
MES系統是什麼?對高科技廠有何價值?
MES 系統(Manufacturing Execution System),中文又稱為「工廠營運管制系統」或「製造執行系統」,是一套連接生產現場與企業管理層的動態軟體系統,主要任務為即時監控、追蹤、紀錄並控制從原料到成品的整個製造流程。透過資料收集與流程控管,讓工廠能即時掌握生產狀況,減少不必要的浪費,提升良率與產能效率。
根據製造業企業解決方案協會(MESA)定義,MES 系統包含 11 大核心功能,如資源分配、詳細排程、文件控制、品質管理、維護管理與績效分析等,這些功能可以協助工廠在異常發生時快速反應,並將即時資料整合給管理者,讓決策更加精準。也因此對於半導體與面板製造這類需要高度精密控管的產業,MES 可確保製程依標準執行,並將數據可視化,滿足追溯與合規需求。
想要更清楚掌握 MES 的定位,可以進一步從它與 ERP、SCADA 的差異來看。在企業資訊架構中,ERP、MES 與 SCADA 各自扮演不同角色。ERP(Enterprise Resource Planning)偏重於營運管理,聚焦在訂單、物料、財務與供應鏈層級的規劃;而 SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition)則專注於底層設備、環境的監控與數據採集,例如溫度、壓力、產線即時參數。
MES 系統位於中間層,承接 ERP 排程與訂單資訊,再結合 SCADA 收集的即時設備數據,轉換成可操作的生產決策。ERP 著重於要生產的訂單,SCADA 則提供設備與現場環境的狀態,而 MES 則統籌管理「要如何在製造現場高效率且低成本地完成生產」,這 3 大系統之間的互補性,讓企業能兼顧宏觀決策與現場執行。
如此可見,導入 MES 系統不僅能提升生產透明度,更重要的是將複雜製程轉化為可視化資訊,進而強化整體競爭力。
MES系統架構為何?MES 3層式系統架構說明
對許多製造業來說,導入 MES 系統時常擔心資料收集不到位、後端報表失真,又或是不知道機台數據、工單流程與管理報表要如何整合在同一平台上。這些都是因為對 MES 的架構與串接方式的理解不足 ,以下將針對 MES 系統架構與串接方式,進行詳細的解說。
MES系統架構
MES 系統的運作通常採用 3 層式架構:
1. 首先資料收集層:負責從現場設備、感測器與生產線擷取即時數據,避免人工輸入錯誤並提升透明度。
2. 邏輯運算層:透過規則引擎與流程控管,將數據轉換成可用的決策依據,包含工單排程、異常管理與資源分配。
3. 應用與可視化層:透過儀表板、電子看板與報表,將結果清楚呈現給管理者與操作人員,提供即時監控與跨部門溝通的依據。
MES串接方式
了解 MES 的 3 層架構後,接著來說明 MES 系統,如何與不同系統資料間進行串接。在實際應用中,MES 系統能與不同層級的系統與流程串接,讓生產資訊在現場與管理端之間順暢通行:
設備數據串接:透過機台自動拋轉資訊,MES 能即時取得產量、稼動率等數據,減少人工紀錄誤差。
工單管理串接:與 ERP 系統結合後,MES 能將訂單轉換為可執行的工單,並持續追蹤每道製程進度。
品質管理串接:藉由即時蒐集檢驗數據,建立完整產品履歷,達到追溯需求並符合相關法規。
報表與決策支援:內建的報表與績效分析模組,可將良率、稼動率與產能指標圖表化,幫助管理層快速發現瓶頸並優化決策。
MES流程圖解析:從接單到出貨的全流程管理
如何將接單、生產、品質檢驗到出貨這些環節,串聯成一條透明且可追溯的流程,是製造業提升效率與降低錯誤的關鍵。但在傳統環境下,這些資訊常分散在不同製造環節或紙本紀錄中,難以追蹤還容易造成延誤,MES 系統的流程設計,正是為了解決這些斷點。以下是 MES流程步驟解析,讓大家明白 MES 如何透過即時數據收集與跨部門協同,讓企業從接單到出貨,形成一條完整的製造控管流程。

Step 1:訂單接收
MES 與 ERP 系統串接後,當業務接到訂單,訂單需求會自動傳送到 MES,轉化為生產任務。
Step 2:生產計畫
系統會根據訂單需求與現有資源,制定生產計畫,確保物料、設備與人力最佳化配置。
Step 3:派工
MES 接著將生產計畫分解成各工作站的工單,派送到各部門機台,並即時追蹤任務進度。
Step 4:製程監控
派工後透過機台的自動數據回傳與監測,MES 可即時監控產線稼動率、良率與異常狀況,讓管理者能在第一時間採取行動和掌控任務進度。
Step 5:品質檢驗
在各製程節點實施自動檢測與追蹤紀錄,檢驗數據會即時回傳至 MES,形成完整的品質檢驗紀錄,確認符合產業合規與稽核需求。
Step 6:出貨
產品完成後,MES 會自動生成出貨資訊,並將狀態回傳 ERP 或供應鏈系統,讓客戶與物流廠商能即時掌握進度,迅速出貨。
MES導入效益有哪些?4大關鍵助攻效益
導入 MES 系統,效益不單只有可視化及流程管理,像是確保生產現場能即時反映真實狀況,或提供 BI 分析作為決策依據等都是其效益之一。以下說明導入 MES 可帶來的 4 大效益:
1. 生產透明化
傳統人工記錄時容易發生資訊延遲與錯誤的情況。MES 系統透過即時收集機台數據與工單進度,讓管理者清楚掌握每一道製程的狀態。生產透明化不僅可提升協作效率,也有助於跨部門溝通,避免資訊斷層的發生。
