作為智能制造的重要組成部分，MES已經成為了眾多制造企業非常關注的信息化系統，并成為制造信息化領域最炙手可熱的軟件系統。
智能制造背景下MES的發展方向
在MES定義不嚴謹，理念不夠與時俱進的情況下，在智能制造浪潮一浪高過一浪的今天，在制造企業亟待轉型升級的期盼中，中國的MES市場應該如何發展?應該如何在摸索中前行?如何更好地支撐制造業對智能制造的需求?
以中國制造2025為宗旨，以精益生產為主線，以兩化深度融合為突破口，參考德國工業4.0等先進理念，結合企業實際情況，建設基于工業3.0，面向工業4.0、體現CPS特點的智能MES系統，構建“生產精益化+設備自動化+管理信息化+人員高效化”的“新四化”智能車間，為制造企業智能化轉型升級奠定堅實的基礎。
站在制造業使用者角度，從功能上講，將來的MES要體現出以下特點。
1、回歸本質
MES之所以叫制造執行系統，非常強調“執行”二字：一方面，將ERP的生產計劃根據車間實際情況，將每一工序分解到每一設備、每一分鐘精細執行，并實現透明化的精確管理;另一方面，在車間內部，形成計劃排產、作業執行、數據采集、在制品管理、庫存管理、質量管理等一個全閉環管理，環環緊扣，而非簡單的一個數據庫管理系統。
精準化、精細化、協同化是MES的重要特點，否則生產無法高效、高質的運行。那種通過憑經驗、靠感覺進行計劃制訂、現場管理的信息化系統，稱之為MES，從一定程度上講是名不副實的。
2、貫穿精益
在邁向工業4.0過程中，我們經常講：“2.0補課，3.0普及，4.0示范”，那么2.0到底是要補什么，3.0到底是要普及什么?筆者認為，除了實現對自動化、數字化、網絡化等這些大家能看到的軟硬件裝備以外，更重要的是補上、普及我們欠缺的工業文明，比如員工的技能、素養，企業管理的模式、方法以及社會上的契約精神、合作精神等等，而作為工業3.0最精華的精益生產，是制造業所必須補上、必須普及的重要部分。
在MES系統中一定要充分體現精益生產的理念，通過MES這個信息化手段與工具，促進精益生產在企業中的進一步落地，比如：
* 準確分析非增值勞動，提高生產效率、進行有效質量管理、降低生產庫房、工具等輔助成本。
* 科學準確自動排產、合理解決緊急插單等問題、確保生產計劃最優。
* 實現目視化管理、信息最大程度透明化。
* 生產過程控制，實現產品“流”的生產。
* 實現生產數據及時、準確反饋，提供科學決策基礎。
3、體現CPS
德國人認為工業4.0是以智能制造為主導的第四次工業革命，通過CPS等先進手段，將制造業向智能化轉型。
《中國制造2025》也是強調“以提質增效為中心，以加快新一代信息技術與制造業深度融合為主線，以推進智能制造為主攻方向”。
我們從這些表述中可以看到，無論是德國工業4.0還是中國制造2025，均是以智能制造為主導(或者叫為方向)，以CPS技術為技術手段。
作為智能制造核心的MES系統，必須要體現以CPS為特點的智能制造。
德國人認為：“在制造業領域，CPS系統包括智能機器、存儲系統和生產設施，能夠相互獨立地自動交換信息、觸發動作和控制。CPS將推動生產對象直接或借助互聯網通過M2M(Machine to Machine，機器對機器)通信自主實現信息交換、運轉和互相操控。”從本段上我們可以了解到，對車間中的機床、機器人等各類數字化設備進行互聯互通，就是德國人認為的CPS在車間的具體應用。
1)智能互聯互通
通過實施設備物聯網系統，將車間中機床、機器人、AGV、熱處理設備等數字化設備實現互聯互通，包括加工程序的網絡化傳輸、設備狀態的遠程自動采集、工業大數據智能化分析與可視化展現，生產設備由信息化孤島變為一個個信息化節點，物理設備融入到賽博空間，構成了一個設備層面的CPS系統，這是智能MES的物理基礎。
