目前，各行業(yè)MES系統(tǒng)廠商群雄逐鹿、魚龍混雜，企業(yè)對于MES的選型較為盲目，軟件的實際功能很難符合企業(yè)的個性化需求。近年實施MES的企業(yè)，普遍反映效果不理想 。

那么MES系統(tǒng)實施落地，其難點主要體現(xiàn)在哪些方面？我們需要以什么樣的姿態(tài)來迎接MES？2021年3月23日，在5G產(chǎn)業(yè)時代數(shù)據(jù)中心（TD）、大東時代（深圳）信息咨詢有限公司主辦，工控兄弟連協(xié)辦，華磊迅拓聯(lián)合贊助的“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用端企業(yè)全國行”線下沙龍佛山站上，華磊迅拓首席MES應(yīng)用顧問趙偉發(fā)表了《讓智造更簡單 -企業(yè)MES規(guī)劃與選型》的主題演講，從MES的定義、作用、實施選型等方面解答了上述問題。

MES是什么？

由于MES軟件數(shù)量多、涉及的行業(yè)差距大、各個權(quán)威機構(gòu)對于MES的定義存在一定的差異。

上個世紀90年代，美國先進制造研究機構(gòu)（AMR）提出了三層企業(yè)信息化模型及生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)概念。AMR將MES定義為“位于上層計劃管理系統(tǒng)與底層工業(yè)控制之間的、面向車間層的管理信息系統(tǒng)”，為操作人員、管理人員提供計劃的執(zhí)行、跟蹤以及所有資源（人、設(shè)備、物料、客戶需求等方面）的當前狀態(tài)。

AMR提出了決策層、執(zhí)行層和控制層的企業(yè)信息集成三層業(yè)務(wù)模型：第一層決策層（ERP）主要為企業(yè)提供全面管理決策；第二層執(zhí)行層（MES）主要負責車間級的協(xié)調(diào)、跟蹤、發(fā)現(xiàn)并監(jiān)控相關(guān)趨勢；第三層控制層（SFC）直接負責工廠生產(chǎn)控制的環(huán)節(jié)。

1997年，MESA （Manufacturing Execution System Association制造執(zhí)行系統(tǒng)協(xié)會）提出了MES功能組件和集成模型。

MESA對MES所下的定義為：“MES能通過信息的傳遞對從訂單下達開始到產(chǎn)品完成的整個產(chǎn)品生產(chǎn)過程進行優(yōu)化管理，對工廠發(fā)生的實時事件，及時作出相應(yīng)的反應(yīng)和報告，并用當前準確的數(shù)據(jù)對它們進行相應(yīng)的指導(dǎo)和處理?！?/p>

從功能上來看，MESA協(xié)會提出的MES的11個主要功能包括生產(chǎn)資源分配與監(jiān)控、作業(yè)計劃和排產(chǎn)、工藝規(guī)格標準管理、數(shù)據(jù)采集、作業(yè)員工管理、產(chǎn)品質(zhì)量管理、過程管理、設(shè)備維護、績效分析、生產(chǎn)單元調(diào)度、產(chǎn)品跟蹤。

綜合以上定義，MES是在企業(yè)按經(jīng)營目標對資源進行管理時，為公司提供實現(xiàn)執(zhí)行目標的執(zhí)行手段，通過實時數(shù)據(jù)庫連接基本信息系統(tǒng)的理論數(shù)據(jù)和工廠的實際數(shù)據(jù)，并提供業(yè)務(wù)計劃系統(tǒng)與制造控制系統(tǒng)之間的通信功能。MES連接過程級的自動化監(jiān)控系統(tǒng)與企業(yè)級的ERP系統(tǒng)，實現(xiàn)操作過程自動化，支持企業(yè)全面集成。

MES能給我們帶來什么？

結(jié)合按項目型生產(chǎn)的非標企業(yè)應(yīng)用，趙偉隨后介紹了這類企業(yè)在MES系統(tǒng)上一些具體的需求。他指出，針對按項目型的生產(chǎn)管理，一般是按設(shè)計、生產(chǎn)、項目來管理，同時，在這個過程中，技術(shù)準備和周期都比較長，另外，還涉及比較復(fù)雜的工藝，包括現(xiàn)場開料、焊接、CNC、噴涂、裝配等各種業(yè)務(wù)流程。

