MES越來越有可能成為工廠運營的核心

工業4.0重新燃起了“工業再發現”之火。許多概念和實踐再次被強化，猶如新開局的麻將牌，東風歸位，萬象重生。在這樣一場焦點爭奪戰之中， MES系統毫無疑問成為眾所矚目的焦點。

智能工廠面臨的大規模個性化定制的生產問題，必須由各個系統（PLM、MES、現場數據采集系統等）進行承接和解決。

越來越多的管理者意識到，MES系統正在成為承載工廠核心的運營平臺。服務于車間制造是MES的最核心的任務，因此越來越多的企業在新建工廠時，不僅考慮采購先進的設備，也考慮MES如何將工藝研發、品質管控、精益制造、協同供應鏈等，統一到一起。MES系統已然成為工廠的信息樞紐。

從來沒有離開的MES系統，又回來了。憑借工業4.0的強勁之風，此次倍加精神抖擻。

MES的歷史淵源

制造執行系統是美國AMR公司在90年代初提出的，旨在加強MRP計劃的執行功能，把MRP計劃通過執行系統同車間作業現場控制系統聯系起來。

很顯然，MES系統自落地之日起，就定義了自身的使命：MES系統，為連接中樞而生。

1997年，MESA（制造執行系統協會）提出的MES功能組件和集成模型，包括11個功能。同時規定，只要具備11個功能之中的某一個或幾個，也屬MES系列的單一功能產品。

伴隨著MES系統市場的發展，MES廠商猶如雨后春筍般地涌現出來，四路大軍殺入其中。

① 從自動化設備基礎上發展而來的這些廠商，進入MES領域有著天然的優勢，對自動化設備了如指掌。

② 從專業SCADA、HMI廠商發展而來的，多是從開發人機界面開始，然后擴展MES領域的。

③ 從專業MES發展而來的，這些廠商一開始就專注于行業MES或者MES中的某一項功能。

④ 還有一種趨勢是ERP廠商由上向下發展MES。

在這個過程中，大量洗牌是不可避免的

而近幾年，從物聯網行業來的MES系統廠商也成為熱點。由于具有先天的對設備、網絡的理解，這些廠商也在成為一股不容小覷的生力軍，雖然現在這些公司體量較小，但是他們內置的互聯網基因與基礎研發能力使得他們在MES應用中如魚得水，特別在對疑難雜癥的復雜車間具有相對靈巧的技術優勢。

歷史上，MES系統行業曾有過一次并購熱潮，是以自動化設備供應商為主角，以便快速進入該行業。這是自動化和軟件供應商最直接的本能反應。實際上，這是自動化系統，第一次在工廠中精確地度量了硬件設備與軟件的距離，宣告了一個正在萌芽的全新意圖：自動化供應商離管理，而不僅僅是控制，大大前行了一步。

而近幾年開始大熱的工業數字化熱浪，正在將MES的認識和實踐推向另外一個高峰。

一手好局，MES系統的發展卻出乎意料地緩慢

MES從上個世紀90年代開始發展，剛開始主要是在自動化程度比較高的行業得到廣泛應用。如汽車行業、半導體電子、煙草行業，同時也在食品飲料、工程機械、大型離散裝配、家電行業得以推廣。

自動化設備商仍是MES系統市場的主流供應商，但也難以形成ERP行業的SAP這樣的寡頭。盡管ERP廠商雖然也嘗試進入MES行業，但是，市場拓展效果不佳，很顯然，對資源管理輕車熟路的ERP廠商，對現場控制系統、數據采集，有著與生俱來的生疏和規避。

MES系統的緩慢發展，恰好跟工業化進程密切相關

MES系統的行業性需求與通用型產品之間的矛盾日漸突出，產品化程度不夠。與ERP不同，MES系統從產生開始，就是為了解決通用型的ERP功能難以解決的工廠管控問題，因此，即使有多年的發展，MES系統也無法擺脫行業性對其形成的局限。

與此同時，集成難度是另外一個MES系統難以快速鋪展的門檻。隨著智能工廠的建設熱潮，對于MES的集成提出更高的要求，縱向集成要求MES系統不僅與ERP集成，還要求與控制系統進行集成；不僅要求進行數據采集，還希望實現控制參數、工藝標準的下達。這也對MES供應商提出很大的挑戰。

值得注意的一個現象是，盡管MES系統發展多年，但其產業化規模仍然不足。一個成熟的產業應該是由供應商、服務商(經銷商)和用戶組成的，比如ERP、PLM。而現在的MES系統多是供應商直接面向用戶，產業規模還遠遠沒有發展起來。

實際上，MES系統是一個企業信息化程度的體溫計。由于MES系統的數據表單，來源于工廠的多個角度。因此如果企業自身的工藝資源、制造資源、流程節點不能規范有效的時候，MES系統廠家將不得不撅著屁股，先幫著企業整理自身的資源數字化。想為客戶紡出五彩錦緞，而用戶首先搬出的是一堆攪在一起的亂線頭。這對MES系統廠商往往苦不堪言。

MES系統的未來

從國外的發展趨勢看，已經形成了一批MES軟件產品商和行業解決方案商。ERP和MES系統的分工也愈加清晰。企業智能制造的應用焦點已經由ERP轉向MES，MES系統已經由ERP的配角轉變為生產管家的主角。

隨著CPS賽博物理系統正在逐步成為指導智能工廠建設的重要因素，物聯網IoT的影響范圍和對象越來越大，MES將對更多的“人、機、料、法、環”的信息進行閉環處理，從采集、傳輸、分析、控制、乃至巨大的提升。

一方面，MES系統將與精益管理思想進行更深入的融合。相比ERP，MES在企業的精益管理思想落地方面更具有可操作性，在汽車、家電等裝配行業，借助MES的物料拉動功能，企業已經實現JIT、JIS管理。

另一方面，基于MES的制造大數據的分析處理將成為MES面臨的課題和挑戰，與ERP層的BI分析處理不同，MES產生的制造數據不僅包括結構化數據，還包括大量的非結構化數據如實時歷史數據庫、圖片等。

在新一代軟件技術和工業互聯網思維的支持下，MES在內涵中也增加了多個角色功能。

如何利用MES系統掌握的即時、準確的生產信息成為各MES廠商競相競爭的基礎，例如：對于某些設備管控上移到MES層是充分利用MES掌握在制品狀態的信息，對于AGV由MES系統調度是充分利用MES掌握生產節奏的信息等等，隨著實時工業網絡在制造現場的部署，MES由于掌握最全面、最精細的生產系統信息會顯得越來越重要，同樣地，MES系統所涵蓋的功能也將不僅僅局限與AMR定義的十一個模塊，MES系統會適時、動態、與時俱進地增加更多有價值的軟件模塊。

隨著對于行業的規范化，知識管理的思想將滲透和融入到未來的MES系統中。

典型的應用如設備維修知識庫，工藝異常調整知識庫、最佳實踐（最佳工藝、最佳設備運行參數）等將大幅度提高MES系統的應用普及，而MES未來將向云端進行轉移。對于一些制造過程比較簡單的中小企業，基于云平臺的MES不失為一種低成本的解決方案。

而隨著谷歌眼鏡、VR/AR、智能手表的引入，MES系統跟人的連接也將更加頻繁和自然。而當下智能制造的許多熱點話題，可以從MES本身可以一一展開。