客观地讲，MES系统构建智能工厂主要渠道体现在提升智能工厂四大能力上，即网络化能力、透明化能管理、无纸化能力、以及精细化能力，这四大能力是企业构建数字化车间、智能工厂的目标，当然这些能力的提升需要在平台化MES系统搭建的前提下，MES系统首先在对工厂各个环节生产数据实时采集功能的基础上，对数据进行跟踪、管理与统计分析，从而进一步帮助企业将工厂生产网络化、透明化、无纸化以及精细化落地。具体如下所示。

1、MES系统提升智能工厂车间网络化能力

   从本质上讲，MES系统是通过应用工业互联网技术帮助企业实现智能工厂车间网络化能力的提升。毕竟在信息化时代，制造环境的变化需要建立一种面向市场需求具有快速响应机制的网络化制造模式。MES系统集成车间设备，实现车间生产设备的集中控制管理，以及生产设备与计算机之间的信息交换，彻底改变以前数控设备的单机通讯方式，MES系统帮助企业智能工厂进行设备资源优化配置和重组，大幅提高设备的利用率。






图1 车间网络化

2、MES系统提高智能工厂车间透明化能力

   MES系统提高智能工厂车间透明化能力。对于已经具备ERP、MES等管理系统的企业来说，需要实时了解车间底层详细的设备状态信息，而打通企业上下游和车间底层是绝佳的选择，MES系统通过实时监控车间设备和生产状况，标准ISO报告和图表直观反映当前或过去某段时间的加工状态，使企业对智能工车间设备状况和加工信息一目了然。并且及时将管控指令下发车间，实时反馈执行状态，提高车间的透明化能力。






图2 车间透明化

3、MES系统提升智能工厂车间无纸化能力
    坦白地说，MES系统是通过采用PDM、PLM、三维CAPP等技术提升数字化车间无纸化能力。当MES系统与PDM、PLM、三维CAPP等系统有机结合时，就能通过计算机网络和数据库技术，把智能工厂车间生产过程中所有与生产相关的信息和过程集成起来统一管理，为工程技术人员提供一个协同工作的环境，实现作业指导的创建、维护和无纸化浏览，将生产数据文档电子化管理，避免或减少基于纸质文档的人工传递及流转，保障工艺文档的准确性和安全性，快速指导生产，达到标准化作业。





图3 车间无纸化

4、MES系统提升智能工厂车间精细化能力
 
    在精细化能力提升环节，主要是利用MES技术，因为企业越来越趋于精细化管理，实地落地精益化生产，而不是简单的做一下5S。现在也越来越重视细节、科学量化，这些都是构建智能工厂的基础，大家不要把智能工厂想的特别的简单，也不要想的特别的神圣，很多厂商都在宣传，但是，建构数字化工厂是构建智能工厂的基础，这也就使得MES系统也成为了制造业现代化建设的重点。






图4 车间精细化

    综上所述，MES系统平台的搭建与部署，企业采用智能化、信息化先进技术，实现精细化管理、敏捷化生产、满足市场个性化的需求，构建智能工厂。

    我们需要更加的理性去看待智能工厂，在自己的企业内部，优先实现智能工厂的示范，然后再积累企业的管理经验，逐步深化应用和扩展实体应用范围。
 
 
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MES分会成立大会结束后，MES分会理事兼副秘书长、造奇智能产业新媒体主编刘成军专访了新当选的MES分会理事长沈教授，沈斌教授畅谈了筹建MES分会的过程和感受，并对国内MES市场发展和专业技术发表了独到见解。以下是对话内容。
 
沈斌教授简介：





 
沈斌，教授、博士生导师。现任同济大学中德学院机械工程系主任、同济大学中德先进制造技术中心执行主任、西门子制造信息学基金教席首席教授，兼任中国机电一体化技术应用协会常务理事、中国自动化学会制造技术专业委员会委员。

沈斌教授主要的教学和科研领域：机械制造及其自动化、网络化与数字化制造工程、智能制造与工业4.0。

沈斌教授参与开发了中国第一个计算机辅助工艺过程设计系统(1983年，成果属于国内首创,接近国际水平)和中国第一个机械制造工艺设计专家系统（1989年，成果属于国内首创,达到八十年代中期国际水平）。1990-1992年赴联邦德国波鸿鲁尔大学作为中方专家参加中德政府合作项目，开发生产指挥系统（MES）。在国内第一次提出了网络联盟制造的概念（1997年），并在负责的国家高科技研究计划（863计划）“拟实(虚拟)制造系统研究”项目中得到了示范应用（1998年）。

沈斌教授公开发表学术论文160多篇，主编和参编专著三本，译著一本。多次获得上海市、国家教委和国家机械工业局局科学技术进步奖，联合国技术信息促进系统发明创新科技之星奖（1994年），上海市育才奖（2014年）。

刘成军：沈教授，您好。首先祝贺中国机电一体化技术应用协会制造执行系统分会（以下简称MES分会）成立，恭喜您成功当选MES分会理事长。这次成立大会给您留下了一个什么样的印象？

沈斌：上一世纪80年代末，在我的老师张曙教授领导下，开展了企业信息化的研究和应用工作，参加了中德政府的国际合作项目，我作为中方专家，在1990-1992年赴联邦德国波鸿鲁尔大学进行了为期近两年的科研工作，主要任务是开发独立制造岛的生产指挥系统，也就是现在大家所熟知的MES。在这项目中，我们提出了一种适合我国国情的企业技术改造的新模式¾独立制造岛（AutonomousManufacturing Island）。独立制造岛是以成组技术为基础，数控机床为核心，数控机床与普通机床并存，强调信息流的自动化，以软取胜和以人为中心的生产方式。它要求组织、人员和技术三者的有机集成，面向车间，权力下放，综合治理，并以获取经济效益为主要目标。其中MES是生产管理的核心集成软件系统，为独立制造岛（车间）的生产管理和协调提供非常实用而操作便利的工具，是企业从底部信息集成，为整个企业集成打下坚实的基础。

1990-1992年我作为中德政府科技合作项目的中方专家，到联邦德国波鸿鲁尔大学进行项目研究工作。当时我也得到了国家教育部在德国攻读博士的机会，为了该项目在中国企业的实施应用，我听从了我的老师和学校领导的安排，放弃了这一机会（也很遗憾）。回国后，在几个中国企业中进行了实施应用，取得了一定的成效，我的老师张曙教授还为此获得了香港蒋氏工业慈善基金的大奖（当时号称华人世界机械领域的“诺贝尔奖”）。但是，当时MES的重要性未被得到广泛的认识，大家追求所谓的“高大上”，在企业底层没有信息集成的基础上，实现整个企业的信息集成。因此，我们的研究与应用工作没有继续发展。

想不到在我迟暮之年，在今天工业4.0与中国制造2025的战略引导下，MES愈来愈得到广泛的重视。我今天当选为MES分会的理事长，一是感到高兴，感谢中国机电一体化技术应用协会黎晓东秘书长、王继宏副秘书长亲自参加，并主持这次MES分会成立大会，感谢全体会员代表和理事对我的信任；二是感到责任重大，我们MES分会承担着在为中国制造业培养MES专业人才，为MES技术的开发与实施应用起到引导、培训和合作交流的作用。

