工业互联网时代的MES发展

过去十年，是工业互联网孕育的十年，是理论发展和实践摸索的十年。技术和应用系统供应商不断的融合创新，致力于提供更集成、更智能的系统，打通企业运营和生产管理各环节。企业自身也在不断利用新的技术和应用，打通内部管理和系统壁垒，实现灵活生产，满足需求变化。对于制造企业而言，应对市场变化，满足客户个性化需求，最终必需能够快速实时的响应和调整生产过程，作为管理和控制一线生产的MES因此至关重要。而更重要的是，MES要能够与管理系统无缝衔接， 实现从需求到生产到交付的闭环。

      MES作为制造企业生产前线解决方案，过去数年来发展迅速，既形成了如较通用的离散业MES方案，也有极富行业特色的如冶金、制药方案。通过MES实现产品和组件生产数据收集与跟踪，作业人员管理，生产状态实时监控与质量控制，从而加强ERP计划的执行能力，让生产指令在车间现场有效执行，并实现低成本、可视化管理，已成为制造企业应对市场的不二选择。从企业实际应用MES来看，很多制造企业先后在ERP、CRM、SCM等企业管理系统上投入很多，并着力实现了面向流程的系统集成。而在MES及PLM上， 却往往采取不同的路线，最终系统间往往无法实现真正互联互通，无法解决真正从客户需求到生产的完美路由。尤其在制造执行与运营管理方面，一方面缺乏对各环节的实时、透明的管理和洞察，另一方面缺乏实时的变化响应机制，从而无法真正实现产品和组件从需求到设计、从设计到制造、从制造到交付的顺畅通路。

      从MES产品发展来看，既有自动化控制系统向上延伸而来，也有企业管理系统向下拓展制造信息集成再到执行控制。而无论如何，MES与ERP等管理系统产品融合集成已经成为事实。然而，传统的ERP 强调集中化和业务流程标准化，MES则更强调现场的灵活执行，其真正意义的融合需要两方面的改造而非简单集成。融合基础首先是数据源尤其是产品数据和制造数据的分布和协调一致，同时要求ERP制造管理功能的分布化，将更多的灵活性和决策权下放到前线的MES系统，再通过BPM 等实现流程集成和实时BI等管理目标。另外，供应链早已形成庞大的供应网络，在汽车、高速列车、飞机等领域更是如此，供应网络或制造网络上的变更管理尤为重要，如何将变更及时反映到分布的MES并实时响应，这从另一个层面对MES和管理系统融合提出要求。而过去十年MES快速发展期间，不断涌现和实施了众多各具特色的独立MES产品，形成了很多制造执行的孤岛，这对管理系统集成和制造网络协同也将是一大挑战。

      从未来的需求来看，尤其是在B2P的商业模式下，制造企业必须能够快速处理大量的单件制造及特别制造的方式，同时全球化驱动的分散性协同制造成为主流， 这就导致了传统设计、计划到生产模式的失灵，严谨的 ERP 流程带来的是时效性和灵活性的折扣。一种新的方式是设计、计划和生产紧密协作、并行执行，基于同样的需求、物料、产能等数据，PLM设计结束之前，柔性生产计划即可快速下达， MES 实例实时开始生产执行，同时实现良好的反馈机制。这种柔性协同也对系统间设计 BOM、生产BOM、数据、模型等一致性和灵活性提出了更高的要求。利用大数据分析及模拟的技术, 进行设计BOM和生产BOM的快速转换, 对生产流程及物料准备进行模拟预测, 甚至对供应网络做“压力测试”，则是工业互联网时代MES依托于大数据和M2M实现创新发展的关键一步。

      工业互联网时代的MES，或许将重新定义，在协同制造方面超越目前内部个人和组织范畴，而扩展至与供应商和客户的连接，在制造智能方面将不限于收集、分析与展现，而将进一步实现现场实时分析、协同智能决策，及时调整制造执行过程。制造执行(Manufacturing Execution) 系统将蜕变为卓越制造(Manufacturing Excellence)系统。后面的十年，必将是工业互联网实践和快速发展的十年，随着SMAC和M2M技术的发展，提升和拓展MES，应对新的客户需求和市场竞争，对制造企业将至关重要。