传统MES已经过时，智能制造呼唤新理念

    2.过时的原因

    笔者认为传统的MES理念已经过时，需要与时俱进。

    1)MES定义时间

    1990年美国AMR提出概念，离现在已经27年了，当时是为了弥补ERP不能对设备层直接进行管控而衍生出的一个新概念。1997年MESA进行了进一步定义，2004年又稍加完善。即便是2004年，离现在也有13年了，MESA在MES定义及概念、目标等方面并没有实质性的改变。

    2)定义不严谨

    MESA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。这个定义对当时界定哪些模块属于MES范畴有很好的促进作用，但定义的过于宽泛，一个模块就属于MES，11个模块也叫MES，现在市场上功能强大点的MES动辄就十多个MES，比如兰光MES已经研发出20多个功能模块，尽管功能非常强大，但也只能叫MES(委屈啊)。笔者认为，这是造成今天MES市场混乱的根本，按照MESA的定义，一个模块也叫MES，因此，做条码的公司开发个软件就可以叫MES系统，做物料的开发一个库存模块也可以叫MES，这都不能说人家不对，的的确确是符合MESA定义的。所以说，MESA标准定义的不严谨，是市场上MES系统鱼目混珠的根本原因。

    3)没有与时俱进

    前文提到MESA对企业实施MES后的效果指标，比如“减少数据录入时间，通常达到75%或更高；减少文档间的传递，达到平均61%；减少纸面文档，达到平均56%”等等。笔者认为，这些指标也严重过时。试问，在当今CAD/CAM/DNC/PLM/ERP等系统大量应用的今天，很多纸面的工作已经早已给取代，哪里有这么多纸面的录入、传递等工作?很明显，这些指标也是90年代的指标。但令人哑然失笑的时，这些指标还经常被一些公司甚至是专家引用，这些数据真的权(guo)威(shi)吗?

    MESA对MES的定义已经十多年没更新了，但近年来，全球兴起了智能制造的浪潮，工业4.0、物联网、云计算、大数据、CPS等理念近几年层出不穷，这些理念必将对制造也产生重大影响，但作为承上启下，处于智能制造核心的MES系统，其定义根本就没有体现出来这些理念，以前的MES定义属于典型的工业3.0以前的概念。如果软件公司按照这些理念研发，或者制造业引进这些理念指导下的MES，用工业3.0以前的系统，如何体现智能制造的核心?又如何促进企业智能制造的转型升级?这分明是几十年前的MIS系统嘛，(制造信息系统--Manufacturing Information System，叫Manufacturing Integration System,制造集成系统，都不算不上),用20多年前的理念推动日新月异的智能制造，难道您感觉不是个笑话吗?(此处只能“呵呵”，不能“哈哈”,是涵养问题)

    3.已有尝试

    如何根据中国制造业的实际情况，结合工业4.0、智能制造等新理念，丰富MES的内涵与拓展MES外延?笔者在这些年里做了一些研究与探索。

    比如，早在2009年，笔者就提出，MES系统不是一套简单的信息化系统，MES是有灵魂的，那就是精益生产，并强调指出，精益生产是MES的精髓，MES是精益生产落地的载体。

    2014年，笔者发表《离散行业MES选型“三忌”》一文，第二忌就是切忌将MES平庸化，将一两个模块就叫MES，这种过低的要求会误导制造企业，影响MES的健康发展。

    2015年，笔者提出“六维智能理论”，从六个方面打造以智能MES为核心的智能工厂，该文被新华网、网易等众多媒体转载，成为很多制造企业进行智能制造的重要参考。

    在智能制造的大潮中，笔者认为无论是制造企业，还是MES公司，都应该具有一定的前瞻性，要打造一套基于3.0，面向4.0的MES系统，而不仅仅满足于一套传统的信息化系统。

四、智能制造背景下MES的发展方向

    在MES定义不严谨，理念不够与时俱进的情况下，在智能制造浪潮一浪高过一浪的今天，在制造企业亟待转型升级的期盼中，中国的MES市场应该如何发展?应该如何在摸索中前行?如何更好地支撑制造业对智能制造的需求?

