隨著電子制造業(yè)MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）的快速普及，越來越多的制造企業(yè)購買或開發(fā)了適合自己工廠的產(chǎn)品MES，均將其定為實(shí)現(xiàn)智能工廠（車間）的目標(biāo)。

目前國內(nèi)各行各業(yè)大大小小MES有數(shù)百家之多，國外的MES更是如此，如何在這些MES在企業(yè)中找到適合自己的MES產(chǎn)品？如何參考國內(nèi)外先進(jìn)的MES用來提升自己的MES呢？

1、技術(shù)架構(gòu)

速達(dá)MES系統(tǒng)

雖然絕大多數(shù)用戶不在乎MES技術(shù)架構(gòu)的設(shè)計(jì)，但優(yōu)秀的MES產(chǎn)品首先要有先進(jìn)的技術(shù)支持(如SOA架構(gòu))，只有先進(jìn)的開發(fā)平臺(tái)與可配置的模塊模塊相匹配，才能夠快速構(gòu)建滿足不同用戶場(chǎng)景的業(yè)務(wù)功能。想象一下：在制造管理中，每個(gè)人的業(yè)務(wù)愿景和管理風(fēng)格都是不同的，有些希望嚴(yán)謹(jǐn)，有些希望靈活，有些注重控制，有些注重實(shí)施，如果沒有強(qiáng)大的平臺(tái)龍骨和無限積累定制模塊，那么無論系統(tǒng)有多好都會(huì)崩潰，停機(jī)。這就是為什么西門子、達(dá)索等工業(yè)軟件產(chǎn)品大多使用SOA結(jié)構(gòu)的原因，加入上MVVM模型的代碼編寫規(guī)則通?？梢酝ㄟ^數(shù)百或數(shù)千個(gè)靈活和低耦合的基本模塊構(gòu)建數(shù)百萬個(gè)不同的業(yè)務(wù)功能，使眾口再難以調(diào)整。因此，有必要選擇要求高的客戶，特別是針對(duì)智能制造的客戶MES產(chǎn)品前，一定先了解產(chǎn)品的底層技術(shù)。

2、基本功能

速達(dá)MES系統(tǒng)

在功能涵蓋方面，功能全面MES系統(tǒng)應(yīng)具備產(chǎn)品和工藝管理、計(jì)劃調(diào)度生產(chǎn)管理、材料物流管理、生產(chǎn)質(zhì)量管理、車間設(shè)備維護(hù)管理五個(gè)基本模塊，當(dāng)然也應(yīng)包括生產(chǎn)資源管理等模塊。面對(duì)智能制造MES，還必須具備系統(tǒng)集成和設(shè)備接口模塊（另述），否則無法實(shí)現(xiàn)車間內(nèi)的各種信息交換，并支持智能車間所需的智能調(diào)度、優(yōu)化、可視化等功能。這也是國家標(biāo)準(zhǔn)《數(shù)字車間通用技術(shù)要求》和《智能工廠通用技術(shù)要求》的明確要求，因此具有上述功能的MES才具備了建設(shè)智能車間的基礎(chǔ)條件。

3、平臺(tái)化

速達(dá)MES系統(tǒng)

市場(chǎng)上的MES主要分為基于客戶需求的項(xiàng)目級(jí)、客制化產(chǎn)品還有通用的平臺(tái)化產(chǎn)品。個(gè)性化、適用性強(qiáng)、成本低、交付快是項(xiàng)目級(jí)別MES的優(yōu)點(diǎn)，但其缺點(diǎn)是：開發(fā)需求描述缺乏行業(yè)普遍規(guī)則，容易導(dǎo)致系統(tǒng)不滿足多變的業(yè)務(wù)需求和行業(yè)規(guī)則，一旦企業(yè)未來發(fā)展需要投入大量的二次開發(fā)，這也是對(duì)軟件架構(gòu)穩(wěn)定性的嚴(yán)峻考驗(yàn)。因此，在條件允許的前提下，建議選擇具有良好可擴(kuò)展性能的產(chǎn)品級(jí)平臺(tái)化MES，雖然前期投入的資金和人力較大，但這類產(chǎn)品的穩(wěn)定性也會(huì)有很大的保障，降低了在線應(yīng)用的風(fēng)險(xiǎn)，大大延長(zhǎng)了產(chǎn)品的應(yīng)用期。

4、應(yīng)用性

速達(dá)MES系統(tǒng)