2. 品質可追溯
在半導體、面板 PCB 等產業,品質管控是影響良率、出貨及客戶信任的關鍵。MES 能完整記錄從原料投入到成品出貨的檢驗數據,建立可追溯的產品履歷,當發生品質異常時,可迅速檢查特定批次與製程,縮短問題追查和排除的時間。
3. 即時異常反應
傳統製造環境發生故障或異常時,往往要等到班次結束或第一線人員回報,才能對於異常情況進行處理。而 MES 透過機台連線與即時監控,能在狀況發生的第一時間通知管理人員,協助快速排除問題,避免損失擴大。
4. 減少停機時間
對於製造業來說,停機時間會影響產能,進一步推高成本。MES 系統能即時掌握設備狀態,並結合維護管理模組,預先提示潛在風險,讓維護工作提早進行,減少停機造成的製程損耗。之後再藉由數據驅動的保養計畫,能有效降低突發停機率,提升產線的穩定度。

更高層次自動化:MES結合ATEN RPA
MES 系統雖能提升製程透明度與產能效率,但在跨系統資料整合與重複性輸入上,仍仰賴人工操作,難以完全消除瓶頸。若能結合 ATEN RPA(Robotic Process Automation,流程自動化),就能補足 MES 在自動化上的缺口,讓資料串接更順暢,也能進一步減少人工輸入與錯誤,大幅提升產線效率。以下說明 ATEN RPA 主要能補強的 3 個面向:
1. 跨系統資料整合:RCM+OCR 技術串接軟硬體
ATEN RPA 支援 RCM(Remote Control Management)與 OCR(Optical Character Recognition)技術,能同時處理硬體與軟體的跨系統資料。例如,透過 OCR 自動擷取紙本或影像化的檢測數據,再由 RCM 技術串接至 MES 與 ERP 系統,打通不同設備間資料無法互通的問題,實現系統間數據整合的能力。
2. 自動化輸入與除錯:提升效率與正確性
一般傳統製造業,在機台參數輸入、異常碼登錄或批次資料上傳等部分,往往需要人工反覆操作。在導入 ATEN RPA 後,這些重複性較高的輸入動作,可由機器人自動執行,不僅加快作業速度,還能即時進行錯誤比對與除錯,確保資料正確無誤。
3. 減少人為失誤:優化人機協作
人工操作容易因疲勞或疏忽而造成資料錯誤,進而影響產品良率、停機時間成本、甚至是數據分析與後續的營運決策。ATEN RPA 則能將這些繁瑣且重複的輸入工作自動化,減輕人員負擔,避免因操作疏失導致的誤差。在同樣的人力規模下,將能降低失誤造成的生產成本,提高生產過程的良率及品質。
MES系統導入案例
高科技產業生產流程複雜、機台數據龐大,人工操作經常存在記錄不完整、回應不即時的問題。透過將 MES 與 RPA、RCM 技術結合,能有效解決這些痛點,更能提升整體生產效率。以下以半導體廠與面板廠的實際應用,帶大家看 MES 系統如何成為轉型的成功關鍵。
1. 半導體廠:利用MES與RPA協作,縮短批次切換時間
半導體代工生產時,每批次產品的製程設定、數據紀錄都必須完整保存,作為日後查詢與稽核依據。過去,由於部分設備沒有標準通訊介面(如SECS/GEM),只能仰賴操作員以人工抄寫方式記錄數據,不僅耗時,也容易誤寫。
導入方案後,透過 RCM 遠端管理、API 串接、OCR、RPA 流程自動化,機台數據能自動擷取並回傳至 MES,OCR 負責分析畫面中的數據與異常,RPA 則將例行操作編寫成 Script 自動執行,大幅降低人為錯誤,加速例行問題處理,也縮短批次切換與數據確認的時間。
2. 封測廠/晶圓代工廠:整合 MES 與機台遠端監控,達成全天候產線監控
封測廠/晶圓代工廠的大規模無塵室產線裡,工程師常需要頻繁進出廠區巡視與除錯,時間較容易被浪費,還可能延誤設備修復,而即使生產程序逐漸自動化,作業員仍需人工巡檢,難以即時掌握所有機台的狀態。
解決方案是透過 RCM 遠端管理方案,藉由 API 整合 MES,在 KVM over IP 網路架構下,集中所有機台畫面與生產數據到中控室,可即時監控設備狀態、快速判斷生產異常,迅速或提前進行遠端故障維護。結果是有效降低設備停機時間(down time)、提升稼動率,讓工程師與作業員的人機比例更加協調,顯著提升產線效率。
結合MES系統,創造智慧流程|ATEN智慧製造解決方案
單純的設備升級與自動化,並不足以支撐當前製造業的長期競爭力,轉型挑戰仍在於如何把龐大而分散的現場資料,轉化為即時的營運決策。對半導體、面板等高科技產業來說,雖然 MES 系統已能串聯生產流程,但在面對不同設備、紙本數據或人工輸入時,仍存在資訊延遲與管理斷層,難以全面實現數位化效益。
ATEN 智慧製造解決方案,正是針對這些痛點而生,它將 RPA 流程自動化、OCR 光學字元辨識與 RCM 遠端中央管理平台整合進 MES 架構,讓生產數據的蒐集與處理更加完整,彌補不同設備之間的資料落差;再加上 RCM 集中監控,讓管理者能隨時掌握產線狀態,MES 不單只是中階層的製造流程系統,進而轉變為智慧資產的中樞,確保資料完整、決策即時並提升品質可追溯性。 現在立刻採用 ATEN 智慧製造解決方案,打造專屬的智慧製造流程,讓 MES 系統進一步升級,成為企業智慧管理的核心引擎。
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