刘成军： 2015年—2016年，在国家大力推进实施智能制造工程的背景下，国家级及区域性、行业性智能制造产业联盟不断涌现，请问为何要成立专业的MES行业组织？

沈斌：自提出工业4.0和我国出台《中国制造2025》战略以来，社会各界，特别是工业企业界掀起了开展工业4.0与智能制造的热潮。

中国制造2025战略的一条主线就是信息化与工业化的融合。其基础就是企业必须先实现数字化工厂，而数字化工厂的核心是制造执行系统（MES）。2016年4月25日，工业和信息化部办公厅印发了《关于开展2016年智能制造试点示范项目推荐的通知》，在智能制造试点示范项目要素条件中提出了五种模式，都与制造执行系统相关，特别是离散型智能制造模式和流程型智能制造模式必须建立制造执行系统（MES），将MES提到了极其重要的地位。

但是，过去的三十年多年企业在实施信息化和自动化过程中，“重硬件、轻软件”，对MES重要性没有得到应有的重视。当前，对广大企业在转型升级中，也逐渐认识到MES统对于提高企业生产率和效益的重要性。因此，对MES需求十分迫切，但是我国目前还没有高质量MES和专业MES供应商，大多数MES供应商是从自动化工程公司或计算机信息工程公司转型过来的，有的引进国外MES的核心模块，进行二次开发，无论从功能上，还是实际应用效果上，还未达到企业的实际需求。实际上，MES融合了制造、生产管理和信息软件等技术。由于过去大学的人才培养模式都是单个技术人才，很难胜任MES开发研究。MES开发和应用实施的人才紧缺。

在行业需求的强劲，供应不足的背景之下，2016年3月，中国机电一体化技术应用协会领导提出了成立制造执行系统分会，以便能够推动MES技术的理论研究、技术开发和应用实施，并团结有能力、有志于在该领域有所作为的优秀企业和科研单位，依托各会员单位先进而富有特色的制造和信息技术基础，以制造业对MES技术的迫切需求为驱动，以MES软件核心技术与标准为纽带，形成MES开发与应用实施的产业，形成具有自主知识产权的中国版MES。

刘成军：制造执行系统（MES）是在工业3.0的背景下产生的，它在智能制造框架下是一个什么样的角色？如何打通ERP、MES及设备端等信息化孤岛？

沈斌：首先，根据企业的实际需求，扎扎实实地开展MES的技术开发与实施工作，为工业数字化打下坚实的基础。其二，MES作为企业生产管理的核心软件系统，必须与上层ERP系统、底层生产设备和自动化系统实现无缝的连接；其三，MES是工业3.0的基础上发展起来的，但在工业4.0和中国制造2025的背景下，需要进一步发展，归纳起来叫“七化”：

一是MES实施的标准化：即ISA95标准、VDI5600等标准

ISA-95标准是由ISA(仪器、系统和自动化学会)和ANSI(美国国家标准协会)共同发起制定的。德国工程师协会（VDI）制定了VDI5600标准。指出了持续改进过程的潜在发展可能性。





图1：制造运行管理(MOM)模型 






图2：VDI5600标准MES中实现并维持的循环的活动流

二是MES模块化：即参数化可配置, 可重构、快速实施

三是MES精益化：即与精益生产相结合，优化生产过程

四是MES智能化：即与智能制造系统的结合

五是MES轻量化：即可使用移动终端，如手机、iPad等

六是MES协同化：即与云平台相结合，实现生产协同

七是MES大数据化：即与大数据技术分析相结合，通过数据挖掘，实现数据增值
 
 
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随着生产力的发展和科技的进步，信息化建设已经成为企业提高自身综合竞争力的主要途径。目前国内外知名大企业应用制造执行管理系统(MES)系统已经成为普遍现象，主要是采用这项技术来增强自身的核心竞争力。
1、国外现状

当前国外中小企业信息化发展主要呈现以下几大动向：强调技术应用与业务创新、管理创新相结合，利用信息网络技术进行文件管理、员工考勤和生产时间管理、需求预测、库存管理、合作设计、个性化定制，整合企业内部各种资源；以电子商务和外包切入，优化供应链。2006 年以来，欧盟国家约有2/3 的中小企业在网上寻找合适的供应商，在线开展询价、采购/销售确认等电子商务活动，其中，约有10%的中小企业已将公司的ICT 系统与其供应商或大客户联网；ICT 产品与服务厂商更加面向中小企业多层次需求，提供物美价廉、简便宜用的信息化解决方案，创新中小企业服务模式；基于移动商务和移动支付等新技术的应用，对中小企业产生示范影响；重视中小企业信息化的宣传教育和人员培训；加强对中小企业信息化绩效的测评和研究，提高中小企业信息化绩效的显示度。

2、国内现状

而我国信息化应用于企业始于20世纪80 年代，在政府的正确领导和市场的催化下，经过20 多年的发展，我国中小型企业的信息化达到了一定水平，但是信息化程度普遍较低、集成度不高（见表1）。

我国中小企业信息化程度分布表

中小型企业作为我国国民经济信息化的重要组成部分，对整个国民经济信息化有着极大的促进作用。中小企业由于在信息化上投入相对预算小，但又要求信息化系统符合小型企业的特殊性。随着市场经济全球化的到来，信息技术不断进步，由于市场环境的变化和现代生产管理理念的不断更新，一个中小企业能否良性运营，关键是使“计划”与“生产”密切配合，企业和车间管理人员可以在最短的时间内掌握生产现场的变化，作出准确的判断和快速的应对措施，保证生产计划得到合理而快速修正。所以，ERP 系统和现场自动化系统之间出现了管理信息方面的“断层”，对于用户车间层面的调度和管理要求，它们往往显得束手无策或功能薄弱。比如面对以下车间管理的典型问题，它们就难以给出完善的解决手段：

1、出现用户产品投诉的时候，能否根据产品文字号码追溯这批产品的所有生产过程信息？能否立即查明它的：原料供应商、操作机台、操作人员、经过的工序、生产时间日期和关键的工艺参数？

2、同一条生产线需要混合组装多种型号产品的时候，能否自动校验和操作提示以防止工人部件装配错误、产品生产流程错误、产品混装和货品交接错误？

3、过去12 小时之内生产线上出现最多的5种产品缺陷是什么？次品数量各是多少？

4、目前仓库以及前工序、中工序、后工序线上的每种产品数量各是多少？要分别供应给哪些供应商？何时能够及时交货？

5、生产线和加工设备有多少时间在生产，多少时间在停转和空转？影响设备生产潜能的最主要原因是：设备故障？调度失误？材料供应不及时？工人培训不够？还是工艺指标不合理？

6、能否对产品的质量检测数据自动进行统计和分析，精确区分产品质量的随机波动与异常波动，将质量隐患消灭于萌芽之中？

7、能否废除人工报表，自动统计每个过程的生产数量、合格率和缺陷代码？

而MES 的定位，是处于计划层和现场自动化系统之间的执行层，主要负责车间生产管理和调度执行。一个设计良好的MES 系统可以在统一平台上集成诸如生产调度、产品跟踪、质量控制、设备故障分析、网络报表等管理功能，使用统一的数据库和通过网络联接可以同时为生产部门、质检部门、工艺部门、物流部门等提供车间管理信息服务。系统通过强调制造过程的整体优化来帮助企业实施完整的闭环生产，协助企业建立一体化和实时化的ERP/MES/SFC 信息体系。
 
