一、文献综述
（一）国内外研究现状
MES制造执行系统在1990年11月由美国咨询调查公司AMR提出，在不到30年的时间里MES的发展从专用MES到集成MES.可集成MES再到现在的智能MES，每种类型的产生都是为了满足新出现的需求，解决前一代的不足。在国外，MES系统和ERP系统一样被广泛应用于多个行业中，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。最初的MES的诞生主要为了解决某个特定领域的问题，但是没有任何集成能力。集成MES将各个功能集成起来，解决了单一性和集成性的问题，但集成MES很难和其他应用系统集成，于是就产生了柔性和适应性的可集成MES。随着“云计算'、“大数据'”等现代信息前沿技术的出现和发展，推动了信息化与工业化更加深度的融合，更是掀起一股了“智能制造”的热潮，这时的很多学者提出了智能化第二代MES解决方案的概念。
1997年，Gilman、 Apricio等人最早把多代理技术引入进来；1998年， 在Agent技术的基础上，Van Brussel等提出了基于Holen的制造系统参考模型PROSA121；1999年，Parunak和Shen等又提出了智能制造的概念； Wada H和Okada在2002年将多代理技术融入柔性制造系统；同年，Brennan R W等人使用Holen技术对实时分布式控制系统进行了重构；2003年，Shen等人表明工艺计划与车间调度两者集成可减少两者目标冲突、工作流通和在制时间，提高车间资源利用率与对不确定性条件的响应能力161。2007年谭欧分析了在MES中引入工作流的必要性,就基于工作流的MES系统中的工作流模型和工作流引擎进行了设计；同一年，西北工业大学的赵凯开发了基于Agent的车间生产管理原型系统；2009年， 周伟、饶运清等针对装配车间的不同特性，提出了一种基于工作流的MES系统。而后随着移动设备和移动系统的快速发展，MES的研究也开始向着移动智能化发展。2014年， 广东工业大学的黄振华提出了基于Android的MES实时数据采集方法。他在离散企业中采用RFID进行对设备原件进行标识，使用基于移动设备的Android应用程序来采集事件数据。2015年，华中师范大学胡明芳提出了基于Android平台对传统作业管理系统的改造，实现了较为完整的业务逻辑和更为简便的接入方式。同年，罗企提出并设计了基于Android移动终端的车间管理系统，并重点突出了移动终端的高实时性和预警功能。
相比较国外MES的高覆盖率，我国很多企业还处于实施信息化的进程当中。通过应用信息化系统来管控生产制造环节的比例不到30%，其他很多企业还沿用传统的管理方式进行生产。国内大部门的重工业企业特别是制造企业，机械，造船等，仍然处于信息规划化的转型期，日常的车间作业主要还是靠单项计划人盯、靠开会、靠调度。在企业信息化的改革中，车间管相关部门无法及时获取到车间层的产品生产进度信息，业务设计部门也无法了解车间生产现场的理逐步演变形成了半人工半自动化的转型过渡阶段且没有有效的解决方法。这种情况导致管理端的实时流水线的生产动态信息，这势必严重影响生产效率。
在“两化融合”(是信息化和工业化的高层次的深度结合,是指以信息化带动工业化、以工业化促进信息化，走新型工业化道路）提倡下，MES在国内各行各业的信息化建设中起到相当大的作用，特别是像冶金、石化、烟草、食品等流程行业。随着制造业的转型升级，智能制造的潮流日益增长，如何合理优化MES工单系统成为了一个重要的研究方向。
（二）研究主要成果
MES在国外应用广泛且效益显著，得到了企业界和学术界的广泛关注,并形成了制造执行系统协会MESA，推动MES的研究和MES在制造企业的应用推广。MES已经应用于石油、化工、钢铁、冶金、医药、食品及饮料、纤维及纺织、造纸及纸浆制造等流程行业，和半导体、液晶制品、电子、汽车、航空、机械等离散制造业，取得了巨大的经济效益。根据MESA白皮书中的统计报告表明，采用MES的企业可以平均减少制造循环时间45%、减少数据录入时间75%、减少生产过程的操作量17%、减少文档及纸介转换量56%、缩短交货周期32%、提高质量水平15%、减少文档/图纸的丢失率57%，同时促使国外形成了一大批MES专业化研发公司，并开发了一系列的MES软件产品，如美国Consilium公司面向半导体和电子行业相继开发了Work Stream (MES I)和FAB300 (MES II)；美国RockwelI公司开发了RSsql，RSBatch，Arena等美国Honeywell公司面向制药行业开发了POMSMES。
而在在“十五”期间，国家863高技术计划先进制造与自动化技术领域在流程工业MES方面设立了技术攻关和示范应用项目，相继开发了钢铁企业MES、石化企业MES和选矿企业MES,并且成功应用于生产实际，取得显著效益。越来越多的流程企业认识到了MES的重要性，纷纷开始实施MES，流程企业信息化工程正在从ERP和PCS向MES延伸。
随着我国离散制造业自动化水平的提高，提出了对MES的需求，制造业信息化工程开始以CAD/CAM, PLM, ERP信息化系统向MES延伸。一些制造企业也开始建立单一功能的制造执行系统，如物料跟踪、质量管理等。在国家“十五”863高技术计划支持下，开展了离散制造业MES关键技术攻关和应用。专门从事MES研发的公司开始形成，结合行业特点的MES正在开发和实施。
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