    作为潜心研究十多年MES的兰光创新认为，除了在平台化、云计算、移动互联等计算机技术进行拓展应用以外，作为MES方案的提供者，我们更应该站在制造业使用者的角度，以中国制造2025为宗旨，以精益生产为主线，以两化深度融合为突破口，参考德国工业4.0等先进理念，结合企业实际情况，建设基于工业3.0，面向工业4.0、体现CPS特点的智能MES系统，构建“生产精益化+设备自动化+管理信息化+人员高效化”的“新四化”智能车间，为制造企业智能化转型升级奠定坚实的基础。

    站在制造业使用者角度，从功能上讲，将来的MES要体现出以下特点。

    1.回归本质

    MES之所以叫制造执行系统，非常强调“执行”二字：一方面，将ERP的生产计划根据车间实际情况，将每一工序分解到每一设备、每一分钟精细执行，并实现透明化的精确管理；另一方面，在车间内部，形成计划排产、作业执行、数据采集、在制品管理、库存管理、质量管理等一个全闭环管理，环环紧扣，而非简单的一个数据库管理系统。

    精准化、精细化、协同化是MES的重要特点，否则生产无法高效、高质的运行。那种通过凭经验、靠感觉进行计划制订、现场管理的信息化系统，称之为MES，从一定程度上讲是名不副实的。

    2.贯穿精益

    在迈向工业4.0过程中，我们经常讲：“2.0补课，3.0普及，4.0示范”，那么2.0到底是要补什么，3.0到底是要普及什么?笔者认为，除了实现对自动化、数字化、网络化等这些大家能看到的软硬件装备以外，更重要的是补上、普及我们欠缺的工业文明，比如员工的技能、素养，企业管理的模式、方法以及社会上的契约精神、合作精神等等，而作为工业3.0最精华的精益生产，是制造业所必须补上、必须普及的重要部分。

    在MES系统中一定要充分体现精益生产的理念，通过MES这个信息化手段与工具，促进精益生产在企业中的进一步落地，比如：

    *准确分析非增值劳动，提高生产效率、进行有效质量管理、降低生产库房、工具等辅助成本。

    *科学准确自动排产、合理解决紧急插单等问题、确保生产计划最优。

    *实现目视化管理、信息最大程度透明化。

    *生产过程控制，实现产品“流”的生产。

    *实现生产数据及时、准确反馈，提供科学决策基础。

    3.体现CPS

    德国人认为工业4.0是以智能制造为主导的第四次工业革命，通过CPS等先进手段，将制造业向智能化转型。

    《中国制造2025》也是强调“以提质增效为中心，以加快新一代信息技术与制造业深度融合为主线，以推进智能制造为主攻方向”。

    我们从这些表述中可以看到，无论是德国工业4.0还是中国制造2025，均是以智能制造为主导(或者叫为方向)，以CPS技术为技术手段。

    作为智能制造核心的MES系统，必须要体现以CPS为特点的智能制造。

    德国人认为：“在制造业领域，CPS系统包括智能机器、存储系统和生产设施，能够相互独立地自动交换信息、触发动作和控制。CPS将推动生产对象直接或借助互联网通过M2M(Machine to Machine，机器对机器)通信自主实现信息交换、运转和互相操控。”从本段**们可以了解到，对车间中的机床、机器人等各类数字化设备进行互联互通，就是德国人认为的CPS在车间的具体应用。

    在日前工信部发布的《信息物理系统白皮书(2017)》中，工信部信软司副司长安筱鹏博士在序言《关于CPS的几点思考——CPS是什么?如何看?怎么干?》中明确指出：“由传感器、控制终端、组态软件、工业网络等构成的分布式控制系统(DCS)和数据采集与监控系统(SCADA)是系统级CPS，由数控机床、机器人、AGV小车、传送带等构成的智能生产线是系统级CPS，通过制造执行系统(MES)对人、机、物、料、环等生产要素进行生产调度、设备管理、物料配送、计划排产和质量监控而构成的智能车间也是系统级CPS。”从中可以看到，在智能化车间里，CPS并不神秘，具有互联互通功能的智能化生产线就是一种CPS，智能化的MES也是一种CPS，两者结合在一起，以数字化设备、设备互联互通系统、MES系统组成的整个智能化车间就是一个更高级的CPS系统。

    因此，在MES中要体现CPS特点，车间中设备的互联互通是基础。