3、MES对中小企业的作用

制造执行管理系统(MES)是企业信息集成的纽带，是实施企业敏捷制造战略和实现车间生产敏捷化的基本技术手段。工厂制造执行管理系统(MES)是近10 年来在国际上迅速发展、面向车间层的生产管理技术与实时信息系统。MES 可以为用户提供一个快速反应、有弹性、精细化的制造业环境，帮助企业减低成本、按期交货、提高产品的质量和提高服务质量。适用于不同行业(家电、汽车、半导体、通讯、IT、医药)，能够对单一的大批量生产和既有多品种小批量生产又有大批量生产的混合型制造企业提供良好的信息管理。

制造执行系统在企业计划管理层与车间底层控制之间架起了一座桥梁，填补了企业计划管理层和底层控制之间的“鸿沟”。在市场竞争激烈的现代生产环境下，制造执行系统成为面向车间生产管理和控制的主流技术。

在当今激烈竞争的世界经济中，要占有“最有价值”的地位，必须使企业具有最好的质量、最佳的客户服务、最低的制造成本、快速响应以及灵活性的特点。而要达到这样的水平，就必须在正确的时间提供正确的信息才可能进行最佳的决策。这就要求不断地对公用的数据库进行改善，同时让每个部门都拥有把数据转化为有用信息的工具。怎么能做到这些呢？唯有MES 才能真正向企业提供以上这些功能。

制造执行MES 系统弥合了企业计划层和生产车间过程控制系统之间的间隔，是制造过程信息集成的纽带。MES 通过强调制造过程的整体优化来帮助企业实施完整的闭环生产，同时也为敏捷制造企业的实施提供了良好的基础。MES 改善了设备的回收率，准时交货率、库存周转率、边际贡献、现金流量绩效。

MES 提供企业与供货商之间双向沟通所需的生产信息。在许多工厂中，全厂管理的功能目前仍然由文件和人工系统进行，通常有经验的人员执掌着工厂生产效益的钥匙。在大多数运行中，人工系统和有经验运行人员的判断总是起着重要作用。但是，市场要求产品的品种和数量经常变化，靠人工和经验调整生产显然效率低、反应慢、缺乏竞争力。而且人工系统也不可能适应产品，工艺，技术和用户要求日趋加速的变化。由于生产运行变化如此迅速，MES 的信息的及时性要求以分，甚至秒的速度进行反应，此时光靠人恐怕不行。因此，采用MES 带来的效益不言而喻。

通过实施MES 系统，可以贯通从采购到售后服务的全制造流程，透明化生产现场运作，大大提升了生产制造各部门的管理实时性和有效性，可获得的效益及优点大致如下：（1）降低不良率，改善品质管理。实时现场信息收集与分析，有助于实时了解问题发生的原因并立即改正，降低不良率；全面、准确的数据，能使质量管控、项目有的放矢，质量事件、质量成本、缺陷定位改善、质量标准制订等方面管理水平稳步提升；（2）防错、纠错，降低生产过程中的错误率，柔性制造。关键工位操作员工得到验证上岗，考勤；备料或组装，通过系统的实时过程监控和指导，自动防错、纠错，支持同一生产线上不同产品型号的同时生产（混流生产），支持多品种、小批量的柔性生产模式；（3）降低成本，现场整洁。按需适时定点的物料配送，使生产线现场物料、在制品减少，现场整洁、干净。（4）监控生产，全程追溯，体系管理。清晰的供应商、批次、工位、操作工、产品/物料的关联记载，方便任意视角和环节的前追后溯，故障定位及责任界定明确，管理到位；（5）改善车间管理、企业整体响应速度提高。大量减少人工数据收集、统计造成的低效、差错、遗漏，车间管理时效性、针对性、效率大幅提升；制造执行过程透明化，使企业领导、各管理者能够准确及时地了解车间作业情况，方便扁平化管理、快速反应。

综上所述，可以看出，中小型企业很需要MES 制造执行系统，根据MESA 白皮书中的统计报告表明，采用MES 的企业可以平均减少制造循环时间45 %、减少数据录入时间75 %、减少生产过程的操作量17 %、减少文档转换量56 %、缩短交货周期32 %、提高质量水平15 %、减少文档/ 图纸的丢失率57%。信息化在短短的几十年时间里有着飞越的发展，现在，在各个领域信息化建设都是人们所关注的问题，开发和应用MES 制造执行系统意义更重大。
 
 
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MES项目实施是一份极具挑战的工具，并且实施顾问需具备大量的专业知识，以及实施经验。下文解释说明两种顾问类型，对大家如何成为一名成功的MES实施顾问可能有帮助。
一、保姆式实施顾问

是指以实施顾问为主导，只要是与项目相关的工作，顾问都会去主导完成，即便是客户方责任内的工作，顾问也会支持协助或全面负责。这种情况主要发生在MES发展的早期，企业客户对MES理论知之甚少，而实施顾问也乐于身体力行。例如静态数据收集与整理、动态数据的处理、业务管理改善、部门间的协调、现场管理等工作，均是由实施顾问负责整理、录入、协调与管理，即使系统上线后，实施顾问也是扶着走一程再送一程。

在这种方式下，项目实施过程中，客户过分依赖实施顾问，一旦项目实施完毕，对系统上线后的维护和系统改善会有不良的影响。因此风险主要集中于项目实施后期的维护，项目把控重点在于如何将MES实施方法、步骤有效地传授给客户，培养客户独立实施的能力。

二、导师式实施顾问
 
是指以企业客户为主导，全局把握整个项目的进展，并能协助、指导客户去完成客户不能及时处理好的项目关键任务。

在这种方式下，实施顾问可以将更多的精力放在分析企业管理现状、提出业务流程重组方案、管理业务标准和数据准备方案等方面，企业客户需要做很多的工作，如MES系统维护组织和流程的建立、 MES系统的运行管理制度、系统运行周报等，并在实施的过程中提高了独立实施能力。随着企业管理层对MES的需求不断深化，企业业务多元化、精细化，这将是MES实施的发展趋势。但这种实施过程中，由于企业员工自身能力和时间等客观原因，无法按时完成项目任务，成为整个项目实施的瓶颈和短板。风险集中于项目的整个生命周期内，项目把控重点在于在项目实施的每个阶段如何保证客户工作保质保量完成。

为了保证MES实施项目的成功，导师式实施顾问可以在以下四个方面对项目进行把控：

(1) 选择恰当的项目人员应当指导企业根据人员素质、业务能力、项目范围等方面选拔项目小组成员，并保证有技能的人员全职参与到项目中，确保得到高层管理人员的支持。项目人员必须是对项目大力支持，同时能够承受一定工作压力的员工，否则，内部的沟通协调成本就会抵消一部分项目的成功概率。

(2) 重视客户培训和考核培训的内容应涵盖规章制度、MES理念宣传和 MES操作指导等，可以采用通俗的文字说明、生动的PPT、直观的屏幕视频等培训教材，并制作培训记录和效果反馈文档以保证培训的质量，同时采用笔试、上机操作等形式进行考核，并及时将考核结果反馈给项目领导，在培训通报会上，可以采用提名表扬优秀者，不提名阐述不合格情况的方式，带动客户的学习积极性。

