制造业管理系统

国外知名企业应用MES系统已经成为普遍现象，国内许多企业也逐渐开始采用这项技术来增强自身的核心竞争力。东尚信息科技MES系统成功应用于世界五百强企业,返回企业计划层与过程控制层之间的信息“断层”问题我国制造业多年来采用的传统生产过程的特点是“由上而下”按计划生产。简单的说是从计划层到生产控制层：企业根据订单或市场等情况制定生产计划—生产计划到达生产现场—组织生产—产品派送。企业管理信息化建设的重点也大都放在计划层，以进行生产规划管理及一般事务处理。如ERP就是“位”于企业上层计划层，用于整合企业现有的生产资源，编制生产计划。在下层的生产控制层，企业主要采用自动化生产设备、自动化检测仪器、自动化物流搬运储存设备等解决具体生产(制程)的生产瓶颈，实现生产现场的自动化控制。

由于市场环境的变化和现代生产管理理念的不断更新，一个制造型企业能否良性运营，关键是使“计划”与“生产”密切配合，企业和车间管理人员可以在最短的时间内掌握生产现场的变化，作出准确的判断和快速的应对措施，保证生产计划得到合理而快速修正。虽然ERP和现场自动化系统已经发展到了非常成熟的程度，但是由于ERP系统的服务对象是企业管理的上层，一般对车间层的管理流程不提供直接和详细的支持。而现场自动化系统的功能主要在于现场设备和工艺参数的监控，它可以向管理人员提供现场检测和统计数据，但是本身并非真正意义上的管理系统。所以，ERP系统和现场自动化系统之间出现了管理信息方面的“断层”，对于用户车间层面的调度和管理要求，它们往往显得束手无策或功能薄弱。比如面对以下车间管理的典型问题，它们就难以给出完善的解决手段：

1、出现用户产品投诉的时候，能否根据产品文字号码追溯这批产品的所有生产过程信息？能否立即查明它的：原料供应商、操作机台、操作人员、经过的工序、生产时间日期和关键的工艺参数？

2、同一条生产线需要混合组装多种型号产品的时候，能否自动校验和操作提示以防止工人部件装配错误、产品生产流程错误、产品混装和货品交接错误？

3、过去12小时之内生产线上出现最多的5种产品缺陷是什么？次品数量各是多少？

4、仓库以及前工序、中工序、后工序线上的每种产品数量各是多少？要分别供应给哪些供应商？何时能够及时交货？

5、生产线和加工设备有多少时间在生产，多少时间在停转和空转？影响设备生产潜能的最主要原因是：设备故障？调度失误？材料供应不及时？工人培训不够？还是工艺指标不合理？

6、能否对产品的质量检测数据自动进行统计和分析，精确区分产品质量的随机波动与异常波动，将质量隐患消灭于萌芽之中？

7、能否废除人工报表，自动统计每个过程的生产数量、合格率和缺陷代码？

MES的定位，是处于计划层和现场自动化系统之间的执行层，主要负责车间生产管理和调度执行。一个设计良好的MES系统可以在统一平台上集成诸如生产调度、产品跟踪、质量控制、设备故障分析、网络报表等管理功能，使用统一的数据库和通过网络联接可以同时为生产部门、质检部门、工艺部门、物流部门等提供车间管理信息服务。系统通过强调制造过程的整体优化来帮助企业实施完整的闭环生产，协助企业建立一体化和实时化的ERP/MES/SFC信息体系。

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Estsh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。

制造执行管理系统(MES)是企业CIMS信息集成的纽带，是实施企业敏捷制造战略和实现车间生产敏捷化的基本技术手段。工厂制造执行系统MES是近10年来在国际上迅速发展、面向车间层的生产管理技术与实时信息系统。MES可以为用户提供一个快速反应、有弹性、精细化的制造业环境，帮助企业减低成本、按期交货、提高产品的质量和提高服务质量。东尚信息科技MES适用于不同行业(家电、汽车、半导体、通讯、IT、医药)，能够对单一的大批量生产和既有多品种小批量生产又有大批量生产的混合型制造企业提供良好的企业信息管理。

