智能制造不可或缺的MES系统

大家知道MES和ERP是制造业转型升级不可少的两道坎，下面我就结合理论与实践重点分析一下MES系统。

MES定义

MES系统是在公司的整个资源按期经营目标进行管理时，为公司提供实现执行目标的执行手段，通过实时数据库连接基本信息系统的理论数据和工厂的实际数据，并提供业务计划系统和制造控制系统之间的通信功能。

MES系统不只是工厂的单一信息系统，而是横向之间、纵向之间、系统之间集成的系统，即所谓经营系统，对于SCP、ERP、CRM、数据仓库等系统来说，只要包含了工厂这个对象，就离不开MES系统，归结起来。

MES系统可以概括为一个宗旨：制造怎样执行；

两个核心数据库：实时数据库、关系数据库；

两个通信接口：与控制层接口和与业务计划层接口；

四个重点功能：生产管理、工艺管理、过程管理和质量管理等。

MES特征

从MES系统的定义中，我们可以看出，其具有以下特征：

1、MES系统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。MES系统对企业生产计划进行“再计划”，“指令”生产设备“协同”或“同步”工作，对产品生产过程进行及时的响应，使用当前的数据对生产过程进行及时调整、更改或干预等处理。

2、MES系统采用双向直接的通讯，在整个企业的产品供需链中，即向生产过程人员传达企业的计划、又向有关部门提供产品制造过程状态的信息反馈，MES系统采集从接受订单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，它强调的是当前视角，即精确的实时数据。

3、MES系统是围绕企业生产这一为企业直接带来效益的价值增值过程进行的，MES强调控制与协调。

MES作用

作为先进车间管理技术的载体，制造执行系统MES在帮助制造企业实现生产的数字化、智能化和网络化等方面发挥着巨大作用。

1、通过条码技术跟踪产品从物料投产到成品入库的整个生产流程，实时采集生产过程中发生的所有事件，让整个工厂车间完全透明化。

2、改变原来手工录入过程，达到准确、及时、快速的数据反馈、避免人为输入差错、更重要的是，使现场生产人员精力集中在业务操作上，提供工作效率。

3、让产品在整个生产过程中变得清晰、透明，很快发现出现质量问题的原因，指定针对措施解决质量瓶颈问题，实现产品质量追溯和降低质量成本。

4、 支持成品、在制品、刀具、工装库存管理，车间各工作中心接到加工任务同时，工装/刀库库房可对所需的工具种类和数量进行快速准备，既准确又便捷。

5、 实时记录并监控生产工序和加工任务完成情况，人员工作效率、劳动生产率情况、设备利用情况、产品合格率、废品率等情况，通过系统综合统计信息查询功能，及时发现执行过程中的问题并进行改善。

6、 为企业实现一体化的设计和制造提供先进及时储备，支撑企业实施精益生产和精细化管理。

以上内容是我们之前的不同文章里都有阐述过的，之所以要整理归类放到这里来，是因为这些内容比较全面的介绍了MES系统的概况，多维度的介绍了MES系统的功用，如果你真的去参与一个MES系统的开发过程，你会发现这些内容是很简练而有力的，是很智慧的一些总结。

当然在做车间MES系统的过程中，我也有一些切身的体会愿意跟大家去分享，这些东西决定了一个企业的MES系统的成败，下面我们将开始我们的MES系统开发之旅。

MES系统开发过程中的重点

其实MES系统在开发过程中最大的阻力不在技术，从目前信息技术的发展和进步而言，基本上不存在所谓的技术障碍，真正的障碍来自于MES系统在企业内部的推广与执行，这才是MES系统的成败的关键。

对于企业的大部分人来说，他们个工作能力，习惯和思维方式都已经固化，他们不愿意去改变，更害怕去接受改变，不论是企业的基层员工，还是中高层管理者，都存在这样的惯性“懒惰”，要想让他们主动去拥抱“变化”，这真的有很大的难度，而且更现实的原因是，很多中老年从业者，无论从学习能力还是学习意愿来说都在大幅度的降低，他们更是对这种先进管理方式具有一种天然的抵触心理，如果不能很好的解决这个问题，那基本上MES系统的推行无望了。

而且MES系统的开发是一个全公司参与的事情，这绝对不是软件开发团队独立能够完成的事情，甚至企业人员的参与度直接决定了MES系统的成败，因为这个系统的开发都是定制型开发，是完全按企业的经营流程和业务模式来设计的，如果没有企业的高程度参与，那这个制造执行系统可以直接放弃，免得浪费大家的时间。