(3) 进行质量检查并及时纠正建立阶段性的客户工作验收机制，并定期、不定期地进行跟踪纠正，保证客户工作的质量。在制定项目计划时就应在项目关键点处保留几天的弹性时间，以确保该项工作的顺利进行。

(4) 建立奖惩制度对于MES项目，很多企业员工都有不同程度的抵触心理，一方面可以通过培训、宣传等方式抵消一部分抵触情绪，另一方面可以建立一套合理的奖惩制度来推进MES项目的实施。例如许多员工不愿意使用MES采集数据，这时可以采用录入一条数据奖励一定金额的方式，带动一部分人录入数据的积极性，等到整体员工都有这种意愿时，即可取消奖励机制转而采取惩罚机制，以处罚仍不使用MES的员工。

正是由于MES实施顾问角色的转变，才促使了 MES思想在更多的企业人员中间传播，这也在很大程度上促进了MES发展，而MES的发展同时又促使着实施人员必须要关注这种角色转变过程中项目把控的重点和难点，这两方面相辅相成，共同为整合企业资源、提高企业效益而发挥自己的作用。
 
 
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随着汽车行业竞争逐渐激烈，作为东风旗下东风特种商用车有限公司的子公司，东风神宇却保持了良好的增长态势，处于行业领先地位。这其中，MES系统为企业的降本增效功不可没。

    随着汽车行业竞争逐渐激烈，作为东风旗下东风特种商用车有限公司的子公司，东风神宇却保持了良好的增长态势，处于行业领先地位。这其中，MES系统为企业的降本增效功不可没，为此，e-works采访了东风神宇车辆有限公司IT经理陈泽，请他谈到了东风神宇的MES系统的选型应用之路，以及如何通过MES实现企业的精益化变革。
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挑战带来精益变革

     东风神宇车辆有限公司作为东风汽车公司旗下东风特种商用车有限公司的子公司，是东风特种商用车业务的主力军。目前，神宇汽车目前生产车型涵盖轻、中、重型车，主要中型车。是东风汽车公司内唯一一家低速货车定点生产企业，神宇汽车的生产基地分为三部分，神宇装配线、华神装配线、技术中心试制线，在特种车领域已经处于行业领先地位。





图1 东风神宇车辆有限公司

     进入21世纪来，随着汽车市场从以生产者为导向转向以消费者为导向，且行业竞争逐渐激烈，企业利润也在逐步降低。东风神宇公司属于汽车制造业，汽车制造工艺极为复杂，既是大批量生产模式，规模化的汽车企业每年生产数十万辆乃至数百万辆汽车；又是个性化生产模式，每一辆汽车就是一个订单，产品特点包括多品种、系列化、混流生产，生产准备周期短等。面对越来越微薄的利润，增效益降成本的要求提上了日程。 

    为了实现高质量、低成本的目标，东风神宇开始了一系列的改变，首先是努力提升创新能力，不仅仅是开发新产品，还在于通过两化融合在技术上、商业模式上、资源利用上、扩展企业影响力上建立起创新的体系，在已有的信息化基础上进行深度扩展；其次是通过信息技术的应用，提升工作效率，降低成本；最后，随着国家越来越注重环保、安全，相关法律法规也日趋完善，东风神宇的生产和产品开始向可持续、低碳化、绿色化发展和探索。

整合生产管理，MES应用迫在眉睫

    面对激烈的市场竞争，东风神宇把信息技术的应用看作了实现公司降本增效的重要一环。目前神宇公司已应用的信息化系统主要包括东信系统、用友UC系统等，其中东信系统2007年上线，包含经销商平台、供应商平台、ERP模块、售后服务模块等。然而，东信系统最初是由个人开发完成，随着时间的推移，公司业务的不断发展，系统运维开始变的愈发困难，难以支持生产改善的需求。

     随着神宇公司组织结构完成整合，公司迫切希望用一套新的管理模式、新的系统，实现目前业务的整合和管理提升，于是，神宇公司MES系统的选型之路就此开始。

周密选型，MES系统蓄势待发

     汽车行业由于产品本身的复杂性，及其典型的订单生产方式，决定了其生产不同于一般产品，车间管理的要求也与其他行业存在一定的区别，但在陈泽看来，通过MES进行车间管理时，重要的是求同存异。比如，各厂都有计划的下发和查看，有进度的采集和统计。那在这些共性方面，可以采用标准的计划管理模块来统一管理。但是，对已下料车间和内饰车间，由于作业模式的不同，各车间的进度采集又不一样。这样，针对车间不同的地方，可以在针对该车间的管理进行部分的定制。同时，这些定制的功能，可指定到某个特定的现场终端，或是分配特定的功能权限给专业的作业人员。另外，现场的终端也可以采用PC机，手持终端等各种形式支持不同的业务需求。

     在谈到如何进行MES系统的选型时，陈泽表示，首先一定要结合企业本身的特点，考察MES产品在企业关注问题点解决方案是否有成熟案例或有较完备的解决方案；其次是看供方的团队是否有丰富的行业经验，能否对行业问题能够有较深入的见解；第三是要重视产品的扩展性和配置性。毕竟MES系统价格较为昂贵，企业本身的建设也是快速变化的。如果实施完后发现产线进行了局部调整，而实施方又不能快速有效地支持这种调整，那无疑对现有系统的使用是一种阻滞，同时也是一种成本的增加。





图2 元工MES系统

     面对目前市场上众多的MES产品和厂家，东风神宇经过了一系列的考察后，最终选择了元工国际作为其MES系统的供应商，主要是考虑到元工国际团队的以下优势：

拥有自主知识产权，清华开发后盾

    元工国际的MES产品是自主研发并拥有全部知识产权的产品，这对于后续应用系统的产权归属及划分比较统一达成一致。而且，元工国际的开发团队是依托于清华紫光的，有强大的开发后盾，使神宇对其开发能力没有后顾之忧。

拥有配置化平台，实现快速配置和集成开发

    元工MES的产品并不是源码开发的形式，而是以平台的方式进行配置开发的，且该开发平台的配置化程度比较高，对公司的个性需求及后续的功能扩展来讲，比较容易实现。尤其是神宇公司的业务人员经过短期培训后就能自主配置研发，包括实现与其他系统的集成。

有丰富的行业经验

    元工国际的实施团队在汽车制造业MES实施上有着丰富的经验。在业务沟通和管理改进方面，能够快速了解并分析业务现状，并给予东风神宇更多更专业的改进建议。

丰富的管理经验

    在项目管理方面，元工的实施团队也有一套标准的项目管理方法，能够有效的团结和沟通整个项目团队，把控项目进度，保证项目质量，整体比较规范和专业。

MES实现东风神宇精细化管理

     东风神宇MES系统一期实施范畴是从导入周滚动生产计划到整车出库的整个生产过程，包括产品数据、生产计划、要货/拉料、库存管理、生产调度、物料投控、供应商平台、工厂作业、质量、设备、移动平台等。此外，神宇公司的MES系统已与BOM系统、东信ERP系统、合格证系统、用友UC系统进行了集成，通过手工导入和系统自动接口方式连接在一起。通过系统集成，实现一套系统覆盖两个工厂生产，实现业务架构上，将管理流程和支持流程贯穿整个运营流程。