平臺(tái)化MES產(chǎn)品要求開發(fā)人員深入了解和熟悉各行業(yè)的實(shí)際制造過程，甚至了解主要過程，而不僅僅是從程序開發(fā)的角度來設(shè)計(jì)MES。同時(shí)，開發(fā)者應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)的實(shí)際需要，梳理所有工藝流程關(guān)系，按照ISA95等標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建平臺(tái)化MES產(chǎn)品，如此利于與其他標(biāo)準(zhǔn)化軟件實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)和數(shù)據(jù)共享。上述產(chǎn)品需求不僅要求開發(fā)者具有橫向廣度，而且應(yīng)用深度的選擇同樣也是重要考慮因素。優(yōu)秀、自身的MES企業(yè)應(yīng)具備行業(yè)專家，根據(jù)行業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn)的需要，依靠模塊化、可插拔等技術(shù)自由配置系統(tǒng)，促進(jìn)工廠快速實(shí)施，滿足行業(yè)共性和企業(yè)個(gè)性化需求MES系統(tǒng)。

5、易操作性

速達(dá)MES系統(tǒng)

隨著IT隨著技術(shù)的快速發(fā)展，新的視覺感和操作對(duì)用戶的應(yīng)用習(xí)慣產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。特別是作為一種基于工廠實(shí)際應(yīng)用的軟件產(chǎn)品，由于用戶是基于車間層的，因此需要具有易于學(xué)習(xí)、易于使用、快速使用的特點(diǎn)，如：使用清晰的界面功能圖標(biāo)，使用流程引擎來促進(jìn)快速應(yīng)用的操作模式。在實(shí)際應(yīng)用過程中，每個(gè)操作人員進(jìn)入系統(tǒng)后，熟練和新手都可以快速進(jìn)入自己的應(yīng)用界面，找到自己需要的功能菜單，明確與自己相關(guān)的整個(gè)業(yè)務(wù)流程，大量拖動(dòng)、鏈接等類似Win7、Win10其他操作模式可以實(shí)現(xiàn)快速、方便的組合、拆分、放大、縮小、隱藏等操作。當(dāng)然，不僅如此，操作還包括美觀、綠色、適用的界面和鼠標(biāo)和觸摸屏。

6、倉庫管理功能

速達(dá)MES系統(tǒng)

大多傳統(tǒng)的MES只能控制物料，把倉庫交給ERP或WMS管理。但近年來，在智能工廠的建設(shè)中，由于生產(chǎn)對(duì)靈活性、動(dòng)態(tài)性、實(shí)時(shí)性的要求較高，MES僅物料管理已不能滿足這一需求，因此必然會(huì)延伸到倉庫端，以獲得更多的控制和調(diào)度權(quán)限。

MES一個(gè)重要的作用是高效有序地管理各種倉庫。因?yàn)樵S多企業(yè)的下降不是由于其產(chǎn)品或市場(chǎng)表現(xiàn)不佳，而是由于其庫存周轉(zhuǎn)率過低，導(dǎo)致大量的原材料、產(chǎn)品和資本積壓。MES設(shè)計(jì)師必須根據(jù)原材料倉庫、電子材料倉庫、裝配件倉庫、保稅倉庫、外包倉庫、線邊倉庫、體倉庫、半成品倉庫、成品倉庫等最基本的物流關(guān)系，并根據(jù)ISA95新一代標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)MES，以便把ERP非實(shí)時(shí)靜態(tài)倉庫變成了MES實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)倉庫，與之一對(duì)應(yīng)、雙向同步起來。如果應(yīng)用了ERP系統(tǒng)但還需要使用WMS系統(tǒng)與制造的數(shù)字化數(shù)據(jù)對(duì)接，將嚴(yán)重影響生產(chǎn)計(jì)劃的節(jié)奏，浪費(fèi)更多的管理資源，產(chǎn)生更多的孤島數(shù)據(jù)。所以一個(gè)好的MES必須覆蓋WMS倉庫管理系統(tǒng)的基本功能，并且能做到與ERP直接銜接。

7、數(shù)字化排產(chǎn)

速達(dá)MES系統(tǒng)

