传统MES已经过时，智能制造呼唤新理念

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摘要：随着智能制造如火如荼的开展，MES系统已经成为智能制造的核心，市场上也涌现出了众多品牌的MES系统。但因MES定义的不严谨，导致市场上产品良莠不齐，影响了用户的正确抉择。本文基于以上现状，分析了MES市场乱象的根本原因，并进一步探讨了在智能制造背景下MES的发展方向。

一，火爆的MES市场

作为智能制造的重要组成部分，MES已经成为了众多制造企业非常关注的信息化系统，并成为制造信息化领域最炙手可热的软件系统。

近期，e-Works通过2000份企业调查问卷惊讶地发现：“有个超乎意料之外的数据，原本大多数制造企业对于软件厂商宣传都“嗤之以鼻”的情况在MES领域发生了180度的反转,参加调查的企业中愿意接受厂商资料的企业竟高达92%。”

92%的企业渴望得到MES厂商的宣传资料，这在供过于求的今天，这不得不说是一个少有的奇迹了。

有市场就有追风者，国人尤甚。

近年来，中国MES软件公司及产品更是如雨后春笋般的冒出来了，“忽如一夜春风来,千树万树梨花开”。据e-Works统计，目前市场上已经超过150家公司进军到MES市场，MES有可能是除了机器人之外增速最快的行业了。

这些公司里面，既有已经潜心研发了十多年的专业公司，也有刚刚杀入这个行业的新兴公司，既有做信息化起家的，也有做自动化跨界的;既有从ERP向下延伸的，也有从CAPP横向切入的;既有从传统制造企业衍生出来的软件公司，也有以前与这个行业毫无关联而直接闯入的“新锐”力量。

这些公司虽然行业背景不同，知识沉淀不同，但都有一个不约而同的说辞：俺们是智能制造的代表(“(本)土派”)，阿拉是工业4.0的急先锋(“洋派”)。

在广大制造企业进行智能化转型升级的今天，作为其中最重要的MES系统，选择正确与否对制造企业非常关键。但面对如此众多的MES厂家，企业应该如何进行甄别，什么样的MES系统既能解决企业实际问题，又能与工业4.0/智能制造理念相一致?应该从哪些方面着手打造具有4.0特点的MES系统呢?

作为国内较早从事MES的一名“老兵”，笔者创办的兰光创新公司有十多年的MES研发与应用经验，并拥有包括军工在内的众多成功案例，在MES领域积累了一些理论基础与实践经验，下面就与您一起分析一下上述问题。

二，MES二十余年的发展史

为了解决ERP不能管理到设备层的问题，1990年美国先进制造研究协会AMR(Advanced Manufacturing Research)提出了MES这个新概念，他们将MES定义为“位于上层的计划管理系统与底层的工业控制之间的面向车间层的管理信息系统”,它为操作人员/管理人员提供计划的执行、跟踪以及所有资源(人、设备、物料、客户需求等)的当前状态。

作为MES领域的专业组织，制造执行系统协会(MESA)于1997年提出了MES功能组件和集成模型，包括11个功能模块。同时，规定只要具备11个之中的某一个或几个，也属于MES系列的单一功能产品。

这11个功能模块分别是：1).制造资源分配与状态报告;2).详细工序作业计划;3).生产调度;4).车间文档管理;5).数据采集;6).人力资源管理;7).质量管理;8).工艺过程管理;9).设备维修管理;10).产品跟踪;11).业绩分析。

MESA协会并给出了企业实施MES系统后的以下数据：

缩短生产周期，达到平均45%;

减少数据录入时间，通常达到75%或更高;

减少待处理的工作(WIP)，达到平均24%;

减少文档间的传递，达到平均61%;

缩短订交货时间，达到平均27%;

减少纸面文档，达到平均56%;

减少产品缺陷，达到平均18%。

可以说，MESA的这个定义让大家明确地知道了哪些是MES的功能模块，实施MES系统后会有什么效果等等，这对当时规范MES标准、范围界定等方面做出了积极的贡献，对MES的发展起到了很好的推动作用。

随着上游ERP、PLM等信息化建设的逐步完成，以及越来越多的自动化设备的普及，作为企业中起到承上启下作用的MES，其价值越来越重要，并已经发展为智能制造的核心信息化系统。

美国著名的工业领域咨询机构ARC顾问集团在2014年指出，MES是产品研发、生产、营销等枢纽，MES是制造企业的核心信息化系统。

德国萨尔大学希尔教授对智能工厂进行了一个清晰的定义，将MES的价值进一步凸显。在希尔教授的图中，我们可以看到智能工厂由三大部分组成：以订单为核心的营销平台，包括个性化、以人为中心的营销计划、销售活动、采购管理等等;以产品为中心的研发平台，包括产品研发、服务等;以及以MES、CPS赛博物理系统为核心的生产平台，包括自组织，即智能化MES以及CPS系统。从中可以看出，广义上的智能型MES(包含设备互联互通的CPS系统)是智能制造的基础与关键。

在去年国务院颁布的《关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见(国发〔2016〕28号)》中重点指出“加快计算机辅助设计仿真、制造执行系统、产品全生命周期管理等工业软件产业化，强化软件支撑和定义制造业的基础性作用。”，MES在企业的重要性可见一斑。

工信部信软司副司长安筱鹏博士在日前发布的《信息物理系统白皮书(2017)》序言中也明确指出：“生产制造执行系统(MES)是企业实现纵向整合的核心，联通了设备、原料、订单、排产、配送等各主要生产环节和生产资源。”

同济大学中德学院机械工程系主任、中国机电一体化协会MES分会理事长沈斌教授强调：“MES是企业生产管理集成的核心软件，应该大力推广MES在企业中的应用。”

综合以上中外专家所述，我们可以说，MES是企业实施智能制造的核心，是助力企业进行智能化转型升级的重要信息化系统。

三，MES的定义已经过时

但是，面对今天MES火爆而混乱的市场，笔者一直怀有深深的忧虑，始终认为这对MES长期健康发展是不利的。笔者经过深入思考后认为，这种局面一方面是由于MES品牌尚未完全建立起来，市场良莠不齐，还处于群雄逐鹿的初级阶段。还有一个重要原因就是MES现有的定义与标准过于陈旧，在物联网、大数据、智能制造等新概念日新月异的今天，MES的定义，特别是MESA的定义已经不能适应今天市场快速发展的需要，也为今天市场的混乱埋下了隐患。

笔者认为，传统的MES理念已经过时。实际上，持这种观点的专家也并非只有笔者一人。

PLCopen中国组织名誉主席、著名MES专家彭瑜教授认为“MESA的MES功能模型是基于MES供应商的需求，而不是基于MES用户的需求，该模型规定的功能不够明晰，边界不够清晰，模块之间的连接也不够清晰。”并指出：“ERP-MES-PCS三层架构具有鲜明的工业3.0的特征，在工业4.0智能工厂/智能制造系统的大环境下，传统MES所涉及的功能和范围远未概括企业生产制造管理的许多环节。”

美国罗克韦尔副总裁鲍勃·奥纳(Bob Honor)说：“MES已经有几十年的历史了，您可以确信的是，今天的MES不再是上一代的MES。(2013年11月)”

(原文：While it’s true that manufacturing execution systems have been around for at least a couple of decades, you can rest assured that today’s MES is _disibledevent="TEXT-ALIGN: center; LINE-HEIGHT: 21px;TEXT-ALIGN: center; ">