     在生产的质量管控上，通过元工质量管理模块结合神宇现有的6西格玛管理理念，建立了一套全过程、标准化的质量管理体系，从预防和控制两个方面来实现管控。这种质量控制一是重点管控生产过程质量，二是管控辅助生产的过程质量。结条码信息和CPS物联网手段，将生产过程中人（作业人员，设计人员等）、机（相关设备）、物（装配BOM、原料信息、供商信息等）的信息统一采集并合并成整机档案，最终实现质量信息的追溯和谱溯。

     MES系统上线后，提升了产品数据管理能力，提高了产品数据管理效率，实现产品数据的一致性、完整性、准确性；提高生产计划均衡性、准确性，细化时间遵守率、顺序遵守率管理标准，提高两率；实现同步供货；降低线边库存，提高装配质量，提高工作效率；实时同步掌握线边库存情况，及时预警，降低库存资金占用；建立整车质量档案，实现质量追溯，降低质量赔偿；实现设备同步控制，实现设备台账、备件台账、工具台账管理。

     MES系统还为公司带来了投资回报：通过物流的集配和序列供给指示，减少工人在生产时选取零件所占用的生产工时，缩短装配节拍；通过装配作业指示，减少工人在装配时因错、漏装所造成的工时损失，减少停线时间(小时)；通过生产实绩管理，生产现场设置采集点，实时监控生产实绩等功能提高现场管理水平，减少生产调度实绩管理工时；通过实绩反馈、备投料和看板管理，实现零部件的及时投控，减少线边物料堆积，减少在制品占用资金。

     目前，神宇的MES系统运行比较稳定，各功能模块都已经按照预期目标发挥着作用，为公司的管理提升起到了显著的作用。

 后记

    对于MES的实施，陈泽最大的感触包括以下几点：

    1）要注重本行业的特点，毕竟，现有MES多数是从离散行业发展起来的。同时还要结合企业自身的特点来判断MES的产品有哪些模块是适用于本企业的。最好是要有一套广泛应用于本行业的产品，再结合企业本身进行优化和调整。

     2）要加强对MES系统的认知，定位企业实施MES系统项目的目标和范围。

    3）要注意系统的集成性：MES系统想要发挥巨大地作用，与计划层的各个子系统进行集成是不可或缺的。从企业的角度，需要各个系统的信息相互集成，即实现信息共享，同时又整合成信息大数据，从而形成企业层级的业务数据，达到各系统数据的效用最大化。

    4）要针对相同模块下的不同侧重点

    功能重叠的现象其实很常见，MES系统中的一些功能很有可能就会与企业的其他管理系统产生冲突，但是同时也要明白的是，即使两个功能上可能会有雷同，但这些模块实际处理问题上的侧重点可能就不相同。就像是MES系统和ERP系统都有物流配送，但是MES系统侧重的配送的实现和方式，而ERP系统更注重的是计划。

    5）要重视阶段化的成果积累

     企业在对MES系统信息化的建设投资的时候，往往会投入上百万上千万。所以要保证这么大的投入要能有稳定的回报的话，加强对阶段化成果的重视是相当重要的，这就需要企业在信息化建设的过程中能有效合理地计划安排整个项目工程，并对阶段化的成果进行仔细分析，来保证在以后的实施过程中能取得更大的成效。
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上一轮企业应用软件发展的高峰期，是以ERP软件为核心高速发展的。早期的ERP企业，SAP和Oracle，国内的用友、金蝶，借助于ERP等运营数据基础，占据了企业应用的核心地位，以ERP为基础，不断通过开发、并购等手段完善自身的软件功能。早期的ERP软件供应商，在企业应用软件领域，逐步形成垄断。企业应用软件的格局是否就此确定？其他软件产品能否有机会破局？
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对于企业应用软件的发展趋势的判断，我喜欢用自己的研究方法CHIP分析：


C代表Case案例，通过案例的方式找到研究的切入点。

H代表History历史，通过研究软件发展历史，找到企业应软件发展趋势。

I代表Infrastructure基础架构，通过研究企业应用软件功能架构，更全面的了解企业应用软件的功能。

P代表Problem问题，在企业应用软件互联网化发展的阶段，谁能了解更多的用户需求，谁就能把握住未来软件发展方向，在激烈的竞争中占据有利地位。

1、以问题为导向发展企业应用软件。

曾经在以前的文章中，提到过提出问题的重要性。如文章提出问题，才是行业提升的关键。而在企业应用软件领域，能够了解软件客户的问题，了解用户使用软件的难点，就可以发现新的软件需求，形成新的机会。

1.1 从历史经验看，以问题导向对软件企业发展的重要作用

从历史的发展看，ERP软件企业，在早期客户导入ERP软件之后，大多数客户以财物模块为基础，不断扩充功能。软件属于服务行业，在导入软件之后，需要与用户保持良好的关系，不断为用户提供服务。而在服务的过程中，ERP企业不断的获得用户的新的需求，可以不断发展软件功能。

在企业软件发展过程中，有很多有需求的功能，比如人力资源管理系统、CRM、SRM、BI等产品，逐步发展起来。ERP软件企业本来没有能力发展这块功能，但是ERP软件企业与用户良好的关系，可以获得用户反馈信息，在这些功能的软件企业发展到一定规模后，就会被ERP企业收购，并整合到一个架构上。

所以现在Oralce, SAP,用友，金蝶等早期的ERP供应商，现在都涵盖了企业应用软件的各个功能模块，现在叫企业应用软件供应商更加贴切。

1.2 从软件架构上看，MES比ERP数据更丰富

从ERP软件供应商的发展历史可以看出来，越具有底层数据的应用软件，就越占据企业应用软件的核心地位，会更加了解用户的问题点。

在MES软件之前的企业应用软件中，ERP的数据是最基础的数据（说明，本文指代的企业应用软件不包括PLM功能）。所以在MES之前，是ERP企业整合其他的应用软件。但是MES系统，可以通过与硬件的连接，直接获得大量的硬件数据，还可以通过这些数据汇总出经营数据。MES的数据是比ERP数据更基础的数据，那么到底是MES会整合ERP软件，还是ERP软件会整合MES软件呢？

1.3 MES软件企业，掌握智能制造发展的方向

就如上节介绍的，MES软件的数据更加底层，这些底层数据会帮助MES供应商获得更多的用户痛点，而这些痛点是智能制造发展的方向。

比如易往信息产品最核心的是MES软件，其产品体系如图：


现在易往信息的产品包括了高级排程APS，供应链管理SCM等模块。

1、为什么易往信息做高级排程和供应链管理？

易往信息是最早为汽车企业提供MES解决方案的。在早期的汽车企业实施过MES系统之后，这些企业发现MES提供了丰富的数据，如何有效利用这些数据，如何用这些数据发挥更大的价值？

而汽车行业一般都是混线生产，为了有效的控制节拍，需要将组装复杂度不同的汽车车型交叉排序。但是如何排程效率最高？一般手工排序取决于计划员的水平。这就要求有一个优化的排程工具。很多汽车企业在实施过MES之后，都意识到APS系统的重要性。开始提出APS的需求，而易往信息把握住这个机会开发出APS系统。

我也是非常幸运，今年年初的时候在与易往信息交流的过程中，无意中了解到APS的潜在需求，在与传统APS软件供应商交流过程中，发现APS从以前的无人问津，发展到现在很多企业都主动要求上APS系统。