作為計(jì)劃調(diào)度和生產(chǎn)管理人員，他們最關(guān)心的是如何按時(shí)快速交付生產(chǎn)訂單？這就要求MES考慮如何連接ERP系統(tǒng)里面的無限排產(chǎn)MRP計(jì)算結(jié)果？如何根據(jù)已知工單數(shù)量、生產(chǎn)線配置、工藝時(shí)間、人員分布、生產(chǎn)成本、交付時(shí)間等約束條件制定MES里面的自動(dòng)APS高級(jí)計(jì)劃和排程？如何一目了然？APS在數(shù)字生產(chǎn)界面中看到工單的動(dòng)態(tài)執(zhí)行狀態(tài)？如何自動(dòng)計(jì)算工單發(fā)料、實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)量和倉庫實(shí)際材料數(shù)量的完整性？如何自動(dòng)執(zhí)行APS先進(jìn)的計(jì)劃和排程數(shù)據(jù)發(fā)送到模擬系統(tǒng)進(jìn)行全面的模擬生產(chǎn)和閉環(huán)優(yōu)化生產(chǎn)？許多企業(yè)在數(shù)字化沒有實(shí)現(xiàn)的情況下，對(duì)自動(dòng)生產(chǎn)的要求過高，導(dǎo)致人力資源投資大，利潤被這些增加的成本侵蝕。相反，沒有數(shù)字化要求的紙質(zhì)人工排產(chǎn)必然會(huì)使企業(yè)遠(yuǎn)離智能制造的趨勢(shì)，最終完全落后，失去中國制造2025能夠彎道超車的機(jī)會(huì)和政策紅利。以上數(shù)字自動(dòng)生產(chǎn)的基本要素是選擇合適的MES產(chǎn)品依據(jù)。

8、可視化功能

速達(dá)MES系統(tǒng)

隨著中國制造水平的快速提高，許多國外所謂的先進(jìn)制造技術(shù)在中國嚴(yán)重落后。例如，傳統(tǒng)的IT人員根據(jù)用戶部門固化的需要開發(fā)水晶報(bào)表和看板的定制模式，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)今中國制造快速個(gè)性化生產(chǎn)管理的需要。另一個(gè)例子是以前單調(diào)乏味的報(bào)告&看板的格式內(nèi)容，早已難以滿足當(dāng)今客戶的要求和品位。MES產(chǎn)品可視化表現(xiàn)形式越來越豐富：點(diǎn)狀圖、線狀圖、柱狀圖、餅狀圖、雷達(dá)圖、甘特圖、漏斗圖、三維圖等?；疽螅好烙^震撼，一目了然，信息全面。

MES可視化功能還需要滿足多變的客戶報(bào)表要求、靈活的用戶參觀看板需求、越來越多的移動(dòng)終端訪問數(shù)據(jù)等。MES可視化背后的技術(shù)必須是一種方便的構(gòu)建方式：智能可配置、客戶可任意構(gòu)建、自由拖動(dòng)、所見即所得等。

9、系統(tǒng)集成能力

速達(dá)MES系統(tǒng)

系統(tǒng)集成包括兩個(gè)方面：

1、與信息系統(tǒng)集成：智能制造MES包括和SQL、Oracle等數(shù)據(jù)庫集成，和PDM(對(duì)接BOM、工藝)、ERP(對(duì)接計(jì)劃、物料)、WMS(對(duì)接物流、運(yùn)輸)、仿真(對(duì)接數(shù)據(jù))等軟件集成，與IOS、Android移動(dòng)端集成等。

2、與數(shù)據(jù)格式集成：這是上述信息集成的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式，如：XML、CSV、TXT、雙方約定的中間表，Web service、開放的API接口等。

10、設(shè)備接口能力

速達(dá)MES系統(tǒng)

設(shè)備接口能力

最近，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)大數(shù)據(jù)等概念越來越多被提及。直率地說，其核心是讓制造執(zhí)行系統(tǒng)或其他系統(tǒng)與各種物理設(shè)備進(jìn)行虛擬對(duì)接，并提取生產(chǎn)測(cè)試數(shù)據(jù)。類型包括七種不同物理層的設(shè)備：儀器、儀器、傳感器、AGV、機(jī)器人、工控設(shè)備、數(shù)控裝備、貼片機(jī)、AOI等等MES該系統(tǒng)不僅可以收集這些設(shè)備的數(shù)據(jù)，而且采用符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求和國際標(biāo)準(zhǔn)的一般格式。MES請(qǐng)注意數(shù)據(jù)采集的標(biāo)準(zhǔn)化和可擴(kuò)展性，而不僅僅是暫時(shí)的目的。

各種工業(yè)總線(如OPC)，其設(shè)備通信協(xié)議如：Profibus、Profinet、Modbus、 DF1協(xié)議、SNP協(xié)議、專用設(shè)備API、自定義等。

有的直接用設(shè)備數(shù)據(jù)格式對(duì)接，比如JSON、XML、CSV、TXT等。

以上簡(jiǎn)述了基于智能制造的新一代MES當(dāng)然，一些特征要求還不能概括，這也涉及到材料、工藝分析、診斷、優(yōu)化等具有行業(yè)特征的功能。本文旨在通過上述描述對(duì)新型進(jìn)行解釋MES的開發(fā)及應(yīng)用起到一定的拋磚引玉的作用。

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