在工業(yè)4.0的大背景下，制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型是必然的趨勢，如何把握住產(chǎn)品制造這一關(guān)鍵環(huán)節(jié)是傳統(tǒng)型制造企業(yè)在改革關(guān)頭面臨的重點問題。作為制造行業(yè)的關(guān)鍵管理技術(shù)之一，MES系統(tǒng)為企業(yè)的智能制造與數(shù)字化制造提供了基礎(chǔ)支持，本文將從MES系統(tǒng)的角度探討制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的發(fā)展方向。

一、什么是MES系統(tǒng)？

MES全稱Manufacturing Execution System，即制造執(zhí)行系統(tǒng)，它是一套面向生產(chǎn)車間的管理系統(tǒng)。MES系統(tǒng)可用于實現(xiàn)制造業(yè)自動化和數(shù)字化轉(zhuǎn)型，它可以幫助車間管理人員監(jiān)控、跟蹤、記錄和控制從原材料到成品的產(chǎn)品制造流程，從而節(jié)約生產(chǎn)車間的人力成本，并提高生產(chǎn)效率。其實質(zhì)上是在ERP系統(tǒng)和流程控制系統(tǒng)之間創(chuàng)建一個功能層，為決策者提供所需數(shù)據(jù)，幫助他們提高工廠車間的工作效率，優(yōu)化生產(chǎn)流程。

MES系統(tǒng)可用于制藥、食品飲料、醫(yī)療設(shè)備、航空航天、國防以及生物技術(shù)等眾多行業(yè)，這些行業(yè)往往受到更多的法規(guī)限制，每一項制造流程都必須符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，并且產(chǎn)品需具有可追溯性。MES系統(tǒng)作為一個數(shù)字化的智能生產(chǎn)管理軟件，可將每一項步驟量化，并調(diào)度設(shè)備進(jìn)行自動化生產(chǎn)，且每一件產(chǎn)品的數(shù)據(jù)都會被采集收錄在案，必要時能夠幫助企業(yè)輕松召回成品。

二、MES系統(tǒng)在制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型中的應(yīng)用

制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心是對數(shù)據(jù)的管理與利用，MES系統(tǒng)經(jīng)過多年的發(fā)展已經(jīng)具備非常成熟的數(shù)據(jù)采集和管理功能，并且能夠智能化地利用這些數(shù)據(jù)，引領(lǐng)企業(yè)走上數(shù)據(jù)化決策的道路。MES系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的處理與利用主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

數(shù)據(jù)的采集和管理：MES系統(tǒng)可跟蹤并收集有關(guān)流程、物料和運營的實時數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)集中存儲于數(shù)據(jù)中心，以備查詢和使用。并且MES系統(tǒng)可借助大數(shù)據(jù)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)深入挖掘數(shù)據(jù)背后的洞察，利用這些洞察制定更明智的決策，提高效率。

生產(chǎn)流程的跟蹤和控制：MES系統(tǒng)作為生產(chǎn)流程中重要的管理工具，可以優(yōu)化生產(chǎn)流程，協(xié)調(diào)生產(chǎn)資源的調(diào)度。比如根據(jù)優(yōu)先級和資源承載力，對活動進(jìn)行規(guī)劃、安排和排序，優(yōu)化績效；比較生產(chǎn)結(jié)果和目標(biāo)的差距，確定整個流程的優(yōu)勢和劣勢，并使用分析結(jié)果提高系統(tǒng)及其生產(chǎn)效率。

生產(chǎn)質(zhì)量的監(jiān)控和提升：MES系統(tǒng)將質(zhì)量管理納入到制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型中，并利用其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)采集與分析功能，跟蹤質(zhì)量偏差和異常情況，完善質(zhì)量控制管理和文檔記錄，并根據(jù)分析結(jié)果調(diào)整生產(chǎn)過程，提升產(chǎn)品質(zhì)量。

生產(chǎn)設(shè)備的管理：生產(chǎn)設(shè)備是制造的核心，過去人們只能在設(shè)備發(fā)生故障后對其進(jìn)行維修管理，MES系統(tǒng)可及時收集設(shè)備運行數(shù)據(jù)，盡早發(fā)現(xiàn)潛在的設(shè)備問題，并調(diào)整設(shè)備、工具和機(jī)器維護(hù)計劃，減少停機(jī)時間，提高效率。

三、MES與ERP集成

在制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的推動下，MES系統(tǒng)與ERP的融合是必然趨勢。MES系統(tǒng)的作用在ERP系統(tǒng)的輔助下更加完善，ERP與MES的價值也因互相集成而日益凸顯：在智能制造軟件與企業(yè)資源規(guī)劃系統(tǒng)集成后，帶來了單靠任一系統(tǒng)都無法實現(xiàn)的運營透明度。

ERP側(cè)重于創(chuàng)建和管理工廠計劃，包括生產(chǎn)、物料使用、交貨和運輸，以及相關(guān)業(yè)務(wù)信息的收集。MES系統(tǒng)的作用則側(cè)重于管理和監(jiān)控制造運營，以及實時報告生產(chǎn)線活動。

將ERP和MES集成能夠建立一體化的生態(tài)體系，幫助企業(yè)全方位了解財務(wù)、采購、供應(yīng)鏈管理、制造和物流等環(huán)節(jié)。通過整合這些信息，企業(yè)能夠提高敏捷性，并提供可靠的數(shù)據(jù)，從而準(zhǔn)確地預(yù)測從銷售到資產(chǎn)利用再到制造管理的各種情況。

利用ERP系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)，企業(yè)可以確定要生產(chǎn)的產(chǎn)品，MES則能將ERP數(shù)據(jù)與車間信息相集成，幫助企業(yè)確定適當(dāng)?shù)漠a(chǎn)品生產(chǎn)方式，減少浪費，提高利潤。

四、MES趨勢和新技術(shù)

依托先進(jìn)的技術(shù)，MES功能正逐漸向以服務(wù)為導(dǎo)向的模塊化互聯(lián)發(fā)展。

云連接是智能工廠的支柱，能夠支持高級制造系統(tǒng)、設(shè)備、產(chǎn)品和機(jī)器的自主交互。整個供應(yīng)鏈中的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IIoT) 設(shè)備和傳感器都在不斷收集和生成數(shù)據(jù)。這種實時的數(shù)據(jù)共享模式能幫助智能工廠持續(xù)完善運營，包括實現(xiàn)工作流程自動化、打造定制化產(chǎn)品和服務(wù)，以及提高智能化水平和效率。