而APS系统实施的过程中，需要建立与供应商的协同机制，这就需要供应链管理模块。

2、易往信息为什么有能源管理模块？

在易往信息的软件中，包含能源管理模块，但感觉易往的MES与能源管理没有任何关系？

经过沟通发现，能源管理项目的费用多是国家补贴的项目，但国家补贴的项目，需要有结果比较。假如没有一个系统记录能源消耗情况，补贴就无从谈起。通过易往的MES系统，可以帮助企业纪录能源消耗情况，并进一步可以用数据说明一个节能环保项目到底为企业节约多少能耗。而有了这些能耗的数据，一方面可以帮助企业获得国家的补贴；另外一方面有了这些数据的积累是智慧能源管理的基础。

可见，MES软件的基础数据，可以帮助软件企业获得用户的问题，并利用问题，帮助企业找到未来发展方向。

2、从历史发展看软件发展趋势

研究软件的发展历史，会发现汽车行业和高科技行业的企业应用软件属于领先者。一款新的软件，一般先在汽车行业和高科技行业应用，之后向汽车零配件企业，家电企业，服装，食品行业普及。

ERP，APS（指国际上的应用），HRM,CRM等软件都是这样。

国内也是先是汽车和高科技行业开始使用MES，然后向汽车零部件、家电、服装、食品行业普及。

易往信息最早是为汽车行业提供MES解决方案的，也是国内MES方案中，汽车行业市场份额最大的企业，之后随着业务的发展，逐渐扩大到在其他行业。

而早期的食品、医药行业的MES基本上非常少，所以汽车行业的领先，会帮助易往信息在食品、医药行业领先。

服装行业却是一个例外。在传统行业中，服装行业一直都是企业信息化落后的行业，但这次智能制造的风口，服装行业却走到了前面。为什么？

RFID在服装行业的普及是这次服装行业MES领先的一个因素。RFID应用于服装行业，一方面RFID在服装行业识别率高，另外一方面RFID应用于服装行业极大的提升了服装流通领域的效率。由此促发了服装行业对信息化的认可，更多的服装行业企业希望通过信息化提升竞争力。

3、软件的SaaS化，孕育行业颠覆机会

一直强调中国的软件行业，有可能在MES领域实现突破。

中国的企业应用软件，一直是在模仿国外先进的软件。国内大型企业都用的国外的产品。中国企业应用软件什么时候能够突破？我认为MES有可能是一个机会。

3.1 MES实施，中国企业有优势。

MES软件行业特点非常强，个性化程度高，通用化程度低。而个性化软件的实施，国外软件供应商的决策周期长，决策效率低；

中国的企业远比国外复杂。比如国外企业的自动化设备，如果选择了一家供应商，就不会选择第二个供应商。而国内的企业可能在选择自动化设备时，会有很多家企业，可能总线协议都要支持多种，甚至模拟通讯协议都要支持。在实施MES时，国外的软件公司也没有经验优势，而国内企业决策周期短，成本低。MES实施，中国企业有优势。

3.2 软件SaaS化，孕育行业颠覆机会

从云计算的发明至今，软件SaaS化的趋势越来越明显，未来所有的应用都可能SaaS化。

而国内企业应用软件距离国外有很大的差距，企业应用软件的普及率非常非常低。国外企业应用软件的机会非常高。

国外实施过企业应用软件的企业，将所有企业应用软件SaaS化的意愿强吗？

国内企业应用软件的普及度不高，赶上了SaaS化的浪潮，如果国内企业必须实施企业应用软件，是使用SaaS化的服务呢？还是传统的解决方案模式？

所以传统企业应用软件在SaaS化的浪潮中，中国的企业在SaaS化应用的需求可能会比国外企业的高，这就意味着中国企业应用软件行业有一个特别大的机会。

而MES颠覆ERP，传统解决方案向软件SaaS 化两个机会，为企业应用软件行业提供了一个全新的颠覆机会。在这个新的机会中，MES市场份额最大的企业是机会最大的颠覆者。
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来源：原创 许永硕发表于微信公众帐号　xuyongshuo-work
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随着工业4.0、中国制造2025概念的普及，越来越多的小型工厂也想导入生产管理软件（MES），一方面是来自客户的要求，另一方面小型工厂自身也越来越意识到生产信息化的重要性。

但动辄十几万甚至上百万元的MES系统，却把小型工厂挡在了生产信息化的大门外；即使导入了MES系统，后续的维护、升级成本也很难承担。另一方面，MES系统功能复杂也是困扰小型工厂导入MES系统的主要问题。

那么，什么样的MES系统和服务能够满足小型工厂呢？首先，价格要低以我们接触过的小型工厂为例（我们指200人以下），通常软件及服务预算费用不超过5万。
其次，功能干练“复杂的功能我们用不起来！”，这是我们从小型工厂那里听到最多的话。对于小型工厂，人员层次和管理规范等因素决定着大而全的系统功能注定无法推广使用。所以MES系统功能一定要干练，管到点上即可，且操作方便易上手，用尽可能少的数据收集动作产生尽可能多的信息内容，使生产过程透明化，从而辅助生产管理。

对于工厂管理而言，不论工厂大与小，管理的内容无非就是人、机、料、法、环、测。大工厂可以通过MES管控规范到每个工作细节，小工厂除了管控关键点，则需要更多的灵活性。






对于小型工厂，人、机、法、环、测中的“环”对信息化需求没有那么强烈，那么，如何通过MES系统进行简单的条码打印及扫描，实现人、机、料、法、测（5M）的管控呢？

人（Man）

实现实时的作业人员产能、品质统计；

工序作业权限管控。

机（Machine）

实现实时的设备产能、稼动统计及设备防错。

料（Material）

实现物料防错防呆、通过物料追溯产品、通过产品追溯所用物料，进而追溯到物料供应商信息。

法（Method）

使车间生产过程严格按照定义的生产工艺流程进行；

实时进行品质控管（重工、扣留）；

生产排程简单管控。

测（Measure）

测试、维修数据快速且规范录入，方便后续统计分析。

除了以上管控和统计内容，通过简单的条码扫描还可以产生实时的生产排程达成状况、在制品分布状况、良率统计分析及车间工序产能统计等等。最后，服务到位小型工厂的顾虑：

往往没有专职的IT人员，需要提供全方位的IT服务，例如：服务器优化、异常处理、定期培训等；

不同时期会有不同的需求及产品功能升级。

以上顾虑，只要每年支付固定的服务费用，即可统统获得。
 
 
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MES是位于计划层和控制层之间的系统，在技术上必须可以和计划层的应用系统如ERP等进行集成，同时还要能集成控制层数据，而这两个层面的系统复杂多样，很难有统一的技术方案去实现。
1、MES介绍

1.1 MES定义

MES是英文Manufacturing Execution System的简写，中文简称制造执行系统。MES系统主要应用领域在生产方面，国际国内有很多机构对MES进行了定义，但目前来说比较受大家认同的是MESA(国际制造执行系统协会)对制造执行系统作出的定义：“MES能通过信息传递对从订单下达到产品完成的整个生产过程进行优化管理。当工厂发生实时事件时，MES能对此及时做出反应、报告，并用当前的准确数据对它们进行指导和处理。这种对状态变化的迅速响应使MES能够减少企业内部没有附加值的活动，有效地指导工厂的生产运作过程，从而使其既能提高工厂及时交货能力，改善物料的流通性能，又能提高生产回报率。MES还通过双向的直接通讯在企业内部和整个产品供直链中提供有关产品行为的关键任务信息。

