MES發(fā)力于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代

SAP中國(guó)研究院總裁

MES發(fā)力于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代

芮祥麟

SAP中國(guó)研究院總裁

過(guò)去10年，是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)孕育的10年，是理論發(fā)展和實(shí)踐摸索的10年。技術(shù)和應(yīng)用系統(tǒng)供應(yīng)商不斷的融合創(chuàng)新，致力于提供更集成、更智能的系統(tǒng)，打通企業(yè)運(yùn)營(yíng)和生產(chǎn)管理各環(huán)節(jié)。企業(yè)自身也在不斷利用新的技術(shù)和應(yīng)用，打通內(nèi)部管理和系統(tǒng)壁壘，實(shí)現(xiàn)靈活生產(chǎn)，滿足需求變化。

對(duì)于制造企業(yè)而言，應(yīng)對(duì)市場(chǎng)變化，滿足客戶個(gè)性化需求，最終必需能夠快速實(shí)時(shí)的響應(yīng)和調(diào)整生產(chǎn)過(guò)程，作為管理和控制一線生產(chǎn)的MES因此至關(guān)重要。而更重要的是，MES要能夠與管理系統(tǒng)無(wú)縫銜接， 實(shí)現(xiàn)從需求到生產(chǎn)到交付的閉環(huán)。

MES作為制造企業(yè)生產(chǎn)前線解決方案，過(guò)去數(shù)年來(lái)發(fā)展迅速，既形成了如較通用的離散業(yè)MES方案，也有極富行業(yè)特色的如冶金、制藥方案。通過(guò)MES實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品和組件生產(chǎn)數(shù)據(jù)收集與跟蹤，作業(yè)人員管理，生產(chǎn)狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控與質(zhì)量控制，從而加強(qiáng)ERP計(jì)劃的執(zhí)行能力，讓生產(chǎn)指令在車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)有效執(zhí)行，并實(shí)現(xiàn)低成本、可視化管理，業(yè)已成為制造企業(yè)應(yīng)對(duì)市場(chǎng)的不二選擇。

從企業(yè)實(shí)際應(yīng)用MES來(lái)看，很多制造企業(yè)先后在ERP、CRM、SCM等企業(yè)管理系統(tǒng)上投入很多，并著力實(shí)現(xiàn)了面向流程的系統(tǒng)集成。而在MES及PLM上，卻往往采取不同的路線，最終系統(tǒng)間往往無(wú)法實(shí)現(xiàn)真正互聯(lián)互通，無(wú)法解決真正從客戶需求到生產(chǎn)的完美路線。尤其在制造執(zhí)行與運(yùn)營(yíng)管理方面，一方面缺乏對(duì)各環(huán)節(jié)的實(shí)時(shí)、透明的管理和洞察，另一方面缺乏實(shí)時(shí)的變化響應(yīng)機(jī)制，從而無(wú)法真正實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品和組件從需求到設(shè)計(jì)、從設(shè)計(jì)到制造、從制造到交付的順暢通道。

從MES產(chǎn)品發(fā)展來(lái)看，既有自動(dòng)化控制系統(tǒng)向上延伸而來(lái)，也有企業(yè)管理系統(tǒng)向下拓展制造信息集成再到執(zhí)行控制。而無(wú)論如何，MES與ERP等管理系統(tǒng)產(chǎn)品融合集成已經(jīng)成為事實(shí)。然而，傳統(tǒng)的ERP 強(qiáng)調(diào)集中化和業(yè)務(wù)流程標(biāo)準(zhǔn)化，MES則更強(qiáng)調(diào)現(xiàn)場(chǎng)的靈活執(zhí)行，其真正意義的融合需要兩方面的改造而非簡(jiǎn)單集成。融合基礎(chǔ)首先是數(shù)據(jù)源尤其是產(chǎn)品數(shù)據(jù)和制造數(shù)據(jù)的分布和協(xié)調(diào)一致，同時(shí)要求ERP制造管理功能的分布化，將更多的靈活性和決策權(quán)下放到前線的MES系統(tǒng)，再通過(guò)BPM 等實(shí)現(xiàn)流程集成和實(shí)時(shí)BI等管理目標(biāo)。

另外，供應(yīng)鏈早已形成龐大的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)，在汽車(chē)、高速列車(chē)、飛機(jī)等領(lǐng)域更是如此，供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)或制造網(wǎng)絡(luò)上的變更管理尤為重要，如何將變更及時(shí)反映到分布的MES并實(shí)時(shí)響應(yīng)，這從另一個(gè)層面對(duì)MES和管理系統(tǒng)融合提出要求。而過(guò)去10年MES快速發(fā)展期間，不斷涌現(xiàn)和實(shí)施了眾多各具特色的獨(dú)立MES產(chǎn)品，形成了很多制造執(zhí)行的孤島，這對(duì)管理系統(tǒng)集成和制造網(wǎng)絡(luò)協(xié)同也將是一大挑 戰(zhàn)。