2)智能計劃排產
通過APS高級排產算法,按照交貨期、生產周期等多種排產方式，將每一道工序、分解到每一設備的每一分鐘，可最大程度地減少交期延誤，以及最大程度從整體上提升設備的有效利用率。只有從源頭上做到計劃的智能化，才能保證生產過程的有序、高效。
3) 智能生產協同
實施設備物聯網系統，提出生產協同的理念，以設備為中心，工人、庫房、技術、檢驗等相關人員并行準備、協同生產，這樣，通過智能化的生產協同管理，將串行工作變為并行工作，從而明顯地減少設備等待時間，提升了設備的利用率，縮短了產品生產周期。
4) 智能資源管理
通過對生產資源(物料、刀具、量具、夾具等)進行出入庫、查詢、盤點、報損、并行準備、切削專家庫、統計分析等功能，實現庫存的精益化管理，有效地避免因生產資源的積壓與短缺，可最大程度地減少因生產資源不足帶來的生產延誤，也可避免因生產資源的積壓造成生產輔助成本居高不下的問題。
5) 智能質量控制
困擾中國很多企業的質量問題，不是不能生產出高質量的產品(超過國外的質量偶爾都是可以的)，而是產品質量不穩定，找不出規律與原因，企業不知道如何提升。
通過對熔煉、壓鑄、熱處理、涂裝等數字化生產設備進行數據采集與智能化管理，對各類工藝過程數據進行實時監測、動態預警、過程記錄分析等功能，可實現對加工過程實時的、動態的、嚴格的工藝控制，確保產品生產過程完全受控。
當生產一段時間，質量出現一定的規律時，通過對工序過程的主要工藝參數與產品質量進行綜合分析，為技術人員與管理人員進行工藝改進提供科學、量化的參考數據，在以后的生產過程中，避免不好的參數，確保最優的生產參數，從而保證產品的一致性與穩定性。
6) 智能決策支持
通過對生產過程中的設備、生產、質量、庫存等多維數據的采集、分析、挖掘、展現，為各類人員提供科學、直觀的各類統計分析報表，為科學的管理提供決策支持與數據支撐。
實踐證明，這些理念對MES的研發是非常重要的。
5、落地是關鍵
中國組織名譽主席、著名MES專家彭瑜教授彭教授提出“再好的MES平臺和軟件，沒有結合工廠的實際規劃，實施效果未必就好。
彭教授的建議的確非常有價值，企業實施一套MES系統，即便是理論再先進，軟件再智能，但如果不能得到成功的應用，對企業而言，結果就是零，甚至是負數，因為這不但浪費了企業大量的人力、財力，而且還影響了企業的正常生產，并嚴重地打擊了企業對信息化的熱情與信心，這些損失對企業而言都是難以計量的。
但現實中，MES實施的成功率是非常低的。要保證MES系統的成功落地，筆者認為以下三點值得重視。
1)專案化
在2016年9月2日“首屆工業軟件與制造業融合發展高峰論壇”上，時任工信部副部長懷進鵬發表主題演講中強調：“未來的軟件行業將向網絡化、平臺化、生態化、專案化四個方向轉型。”
作為工業軟件的代表，MES系統是高度濃縮工業知識的工業軟件，具有最明顯的行業特征，無論是MES供應商還是制造企業選擇MES系統，專案化是必須要考慮的重要因素。MES供應商不要貪多，企圖占領很多不同領域，制造業也不要聽信一些供應商的夸大宣傳。縱觀國內外，MES具有很強的行業特點，除了流程、離散兩大行業外，即便是離散行業，也存在機械、電子、服裝、汽車等不同行業，行業與行業的特點不同，對軟件的差異化要求也很大，不可能像CAD、PLM一樣一款軟件可以通吃天下。而這恰恰是中國MES軟件公司的機會，在自己擅長的領域深耕細作，將行業知識濃縮到軟件中，為行業客戶提供最專業的服務，就將不畏所謂“國際巨頭”的競爭。事實證明，在MES行業，國外品牌并不占據優勢，他們項目失敗的幾率也非常高。