制造业主要分类

01农副食品加工业

02食品制造业

03 酒、饮料和精制茶制造业

04烟草制品业

05纺织业

06 纺织服装、服饰业

07皮革、毛皮、羽毛及其制品和制鞋业

08 木材加工和木、竹、藤、棕、草制品业

09家具制造业

10 造纸和纸制品业

11 印刷和记录媒介复制业

12 文教、工美、体育和娱乐用品制造业

13石油加工、炼焦和核燃料加工业

14 化学原料和化学制品制造业

15医药制造业

16化学纤维制造业

17橡胶和塑料制品业

18非金属矿物制品业

19黑色金属冶炼和压延加工业

20 有色金属冶炼和压延加工业

21金属制品业

22通用设备制造业

23 专用设备制造业

24 汽车制造业

25 铁路、船舶、航空航天和其他交通运输设备制造业

26 电气机械和器材制造业

27 计算机、通信和其他电子设备制造业

28 仪器仪表制造业

29 其他制造业

30 废弃资源综合利用业

31 金属制品、机械和设备修理业

制造业生产类型

1．按定单设计（Engineer To Order，简称ETO）或按项目设计（Engineer To Project）

2．按定单装配（Assemble To Order，简称ATO）或按定单制造（Make To Order）

3．按库存生产（Make To Stock，简称MTS）

4．重复生产（Repetitive）

5．批量生产（Batch）

6．连续生产（Continuoius）

工业转型升级规划系列——大力发展先进装备制造业

“十一五”以来，我国装备制造业快速发展，已成为世界装备制造的大国，主要表现在：一是经济总量跃居世界前列；二是装备制造体系日趋完善；三是创新和保障能力显著增强；四是结构调整取得重要进展。但是，我国还不是装备制造业的强国，与发达国家相比还存在着四个主要差距：一是技术创新能力急需提高，关键核心技术未完全掌握；二是产业基础薄弱，基础元器件、关键零部件、核心材料已成为发展“瓶颈”；三是产品结构不平衡，高端装备产业急待培育和发展；四是产业集中度低，具有国际竞争力的大企业少，国际知名的品牌少。

《工业转型升级规划（2011-2015年）》（以下简称《规划》）提出，要抓住产业升级的关键环节，着力提升关键基础零部件、基础工艺、基础材料、基础制造装备研发和系统集成水平，加快机床、汽车、船舶、发电设备等装备产品的升级换代，积极培育发展智能制造、新能源汽车、海洋工程装备、轨道交通装备、民用航空航天等高端装备制造业，促进装备制造业由大变强。这为“十二五”装备制造业发展指明了方向，明确了重点。

一、重点方向和任务

（一）关键基础零部件和基础制造装备。关键基础零部件主要包括了液气密元件及系统、轴承、齿轮及传动系统、自动控制系统等；基础制造装备主要包括了数控机床及冲压、锻造、铸造、焊接、热处理等“工业母机”。《规划》对基础工艺、基础材料、基础零部件和基础制造装备发展予以高度重视，提出了三项主要任务：一是加强锻铸焊等基础工艺研究，加强装备及检测能力建设，提升关键零部件质量水平；二是推进智能控制系统、智能仪器仪表、关键零部件等自主创新，建设若干行业检测试验平台；三是继续推进“高档数控机床和基础制造装备”科技重大专项实施，发展高精、高速、智能、复合、重型数控工作母机和特种加工机床、大型数控成形冲压、重型锻压、清洁高效铸造、新型焊接及热处理等基础制造装备。到2015年，将高端关键基础零部件本土化满足率提高到30%，将高档基础制造装备本土化提高到50%。

（二）重大智能制造装备。智能制造装备是具有感知、决策、执行功能的各类制造装备的统称。大力培育和发展智能制造装备产业对于加快制造业转型升级，提升生产效率和技术水平，降低能源资源消耗，实现制造过程的智能化具有重要意义。《规划》提出，要围绕先进制造、交通、能源、环保与资源综合利用等国民经济重点领域发展需要，组织实施智能制造装备创新发展工程和应用示范，集成创新一批以智能化成形和加工成套设备、冶金及石油石化成套设备、自动化物流成套设备、智能化造纸及印刷装备等为代表的流程制造装备和离散型制造装备，实现制造过程的智能化和绿色化；同时，加快发展焊接、搬运、装配等工业机器人，以及安防、深海作业、救援、医疗等专用机器人。到2015年，力争将我国机械、冶金、纺织、资源开采、基础设施建设等重点产业所需智能制造装备的本土化保障率提高到30%。

