、修改、轉(zhuǎn)換等操作。如：企業(yè)在生產(chǎn)期間需要使用某種物料時，可經(jīng)過數(shù)據(jù)服務(wù)層的分析迅速查找結(jié)果。

二、MES系統(tǒng)對船舶制造的作用

新時期將生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)運(yùn)用于船舶制造業(yè)有著多方面的優(yōu)勢，MES可以最大限度地調(diào)控整個制造流程，控制好產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、質(zhì)量、性能等標(biāo)準(zhǔn)。

1、工序調(diào)度。工序調(diào)度是船舶制造業(yè)MES系統(tǒng)最為關(guān)鍵的作用，通過工序詳細(xì)調(diào)度能把企業(yè)內(nèi)部的生產(chǎn)流程綜合起來，通過協(xié)調(diào)各方的制造任務(wù)以減少庫存，保持產(chǎn)品能及時銷售出去。如：物質(zhì)調(diào)度、人力調(diào)度、生產(chǎn)調(diào)度等。

2、資源分配。MES系統(tǒng)經(jīng)過計算機(jī)自動化分析，可以實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部資源的優(yōu)化配置，對人力、物力、財力進(jìn)行合理調(diào)控。資源分配的同時也有助于生產(chǎn)制造設(shè)備的管理，如：故障檢測、性能測試、設(shè)備采購等等。

3、質(zhì)量管理。按照企業(yè)規(guī)定的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)對制造質(zhì)量嚴(yán)格管理，這也是MES比較實(shí)用的功能。船舶制造業(yè)的質(zhì)量管理重點(diǎn)在于檢測裝配精度、焊接質(zhì)量等兩大方面。船舶MES系統(tǒng)具有質(zhì)量管理作用，可定期對產(chǎn)品質(zhì)量檢測。

4、數(shù)據(jù)采集。數(shù)據(jù)采集包括兩方面，一是生產(chǎn)計劃的信息，如：制造工藝、產(chǎn)品設(shè)計、物料采購等，二是車間現(xiàn)場制造的信息，如：制造時間、型號規(guī)格等。經(jīng)過兩方面數(shù)據(jù)采集后，創(chuàng)建信息數(shù)據(jù)庫以供分析使用。

三、制造業(yè)推廣MES面臨的挑戰(zhàn)

由于企業(yè)經(jīng)營管理模式不科學(xué)，導(dǎo)致生產(chǎn)制造期間出現(xiàn)物料浪費(fèi)、成本增加、計劃錯亂等問題。市場經(jīng)濟(jì)體制改革后，我國工業(yè)制造企業(yè)引進(jìn)了生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)，該系統(tǒng)對制造企業(yè)的生產(chǎn)流程給予了科學(xué)的指導(dǎo)。

1、MES與外部系統(tǒng)的關(guān)系

從企業(yè)未來發(fā)展趨勢看，生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)(MES)與企業(yè)資源計劃(ERP)之間的聯(lián)系十分密切。MES為ERP提供科學(xué)的資源規(guī)劃方案，而ERP則可以及時向MES提供生產(chǎn)需要的各種資源。MES、ERP、控制系統(tǒng)等三者有著明顯的聯(lián)系，如：MES是上承ERP、下接控制系統(tǒng)的橋梁。

2、推廣MES面臨的挑戰(zhàn)