專案化將是MES軟件公司成功的第一因素，也是企業成功實施MES風險最小的選擇。筆者曾開玩笑地說：“如果一款MES宣稱適合很多行業，只有兩種可能，一種是他傻，不懂得MES需要深厚的行業知識;另一種是你傻，他想騙你而已。”
2)以人為本
這不是套話，在MES行業，只有真正理解并做到“以人為本”，MES項目才有可能成功，否則你都不知道項目是怎么死的。
MES不同于ERP、PLM等系統，使用的對象不是工程師等技術人員，大部分是車間工人，相比專業的技術人員，這些使用者在計算機水平方面具有很大的差距，很多人甚至不會使用計算機。如何讓這些一線工人能把系統用好，首要的考慮因素就是站在他們的角度，把系統設計的簡單實用，不增加他們太多工作量，在他們面前，軟件“炫”不是必需品，傻瓜式操作最受歡迎。比如，如何減少每個菜單點擊，如何讓他們少移動哪怕是1厘米的鼠標距離，這對每天操作很多遍軟件的一線工人來說都是福音。
很多公司經常宣稱“我們的MES具有非常強大的透明化管理，讓管理者對車間現場進行透明化、精細化管控”。MES系統具有透明化、精細化管理沒錯，這是基本的功能，但一定不要為了“管理而管理”，一定要記住，MES不只是為管理者使用的，還包括很多的班組長、庫房管理、一線工人等，如果讓這些直接使用者認為“上MES系統會給我們增加很多工作量，會讓領導管控我們更方便”，這套系統的結局基本就是失敗的，在連續不斷的負面報告，比如：“這系統不好用”、“我不會”、“我要的功能沒有”等等，領導會逐漸喪失信心，項目必然會以失敗告終。
任何系統不可能滿足全部要求，任何系統不可能讓所有人滿意，這些問題往往是表象，是借口，其實深層次的問題往往是：增加了他們的工作量，透明了他們的過程，甚至是影響了他們的“權利”。
這些問題應該如何解決?答案還是以人為本。
對一線工人，在不增加他們較多工作量的情況下，能明顯提升他們收入的系統是最受歡迎的。比如智工MES通過協同生產管理，生產過程中做到了并行準備，減少了操作工的等待時間及相關的“催要”工作，使設備利用率明顯提升，他們的收入明顯提高，工人都是搶著用這些系統的。
很多MES項目的失敗，往往不是技術問題，而是因為沒有真正體現“以人為本”的思想。
3) 務實性
MES實施的成功與否，往往與甲方的務實性也有很大關系。有些客戶在聽到或者看到一些“專家”的“最新理念”后，要求AI、大數據等等這些自己都搞不明白的概念在軟件里體現;有些客戶希望MES能解決車間所有的問題;有些客戶希望成本最低，功能最強，服務最好……忌好高騖遠
針對以上客戶，軟件公司一定要派出資深的顧問對客戶進行“調研號脈”，分析出他們存在的主要問題，制訂出最有價值的解決方案，并同客戶進行深入的溝通。務實性非常重要，項目成功是第一關鍵考量因素，解決企業的主要問題是項目的基礎，讓客戶認識到很多問題也并非完全靠軟件自身能解決的，需要借助制度、管理的配合，確保系統真正成功應用起來，確保為客戶產生最大的價值。
結語
作為智能制造的核心，MES在企業智能化轉型升級中發揮著越來越重要的作用。但由于MES提出的年代久遠，并隨著工業4.0、智能制造等新理念日新月異的發展，MES的現有理念已經落后于時代的步伐。一方面，我們既要認真領會MES的真正內涵，挖掘出MES應有的價值;另一方面，我們一定不要拘泥于國外已有定義，要借鑒工業4.0等先進理念，結合中國制造業的現狀，與時俱進，勇于提出我們自己的理念，將一些傳統的精華、先進的理念融于MES系統中，使MES真正成為企業智能制造的核心使能系統，滿足中國制造業智能化轉型升級的需求。同時，也本著高要求、促發展的精神，促進MES市場的健康發展。
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