通常在這種業(yè)務(wù)場景下，還涉及ERP工單管控模式，在管控精細和管控粗放的不同情況下，都會有不同的管控模式。在滿足客戶個性化訂單的情況下，如何提高交付效率，有效控制成本？這是華磊迅拓的核心關(guān)注點。趙偉認為，MES的真正價值在于它解決了企業(yè)內(nèi)不同角色之間的信息不對稱。

他進一步指出，決策者需要掌控企業(yè)生產(chǎn)管理的重要信息，職能部門間需要掌握上下游的信息，通過信息的掌握不同角色就能夠把握機會，作出決策，從而提高工廠車間的整體運作效率，降低運作成本。

在業(yè)務(wù)邏輯上，華磊迅拓的整體規(guī)劃包括供應(yīng)商的協(xié)同、采購訂單的調(diào)度、交貨計劃、送貨通知以及本身原料標簽和標識打印，以此實現(xiàn)從供應(yīng)商的送貨開始，所有的原料實現(xiàn)一物一碼，按批次管控的，也能做到最小包裝批次的管理。

針對生產(chǎn)計劃，華磊迅拓的方案會涉及物料的分析、開料的檢查等；針對加工，則主要針對資源、設(shè)備進行排程優(yōu)化；針對ERP，每一個零件和結(jié)構(gòu)件，對應(yīng)每個節(jié)點都需要進行生產(chǎn)工單的匯報，如果脫離MES系統(tǒng)，僅僅只是SCADA或者僅僅只是DNC的聯(lián)網(wǎng)，數(shù)據(jù)還是沒有辦法跟ERP打通。

“整體來講，我們希望通過平臺化的系統(tǒng)實現(xiàn)計劃、生產(chǎn)模式的協(xié)同和整體生產(chǎn)調(diào)度、監(jiān)控的分析?！壁w偉說。

具體來說，在計劃層面，華磊迅拓承接ERP單據(jù)的有效執(zhí)行，同時可以把它整個過程進行有效呈現(xiàn)，實現(xiàn)從計劃發(fā)起到下達再到執(zhí)行的PDC的完整過程。

在生產(chǎn)執(zhí)行層面，包括整個工廠管理的標準化，就涉及在制品、人員、物料整個生產(chǎn)車間設(shè)備的聯(lián)動，讓相關(guān)的信息能夠及時有效地呈現(xiàn)。

針對生產(chǎn)現(xiàn)場的異常處理，能夠?qū)崿F(xiàn)有效的響應(yīng)，實現(xiàn)車間的透明化以及各個生產(chǎn)節(jié)點的一目了然。

在物流層面，生產(chǎn)車間會有大量的線邊倉和WIP，通過系統(tǒng)和每個線邊倉的庫位的定義，來實現(xiàn)從原料到半成品到成品的各個節(jié)點的配送體系的優(yōu)化。

對于質(zhì)量管控，會涉及質(zhì)量規(guī)則的定義，基于此，進行平臺層有效的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的維護，后期系統(tǒng)就可以基于這部分的配置，在生產(chǎn)線上自動觸發(fā)檢驗單，要求檢驗員采集相關(guān)的數(shù)據(jù)，通過這些數(shù)據(jù)的分析和監(jiān)控幫助企業(yè)有效改善產(chǎn)品的品質(zhì)。

在設(shè)備管理層面，當前在大部分的MES廠商中，都會提供設(shè)備管理的模塊，希望以此幫助客戶構(gòu)建整個成體系的設(shè)備管理架構(gòu)，來實現(xiàn)可靠的預(yù)防性的維護和完整的設(shè)備履歷。

在成本管控方面，趙偉也提到，MES最終采集ERP需要的有效成本運算的基本數(shù)據(jù)，因為MES的管控顆粒度比ERP細很多，可以通過物料的成本和人員的成本匯算方式來精細化成本管控。

在系統(tǒng)集成層面，各種業(yè)務(wù)系統(tǒng)需要進行有效交互，在這個過程中，通過一套平臺化的MES實現(xiàn)ERP、PM、OA、自動化設(shè)備控制系統(tǒng)進行有效交互來集中呈現(xiàn)和管控運營的KPI。

基于調(diào)研數(shù)據(jù)，趙偉指出，當前MES項目的投資回報大概是一年，具體會體現(xiàn)在庫存的減少，報廢的減少，以及產(chǎn)品生命周期質(zhì)量合規(guī)的成本減少等，通過持續(xù)的改善，增加市場份額，提高企業(yè)在整個行業(yè)生態(tài)的地位。