1.2 MES的功能模型

MES可以优化整个生产过程，而生产过程是由各种资源共同作用实现的，MES对生产过程的优化是通过对各种资源的优化实现的。MESA(国际制造执行系统协会)根据许多企业的实际隋况，归纳出主要的MES功能模块，具体包括：供需详细调度、资源分配与管理、生产单元分配、过程管理、人力资源管理、维护管理、质量管理、文档控制、产品跟踪和产品清单管理、性能分析和数据采集等模块。在实际的产品应用中，可能包括其中的—个或者多个功能模块。
2、MES应用环境分析

2.1 MES的系统定位

在该模型中，MES在企业信息系统中起着中间层的作用。在MES下层，是底层设备控制系统，包括DCS、PLC、NC／CNC和SCADA或者这几种类型的组合。在MES的上层，则是从全局的角度对经营和生产进行全面计划，以财务管理为核心，实现资金流、物流和信息流的有机协调运作的ERP(企业资源计划)系统。我们可以从以下几点来理解MES的定奁巩1)MES在整个企业信息集成系统中承上启下，是生产活动与管理活动信息沟通的桥梁。2)MES采集从接受订货到制成最终产品全过程的各种数据和状态信息，目的在于优化管理活动。它强调是当前视角，即精确的实时数据。3)从对实时的要求而言，如果说控制层要求的实时的时间系数为1，那么，MES的时间系数为10，ERP的时间系数为100。

2.2 MES开发的技术复杂性

MES是位于计划层和控制层之间的系统，在技术上必须可以和计划层的应用系统如ERP等进行集成，同时还要能集成控制层数据，而这两个层面的系统复杂多样，很难有统一的技术方案去实现。这也是为什么MES目前为止不能像ERP一样迅速推广应用的原因之一。尤其是在与控制层的集成中，不同类型的生产有不同的设备，而不同的设备很可能就需要不同的数据采集方案，这中间涉及到制造技术与信息技术、自动化技术、现代管理技术和系统科学技术有机融合的问题，大大增加了MES开发的复杂性。

3、MES实施面临的挑战

通过以上的应用环境分析，我们大致可以总结出MES实施面临的主要挑战是：

1)如何定义MES的业务范围，尤其是在与其他系统在业务上有交叉的领域。

2)如何推动MES在涵盖生产、质量、物流、计划、设备等多个领域的环境下实施?如何得到各个部门相关人员的配合?我们知道仅仅从IT的角度去推动MES项目的实施是非常困难的。

3)如何在技术上保证与ERP及底层控制系统之间的无缝集成?真正实现MES的中间桥梁作用，实现车间透明化管理?
4MES实施案例中的应对措施

4.1实施背景

笔者参与了某汽车零部件制造工厂的MES项目实施全过程，该公司属于离散性生产模式，车间现代化水平较高，采用了比如拧紧机，Atlas力矩扳手，性能测试机等多种现代化设备辅助生产。应用MTO模型应对市场需求，并且已经实施了ERP系统来管理销售，采购，仓库物流及财务数据，ERP的运行在很大程度上改善了公司的管理水平，提高了库存周转，但是延误交期，质量问题居高不下，车间物流管理不是很顺畅等问题始终存在，公司希望通过MES的实施来推动这些问题的解决。

4.2实施风险分析

正如前面分析的MES项目实施面临的挑战一样，在该公司的实施中也面临着类似的问题。该公司已经实施了ERP系统，且ERP系统覆盖了部分的生产相关的内容，便于生产成本的采集，那么MES在这一部分如何定义边界?如何与ERP进行交互，实现业务的J顷畅运作?各种生产设备是否有数据接口供数据采集?是否可以将这些数据无缝集成到MES系统?

尤其重要的是，公司是否有实施MES的环境，所谓的环境包括人员对MES项目的理解和支持程度，是否有足够的资源来支持MES项目的实施，这些对MES项目的成败有关键影响。对于这些项目实施可能会碰到的挑战或者风险，在项目启动之初都直该有清醒的认识，并采取对应的措施予以应对。

4.3 项目实施的风险防范措施
1)项目目标定位。项目目标定位主要解决的是做什么的问题。实施MES之初应该明白我们上MES项目的目标是什么，在整个工厂的价值链中处于什么位置。虽然从大的方面来说，MES是用来帮助优化生产，但实际是每个工厂面临的问题都不大—样，期望解决的问题的侧重点也有所不同。
2)项目实施环境分析。项目实施环境分析解决的是能不能做的问题。首先我们要有清晰的项目目标；其次，要进行全工厂范围内的MES意识培训，尤其是项目实施涉及到的各个部门或人员，让他们对MES项目有大致的了解，明白项目的实施对各自的影响及未来能带来的利益。再次能否得到足够的人力支持，比如是否有合格的项目经理来推动项目，是否有经验丰富的顾问为项目保驾护航。然后，项目是否得到高层认可，是否有足够的资金支持。最后要分析工厂的软硬件环境，比如工厂的硬件基础设施是否可以满足MES项目的实施，如果不能则最好是先对工厂的基础设施进行适当的改造。

3)项目的具体实施安排。关于具体实施安排回答的是怎么做的问题。

作为—个比较复杂的IT应用系统项目，一般我们会选择某种项目实施方法论来对项目进行管理，通过这种系统化的方法，达到进度、质量和成本的平衡。考虑到MES项目的特殊性，我们还要特别关注有没有人员对各种设备的接口有所了解，同时是否有专门的团队管理工厂的IT基础设施，这一点经常被忽略，没有好的IT基础设施，MES的实施会成为无水之源。如果有可能，最好是邀请MES顾问的加入，可以大大降低项目实施的风险。

5、结论
MES项目实施的环境是复杂的，但是目前制造业的发展，要求不断通过各种手段压缩交货周期，保障产品质量，降低产品成本，在这种压力下，越来越多的企业选择了实施MES项目。在项目实施之初，充分考虑项目实施可能会碰到的风险，并采取各种手段尽量降低项目风险，可以在很大程度上提高MES项目实施的成功率。
 
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1、寻找MES在离散制造业应用的突破口

从原理上讲MES并没有区分流程制造业与离散制造业，但由于生产模式的不同，对执行层的控制方式和控制频度不同，导致在两种模式下MES的实施对象、工作内容以及处理策略存在着巨大差异。MES之所以特别青睐流程制造业，是由于流程工业自动化程度很高，普遍采用自动生产线、智能仪表、数字传感器，甚至是计算机控制。

而对于一般的离散制造企业，由于设备自动化水平低，底层缺乏甚至根本就没有控制系统，所有的生产执行数据都需要人工键入，在这种生产管理状态下MES根本无法发挥作用。即便是对于有条件、有需求上MES的离散型制造企业，由于物流不连续，工艺过程可调整、可改变，且生产现场的数据采集的人为因素多，使得制造过程的生产管理非常复杂，因此，离散制造业的MES比流程行业的MES要繁杂得多，涉及到的实施难题也要多得多。