所以在MES系统的开发过程中，一定要高度统一思想，甚至要做到“不换思想就换人”的决绝。

这也是我在做MES系统过程中感受最深的一环，也是让我有“无力”感和“挫败”感的一环，因为要统一员工的思想谈何容易啊，尤其是高层领导，随便一个理由就可以让你驻足不前，突然之间我似乎就化身“青楼女子”，要迎合各个“大爷”的需求，安抚各个“客官”的情绪，简直就是烦恼透顶了，其实在MES系统的研发过程中，甲方也不好做啊，真可谓是“如临深渊”，“如履薄冰”。

MES系统的数据来源

这是一个非常值得去分享的关键点，我也是被这个数据源折磨得“痛不欲生”，无论是订单计划，还是产品的BOM表，或者产品的工艺流程，我们都需要确认一个统一的数据来源，而且这个数据源的数据要求绝对的准确、完善和及时。

根据制造业的特点，这些数据源都应该归类在企业资源计划ERP 系统中，然后再利用ERP系统的数据接口来实现与MES系统的数据对接。

在这个过程中，我们需要梳理三个东西，这三个东西我们称之为基础数据：

1、企业的订单，这是产品下达生产计划的依据和准则，所以在维护企业的订单信息的时候，我们需要制定一些录入规则和字段，这些规则和字段一定是与我们的MES系统有很好的对应关系的，特别是生产过程中具有关键性意义的订单信息和字段，一定要维护好，否则EPR系统根本就无法跑出生产计划，那MES系统也就没有了生产的数据来源。

2、产品的BOM表，这个东西基本上都是技术部门统一制定和维护的，但是因为在制造和采购的环节中，往往因为市场需求和供应链局限的原因，会导致产品的BOM表不准确，这不能简单的归类为哪个部门或者哪个人的错误，这是一个需要花大力气去梳理和沟通的过程，但是大多数企业的职能部门都有很强的本位主义思想，所以在沟通上也就存在了很多壁垒，这也在一定程度上决定了企业的产品BOM表存在很大的缺失，在MES系统研发的过程中，一定要把这个坑补起来，否则也是无法从ERP跑出生产计划的，因为BOM表示生产计划不可或缺的一环。

3、产品工艺流程，关于产品工艺流程的维护，这更是一个让人头疼的问题，因为随着技术的进步和产品的迭代，产品的工艺流程其实是一个具有很大变动的过程，及时的产品工艺流程维护就变得极其重要了，但是因为产品的生产惯性和运维人员的懒惰，很大程度的导致了产品工艺流程的失真和缺失，这对于MES系统而言也是不可想象的大问题，要梳理好产品的工艺流程，牵涉到车间工艺、管理，技术研发，生产部主管甚至生产副总等多方面的系统性参与工作，这个系统的过程也是异常痛苦和艰难的。

其实，上面这些工作，在技术上都不存在很大的难度，但是在企业管理制度和运行流程上却存在很大的缺失，这也是普通企业和优秀企业，甚至卓越企业的最根本的差距，如果能突破这个坎，不仅极其有利于企业MES系统的推行，更有利于企业管理水平和管理效率的提升。

MES的物联网技术选择

MES系统最主要的目的有两个：第一是通过物联网技术，实现车间生产数据的实时采集与应用；第二是实现工厂生产过程的透明化。

其中的物联网技术，我们其实一直以来都有多种选择，而且这些技术到目前为止也是非常的成熟与通用了的，下面做一个简单的介绍。

1、条码技术，利用条形码来实现物联网，这个技术在很多产品的生产中都得到了很好的应用。

2、二维码技术，这是我自己目前选择的一种物联网方式，选择这个的理由是成本低廉，通用性好，而且具有很好的市场前景，与民用互联网技术应用可以实现很轻松的对接，例如我可以将产品的合格证信息放到一个二维码里面，通过简单的手机扫码就可以实现对这些信息的查询和使用情况的反馈，也可以通过终端用户的查询来记录终端用户的分布情况，实现销售策略的大数据应用（其实在这个点上，我们做了一个很牛逼的尝试，但是现在还不能说，以后再分享出来）。

3、RFID技术，这个东西叫做射频识别技术，是一个很牛逼，很便捷的数据采集方式，但是我们最初在评估这个数据采集方式时，发现有两个关键点我们无法克服，所以最终就放弃了这个方案：第一是RFID技术是有一定的采集范围的，作为一个离散型制造企业，我们很难清晰的去界定一个工位与另一个工位之间的信息隔离，这就可能导致数据采集过程中的混乱；第二是RFID芯片的放置位置，在我们的产品上找不到一个合适的位置来内置这个芯片，所以最终就放弃了这个方案。

铭知一智能科技从事智能制造的教学设备的研发，其观点认为物联网技术的飞速发展，必将极大的促进制造业数据采集和数据应用的飞速升级，特别是5G技术放来临，更是伟数据的通信提供更高度的通道，这对于未来的大数据应用是非常有利的，这就是大数据最大的前提。