（三）节能和新能源汽车。据预测，2020年我国汽车保有量将超过2亿辆，我国燃油供应紧张与巨大的汽车消费需求之间的矛盾将日益突出。发展新能源汽车已成为全球汽车产业应对能源和环境挑战的战略选择，是汽车产业转型升级的重要方向，但传统燃油汽车在较长一段时期仍将占据市场主导地位。我国作为新兴的汽车大国，既要加快培育和发展新能源汽车，也要坚定不移地推动传统燃油汽车的节能减排。《规划》提出，要坚持节能汽车与新能源汽车并举，进一步提高传统能源汽车节能环保和安全水平，加快纯电动汽车、插电式混合动力汽车等新能源汽车发展。一是组织实施节能与新能源汽车创新发展工程，通过国家科技计划（专项）有关研发工作，掌握先进内燃机、高效变速器、轻量化材料等关键技术，突破动力电池、驱动电机及管理系统等核心技术，逐步建立和完善标准体系；持续跟踪研究燃料电池汽车技术，因地制宜、适度发展替代燃料汽车。二是加快掌握先进内燃机、高效变速器、动力电池等关键核心技术；三是完善新能源汽车准入管理，稳步推进节能和新能源汽车试点示范，加快充、换电设施建设，积极探索市场推广模式；四是加快传统汽车升级换代，建立基于燃料消耗量的奖惩机制，完善标准体系，提高污染物排放标准，减少污染物排放；五是大力推动自主品牌发展，鼓励优势企业实施兼并重组，形成3-5家具有核心竞争力的大型汽车企业集团，前10强企业产业集中度达到90%。《规划》提出，到2015年，节能型乘用车新车平均油耗降至5.9升/百公里；新能源汽车累计产销量力争达到50万辆。

（四）船舶及海洋工程装备。我国2010年造船产量达到6560万载重吨，规模跃居世界第一，造船完工量、新接订单量和手持订单量三大造船指标先后全面超过日本、韩国。目前我国已经具备了全系列主流船型的自主设计建造能力，大型液化天然气（LNG）船实现了自主研发和批量建造，大型船用曲轴等产品实现自主生产，成功研制了首台自主品牌中速柴油机，形成了一批世界知名的品牌船型。海洋工程装备领域获得长足发展，具备了自升式钻井平台的总承包能力，承接了深水半潜式钻井平台等高端产品，海洋工程辅助船的市场份额位居世界第一。经过“十一五”时期的高速发展，未来五年船舶工业面临着严峻形势。《规划》提出了“十二五”期间的重点任务：一是适应新的国际造船标准及规范，建立现代造船新模式，着力优化船舶产品结构，实施品牌发展战略，加快推进散货船、油船（含化学品船）、集装箱船等主流船型升级换代；二是全面掌握液化天然气船（LNG）等高技术船舶的设计建造技术，加强基础共性技术和前瞻性技术研究，完善船舶科技创新体系；三是提升船舶配套水平，巩固优势配套产品市场地位，提升配套产品技术水平，完善关键设备二轮配套体系；四是重点突破深水装备关键技术，大力发展海洋油气矿产资源开发装备，积极推进海水淡化和综合利用以及海洋监测仪器设备产业化，打造珠三角、长三角和环渤海三大海洋工程装备产业集聚区；五是组织实施绿色精品船舶、船舶动力系统集成、深海资源探采装备、深海空间站等创新发展工程，全面提升绿色高效造船、信息化造船能力和本土配套能力。《规划》提出，到2015年，主流船型本土化设备平均装船率达到80%，海洋工程装备世界市场份额提高到20%，船舶工业前10强企业产业集中度达到70%以上。

（五）轨道交通装备。轨道交通装备主要涵盖了机车车辆、工程及养路机械、通信信号、牵引供电、安全保障和运营管理等技术装备。经过多年发展，我国轨道交通装备形成了较为完整并相对独立的产业（研发、制造和服务）体系，生产能力与规模高居世界第一，集成创新和引进消化吸收再创新了高速动车组、大功率交流传动机车等高端产品。但关键核心技术仍受制于人，原始创新较弱，产业发展的基础材料、零部件技术水平相对较低，对外依存度较大，产品安全性、可靠性、可用性、可维护性和全寿命周期与发达国家相比仍有较大差距等。预计“十二五”期间，高速动车组需求量约为1000列以上，大功率交流传动电力机车和内燃机车需求量约为5000台以上，轨道交通装备产业规模年市场需求约可达2000亿元。《规划》提出，要以满足客货运输需求和构建便捷、安全、高效的综合运输体系为导向，以快速客运网络、大运量货运通道和城市轨道交通工程建设为依托，大力发展具备节能、环保、安全优势的时速200公里等级客运机车、大轴重长编组重载货运列车、中低速磁悬浮车辆、新型城轨装备和新型服务保障装备；要组织轨道交通装备关键系统攻关，加速提升关键系统和核心技术的综合能力，到2015年，轨道交通装备力争达到世界先进水平。

