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引言
美国先进制造研究机构（AMR，Advanced Manufacturing Research）首先提出了制造执行系统（MES，Manufacturing Execution system）的概念，并将MES的应用方向定位于重点解决生产管理问题。MES面向制造过程，在企业生产管理系统中起着承上启下的作用，能够采集生产现场的实时数据，安排短期的生产作业，有助于生产计划调度、监控、资源调配和生产过程优化等工作的进行。随着国内企业信息化工作的逐步深入，MES已成为当前国内企业制造信息化研究与应用的热点之一。目前，MES在航空、航天、电子等领域均获得了厂泛应用。
1 多品种、小批量电子产品科研生产管理的主要问题
产品全生命周期包括研究、设计、采购、制造、交付等全过程。其中，制造过程是工程应用的重要保障。军工产品具有技术尖端、产品质量要求高、小批量、多品种等特点，从零件加工到最终组装成产品，其加工工艺过程包括机械加工工艺、特种工艺、电子装联工艺，以及精密机械装配工艺等，生产环节多，生产过程复杂。从任务特点看，军工产品生产任务主要是上级下达的指令性任务。近年来，军工产品的科研生产呈现出多种型号产品同时研制、生产，计划有一定的不确定性，项目需求变更多等特点。新型号的研制不仅周期短，也打破了原型号的串行研制程序，边研制边生产边定型，生产组织管理难度很大。在这种形势下，采用传统生产管理方式，需投入较大的管理成本，才能完成任务，但随着型号产品日趋增多、研制周期日益缩短，传统生产管理方式面临着巨大挑战，具体表现在以下方面：技术信息及管理信息管理程序不规范，信息不能共享，技术及生产准备周期长；管理部门、生产车间对生产过程不可监控，生产过程对车间调度员能力、工作主动性依赖较强；随着型号产品和设备的增多，生产流程的分支和数据信息也不断增多，仅依靠人力无法快速分析各工位的任务情况及各产品的加工过程信息，只能依靠对最终节点情况的了解，这种没有信息系统支持的传统生产管理方式，对生产过程的了解往往是局部的、粗略的、滞后的，更谈不上对生产过程的控制；数据采集困难，难以对制造过程中的产品质量进行动态监控和分析；缺乏资源一致性维护，各部门的数据统计不协调，对物料（原材料、元器件）的动态管理依赖后续工序的等待和催促，不能及时发现问题，可能会导致生产无法有序进行；工时定额不准确，不能作为工人绩效考核的有效依据，也不能为型号的成本核算提供相对合理和准确的数据。
2 电子产品MES功能模型
通常，军工电子产品生产过程实行所、车间两级生产管理体制。所级生产管理部门为科研生产处，其工作内容侧重于生产计划的制定、对产品生产流程的全程监控和管理。实际生产任务主要由工艺室、机械加工车间、电子装联车间、质检中心等单位承担。车间接收科研生产处下达的批次生产计划后，根据生产资源进行粗能力平衡，制定出作业计划，确定各工序的开工日期及完工日期。并根据车间现阶段的生产任务和实际生产情况，制定出各生产班组的具体批次生产计划。一般情况下，整批产品的一道工序完成后就提交质检中心进行质量检验，经检验合格后入库，否则进行返工返修或报废补投。
在电子产品MES中，各相关生产单位的工作模式为：科研生产处在MES中完成所生产计划（生产任务单）；工艺部门根据生产任务单在计算机辅助工艺过程设计（CAPP，computer Aided Process Plannjng）系统中完成工艺规程设计；在MES中，进行工艺定额制定，明确生产数量，完成材料定额及工时定额，材料定额和工时定额等生产信息存储在MES中，作为车间进行生产组织的数据源和依据；机械加工、电子装联车间根据所生产计划及工艺规程、工时定额，自动从CAPP系统中导出工艺信息，在MES中完成车间计划调度、生产指令卡生成等过程，并根据生产指令卡组织工序流转；检验部门在工序检验过程中在条码技术的支持下将操作者、完工时间、质量信息等生产现场数据录入MES中提供系统管理；科研生产处及生产单位则利用MES对现场生产活动进行实时监控与查询，及时掌握并组织解决生产过程中出现的问题，实时调整生产计划。
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