国外MES的应用最重要的领域就是在离散制造业。我们可以从MES的工作机理上找出路，MES的工作基础是底层生产控制系统，包括DCS、PLC、NC/CNC和SCADA或这几种类型的组合。请注意：其中NC/CNC，即数控单元也在其中，而数控加工属于离散制造范畴，是离散制造业的重要生产模式。因此，在离散制造企业的数控车间最适合上MES，也最需要上MES，所以数控车间应该是MES在离散制造业应用的突破口。
2、数控车间的生产规模需要MES

近年来，伴随着电子技术、数控技术的飞速发展，蓬勃的中国制造业带来了数控应用的普及，数控机床已不再是少数科研院所、大型军工企业特有的专利，数控设备已经走进寻常企业中，而且这些企业应用数控的规模也不再是靠一两台数控机床来加工关键零件或给企业撑门面，拥有十几台、甚至几十台、几百台数控设备的企业比比皆是，形成了具有相当规模的数控车间。

在这样的数控车间到处充斥着信息技术：数控设备、数控系统、计算机编程、加工程序传输、甚至刀具都是信息的载体，如此多的信息需要整合，可惜的是这样一个用先进技术、先进软硬件武装起来的现代化车间，目前的管理手段、管理模式仍处于传统的机械加工模式，数控机床的有效利用率很低，由于没有系统地建立数控加工的生产管理和相关辅助系统的技术准备体系，严重制约着先进数控设备能力的发挥。

为了能对生产需求做出快速反应，迫切地需要对车间的数控设备与生产过程进行全面的信息管理，从而有效地提高机床的利用率和柔性生产能力。因此，当数控车间具有相当的生产规模后，采用MES提高数控车间信息集成与整合能力就成为迫在眉睫的工作。

3、数控生产的信息管理需要MES

数控系统发展到今天已不再是早年的专有、封闭的NC单元，现代的数控装置实际上就是一台计算机，甚至是一台高性能的通用计算机，当然承担的工作也远远超出数控功能本身。另外，数控生产靠加工程序，手工编程仅能应付简单零件的加工，编制复杂零件的加工程序必须在计算机上完成，以数控编程为主的CAM技术就是用计算机直接为数控加工生产服务。

随着加工对象的日趋复杂，靠手工录入的加工程序越来越少，加工程序的传输变得越来越频繁，且数控设备反馈的状态信息、监控信息、检测信息等对生产管理提供了非常有价值的决策依据，通过DNC、通过网络双向传输程序已经成为数控车间必须具备的通讯能力;同时，数控计算机还能把计划执行状态、完成信息都提供给生产管理系统。

此外，在数控加工中刀具已不再是单纯的加工工具，而是直接参加编程加工的重要基础数据，刀具要预调，预调信息要带入系统;刀具号、刀补号、刀具参数、刀具检测以及换刀等指令信息都作为不可或缺的重要信息资源参与生产过程。还有CAPP系统生成的机加工艺、数控工艺和CAM系统自动生成工艺过程、加工参数都需要集成在一起，当然维系制造过程还有必不可少的生产组织，物料定额、辅助工具等都要参加信息管理。所以，数控生产除了具备常规的切削加工功能外，还包括了一系列信息处理应用的集成，因此数控生产的信息管理需要MES。

MES填补了制造信息链条上最基础的环节，是实现车间信息化的利器，离散制造企业期盼着MES能够大幅度推进制造业信息化的进程。

4、离散制造业不乏MES的成功案例

在离散制造业基于制造执行过程管理的实践要远早于MES在流程生产中的应用，而且这些实践都是以数控技术为核心展开的，只是当年没有MES这样明晰的理念，也不具备大面积普及推广的需求。

早在上个世纪80年代就开展的FMC单元和FMS系统的试点，其中的执行过程管理就有MES的雏形;而后，90年代的CIMS样板工程中也不乏制造执行管理技术的支撑。尽管FMS、CIMS仅起到示范工程的作用，不具备大面积的推广条件，但从技术路线上、从工程实践上用信息技术打通了生产现场控制环节，为装备制造业在数控生产领域应用MES铺平了道路。

以某企业CIMS项目为例，在国家CIMS示范工程中该企业CIMS被公认是最实用的，其核心部分是3C系统与FA控制器，FA是管理信息、工程信息和底层设备信息的汇集点，与3C系统、工艺文件管理系统紧密集成，在数控中心担起了MES的重任。该企业在一万四千平方米的数控厂房建立了FDNC生产线、物料立体库和刀具立体库，FA的车间控制器和单元控制器实现了车间生产计划和调度的计算机管理，物料工作站、刀具工作站和工艺准备工作站取代了手工管理;建立了数控车间网络集成环境，在计算机网络和分布式数据库支持下实现了车间计划、管理、控制信息反馈、统计和查询等信息集成;以MES应用为核心的生产管理体系，实现了基于零件订单的制造管理。企业CIMS的运行取得了良好的效益，生产作业计划编制周期明显缩短，计划合理性明显提高;作业计划与资源管理的集成，使资源准备向集中配送方式转变，减少了机床停工时间;生产现场由DNC应用逐步向网络化制造数据管理阶段过渡，生产现场的快速响应能力和传输的准确性有了很大的提高;生产管理的进步大大提高了数控设备利用率。

从某种意义上讲，该企业CIMS是“九五” 期间采用MES的成功案例，“十五”、“十一五”、“十二五”期间也涌现出一大批高度数字化的工厂，成为在数控方面成功实践MES的典范。

以上鲜活的案例充分证明MES完全适合高度数字化、信息化的数控车间，MES在离散制造业大有用武之地。

5、数控中心信息化集成系统包括三大功能

这三大功能模块为：车间CAM、车间DNC、车间MES。

车间CAM：强化数控车间CAM系统，以解决数控机床利用率低，零件数控加工覆盖率低的难题。通过扩大CAM应用可充分发挥数控机床的加工潜力，极大地提高数控机床利用率，将数控应用覆盖到所有应该采用数控加工的零件。

车间DNC：建设数控车间DNC系统，以摈弃目前采用的人工联机传输程序代码的落后数控通讯方式，通过DNC网络不仅可以实现程序代码高速、畅通的传输与通讯和集成化管理，还可实现复杂零件的在线加工，为MES搭建基础信息管理平台。

车间MES：启动数控车间MES系统，实现对数控加工程序的存储管理与权限管理;对刀具库、工装库、工艺规程、机床设备等制造资源、工艺资源的有效管理与充分利用;对车间生产信息(计划、调度、统计、采集、监控)的综合管理与决策支持。即通过车间MES系统把与数控加工相关的所有数据、流程、业务、资源用信息技术、网络技术管理起来，使数控中心的运营效率和管理水平与先进制造能力相匹配。

CAM、DNC、MES三大功能模块各尽其职又相辅相成，覆盖了数控生产的技术、运行、管理的全过程。雄厚的数控编程实力和一流的数控编程水平，畅通的数控程序传输和规范的程序代码管理，实时、透明、协调的生产运营与制造资源的信息化管理，构成数控中心信息化的集成解决方案。

可以预见，有MES管理的加盟将大幅度提高零件加工的数控化率、数控设备的有效利用率、数控加工效率与产品质量、数字化生产线的柔性加工能力、产品的异地协同制造能力，从而大幅度提高企业市场应变能力，全面提高企业核心竞争力。
 
 
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