從未來(lái)的需求來(lái)看，尤其是在B2P的商業(yè)模式下，制造企業(yè)必須能夠快速處理大量的單件制造及特別制造的方式，同時(shí)全球化驅(qū)動(dòng)的分散性協(xié)同制造成為主流， 這就導(dǎo)致了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)、計(jì)劃到生產(chǎn)模式的失靈，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)腅RP流程帶來(lái)的是時(shí)效性和靈活性的折扣。

一種新的方式是設(shè)計(jì)、計(jì)劃和生產(chǎn)緊密協(xié)作、并行執(zhí)行，基于同樣的需求、物料、產(chǎn)能等數(shù)據(jù)，PLM設(shè)計(jì)結(jié)束之前，柔性生產(chǎn)計(jì)劃即可快速下達(dá)， MES實(shí)例實(shí)時(shí)開(kāi)始生產(chǎn)執(zhí)行，同時(shí)實(shí)現(xiàn)良好的反饋機(jī)制。

這種柔性協(xié)同也對(duì)系統(tǒng)間設(shè)計(jì)BOM、生產(chǎn)BOM、數(shù)據(jù)、模型等一致性和靈活性提出了更高的要求。利用大數(shù)據(jù)分析及模擬的技術(shù), 進(jìn)行設(shè)計(jì)BOM和生產(chǎn)BOM的快速轉(zhuǎn)換, 對(duì)生產(chǎn)流程及物料準(zhǔn)備進(jìn)行模擬預(yù)測(cè), 甚至對(duì)供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)做“壓力測(cè)試”，則是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代MES依托于大數(shù)據(jù)和M2M實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展的關(guān)鍵一步。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的MES，或許將重新定義，在協(xié)同制造方面超越目前內(nèi)部個(gè)人和組織范疇，而擴(kuò)展至與供應(yīng)商和客戶的連接，在制造智能方面將不限于收集、分析與展現(xiàn)，而將進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)分析、協(xié)同智能決策，及時(shí)調(diào)整制造執(zhí)行過(guò) 程。

制造執(zhí)行(Manufacturing Execution) 系統(tǒng)將蛻變?yōu)樽吭街圃?Manufacturing Excellence)系統(tǒng)。后面的10年，必將是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)踐和快速發(fā)展的10年，隨著SMAC和M2M技術(shù)的發(fā)展，提升和拓展MES，應(yīng)對(duì)新的客戶需求和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，對(duì)制造企業(yè)將至關(guān)重要。

Tips:

MES系統(tǒng)是一套面向制造企業(yè)車(chē)間執(zhí)行層的生產(chǎn)信息化管理系統(tǒng)。MES可以為企業(yè)提供包括制造數(shù)據(jù)管理、計(jì)劃排程管理、生產(chǎn)調(diào)度管理、庫(kù)存管理、質(zhì)量管理、人力資源管理、工作中心/設(shè)備管理、工具工裝管理、采購(gòu)管理、成本管理、項(xiàng)目看板管理、生產(chǎn)過(guò)程控制、底層數(shù)據(jù)集成分析、上層數(shù)據(jù)集成分解等管理模塊，為企業(yè)打造一個(gè)扎實(shí)、可靠、全面、可行的制造協(xié)同管理平臺(tái)。

隨著JIT(Just In Time)、BTO（面向訂單生產(chǎn)）等新型生產(chǎn)模式的提出，以及客戶、市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量提出更高要求，MES被重新發(fā)現(xiàn)并得到重視。

同時(shí)在網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)泡沫的破碎后，企業(yè)開(kāi)始認(rèn)識(shí)到要從最基礎(chǔ)的生產(chǎn)管理上提升競(jìng)爭(zhēng)力，即只有將數(shù)據(jù)信息從產(chǎn)品級(jí)（基礎(chǔ)自動(dòng)化級(jí)）取出，穿過(guò)操作控制級(jí)，送達(dá)管理級(jí)，通過(guò)連續(xù)信息流來(lái)實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息集成才能使企業(yè)在日益激烈的競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。

目前，MES在國(guó)外被迅速而廣泛地應(yīng)用。制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）旨在提升企業(yè)執(zhí)行能力，具有不可替代的功能，競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下的流程行業(yè)企業(yè)應(yīng)分清不同制造管理系統(tǒng)的目標(biāo)和作用，明確MES在集成系統(tǒng)中的定位，重視信息的準(zhǔn)確及時(shí)、規(guī)范流程、利用工具、管理創(chuàng)新，根據(jù)MES成熟度模型對(duì)自身的執(zhí)行能力進(jìn)行分析，按照信息集成、事務(wù)處理、制造智能三階段循序漸進(jìn)地實(shí)施MES系統(tǒng)，才能充分發(fā)揮企業(yè)信息化的作用，提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，為企業(yè)帶來(lái)預(yù)期效益。