（六）民用飞机。“十一五”期间，我国继续加大对民用飞机产业的支持，在型号研制、体制改革等方面取得较大进展，具有自主知识产权的ARJ21支线飞机进入适航试飞阶段，列入国家科技重大专项的大型客机项目进展顺利。我国已将民用飞机产业列入国家战略性新兴产业，并将逐步推进低空空域开放，这必将对民用飞机为主的航空装备产业带来极大的机遇。《规划》提出，要坚持军民结合、科技先行、质量第一和改革创新的原则，加快研制干线飞机、支线飞机、大中型直升机、大型灭火和水上救援飞机、航空发动机、核心设备和系统；要深入推进大型飞机重大科技专项的实施，全面开展大型飞机及其配套的发动机、机载设备、关键材料和基础元器件研制，建立大型飞机研发标准和规范体系；实施支线飞机和通用航空产业创新发展工程，加快新支线飞机研制和改进改型，推进支线飞机产业化和精品化，研制新型支线飞机，发展中高端喷气公务机，研制一批新型作业类通用飞机、多用途通用飞机、直升机、教练机、无人机及其他特种飞行器，积极发展通用航空服务。《规划》提出，到2015年，航空工业销售收入比2010年翻一番，国产单通道大型客机实现首飞，国产支线飞机、直升机和通用飞机国内市场占有率力争达50%。

（七）民用航天。“十一五”时期，我国民用航天装备取得快速发展，长征系列运载火箭共完成48次56个航天器的发射任务，新一代运载火箭研制进展顺利，嫦娥一号、二号实现成功绕月。继续加快我国民用航天发展，建设国家空间基础设施，是支撑国家公共服务体系建设、展现我国科技实力的重要手段。《规划》提出：一是要完善我国现役运载火箭系列型谱，完成新一代运载火箭工程研制并实现首飞；实施先进上面级、多星上面级飞行演示验证；启动重型运载火箭和更大推力发动机关键技术攻关。二是实施月球探测、高分辨率对地观测系统等国家科技重大专项，实施宇航产品型谱化与长寿命高可靠工程，发展新型对地观测、通信广播、新技术与科学实验卫星，不断完善应用卫星体系，推进国家空间基础设施建设；进一步完善卫星地面系统建设，推进应用卫星和卫星应用由科研试验型向业务服务型转变。三是加强航天军民两用技术发展，拓展航天产品与服务出口市场，稳步提高卫星发射服务的国际市场份额。“十二五”期间，力争实现卫星应用产业规模年均增长超过30%。

（八）节能环保装备。“十一五”期间，我国继续加大环境保护工作力度，减排治污设施建设快速发展，环保装备获得长足进步，2010年工业总产值近2000亿元，产品种类达到10000种以上，在大型城市污水处理、工业废水处理、垃圾焚烧发电、除尘脱硫等方面具备了成套设备的自行设计和制造能力。“十二五”期间，国家对环境保护提出了新的要求，除二氧化硫和化学需氧量两个指标外，还将氨氮和氮氧化物的排放增加为约束性指标，环境污染治理的任务更加艰巨。《规划》提出，紧紧围绕资源节约型、环境友好型社会建设需要，依托国家节能减排重点工程和节能环保产业重点工程，加快发展节能环保和资源循环利用技术和装备。“十二五”时期，一是大力发展高效节能锅炉窑炉、电机及拖动设备、余热余压利用和节能监测等节能装备；二是重点发展大气污染防治、水污染防治、重金属污染防治、垃圾和危险废弃物处理、环境监测仪器仪表、小城镇分散型污水处理、畜禽养殖污染物资源化利用、污水处理设施运行仪器仪表等环保设备，推进重大环保装备应用示范；三是加快发展生活垃圾分选、填埋、焚烧发电、生物处理和垃圾资源综合利用装备，围绕“城市矿产”工程，发展高效智能拆解和分拣装置及设备，推广应用表面工程、快速熔覆成形等再制造装备；四是发展先进、高效、可靠的检测监控、安全避险、安全保护、个人防护、灾害监控、特种安全设施及应急救援等安全装备，发展安全、便捷的应急净水等救灾设备。

（九）能源装备。“十一五”以来，我国能源装备发展迅速，发电装备装机容量累计超过9亿千瓦，其中以风电装备和太阳能装备为核心的新能源装备得到快速发展，形成了完整的产业链；建成世界首条±800千伏特高压直流和1000kV特高压交流输变电示范工程；长期依赖进口的2000千瓦以上大功率厚煤层电牵引采煤机、世界最高的6.3米液压支架、世界最大等级的55立方米矿用挖掘机、1.2万米的陆地用石油钻机、乙烯“三大压缩机”等研制成功并投入使用。“十二五”期间，我国将致力于调整能源结构，实现一次能源消耗中非化石能源比例达到11.4%的目标。《规划》提出，要积极应用超临界、超超临界和循环流化床等先进发电技术，加快水电装备向高参数、大容量、巨型化转变；大力发展特高压等大容量、高效率先进输变电技术装备，推动智能电网关键设备的研制；推进大型先进压水堆和高温气冷堆国家科技重大专项实施，掌握百万千瓦级核电装备的核心技术；突破大规模储能技术瓶颈，提升风电并网技术和主轴轴承等关键零部件技术水平，着力发展适应我国风场特征的大功率陆地和海洋风电装备；依托国家有关示范工程，提高太阳能光电、光热转换效率，加快提升太阳能光伏电池、平板集热器及组件生产装备的制造能力；推动生物质能源装备和智能电网设备研发及产业化；掌握系统设计、压缩机、电机和变频控制系统的设计制造技术，实现油气物探、测井、钻井等重大装备及天然气液化关键设备的自主制造。

二、主要的政策措施

（一）完善依托重大工程发展高端装备的体制机制。以用户为龙头，以装备制造单位为主体，发挥产学研用相结合的优势，共同开发先进装备；鼓励由装备使用单位和制造企业组成的产业联盟参与工程招投标；完善招投标制度，消除对国产装备歧视性条款，发挥投资、工业主管部门的作用，加强对招投标工作的指导和监管。

（二）加大财税支持力度。充分利用民用飞机、民用航天、高技术船舶等科研计划的作用，加大创新支持力度。发挥节能减排专项资金的作用，组织实施节能和新能源汽车创新工程。设立高端装备发展专项，支持高端装备及其关键零部件、配套系统的研发和产业化。鼓励开展引进消化吸收再创新，对研制生产国家鼓励发展的高端装备，确有必要进口的核心装置、关键部件、原材料和关键技术，免征关税和进口环节增值税。

（三）完善金融支持政策。建立支持重大技术装备发展的多渠道、多元化的投融资机制。鼓励金融机构创新金融产品品种，支持装备制造企业融资、规模化发展；发挥现有装备制造业基金的作用，支持装备制造企业转型升级；鼓励支持符合条件的装备制造企业上市，加大创新投资和股权投资向装备制造领域倾斜；支持金融租赁公司开展装备的融资租赁业务。

（四）突出抓好重大专项。继续抓紧抓好高端数控机床与基础制造装备、大飞机、大型先进压水堆和高温气冷堆核电站、极大规模集成电路制造装备及成套工艺等科技重大专项的实施工作，开发关键制造装备，突破核心共性技术，为实现我国高端装备产业化提供基础支撑。

（五）加大市场培育力度。建立装备首台套保险机制和示范应用制度。探索设立装备风险基金，为装备使用单位采用首台套高端装备及配套系统提供担保，鼓励装备使用单位为研制企业提供工业试验条件和应用机会，建立装备示范应用制度。加速推进低空空域开放，为通用飞机的发展奠定市场基础。

（六）加强国际合作交流。充分利用各种渠道和平台，积极探索合作新模式，融入全球产业链。鼓励境外企业和科研机构在我国设立研发机构，支持国外企业和国内企业开展先进装备联合研发和创新。支持国内企业到境外设立公司，并购或参股国外先进装备制造企业和研发机构，支持国内企业培育国际化品牌，开展国际化经营，高层次参与国际合作 。

目前我国制造业高级人才不足有三大原因：

第一，上世纪90年代后期对制造业重新定位后，发现制造业对人才的需求是“量”上不足而忽视了“质”。

第二，就业观念存在问题。许多青年人认为从事制造业就是“苦力工”，不愿将其作为职业。

第三，高职院校作为大量培养制造业人才的“孵化器”，其本身对工科类人才培养资金投入不够。