開始下篇：

工業4.0背景下，MES被重新定義

工業4.0下，MES的發展趨勢

智慧工廠與MES應用（實例）

MES實施，是否應該從點到線？

贈送檔案：新一代MES十大核心要素！

接上篇《軟妹聊智慧製造之二：一文讀懂MES系統！（上）》，下篇將開啟深度解讀工業4.0背景下，mes的業務邏輯與應用，快跟著軟妹往下閱讀吧！另外，文章末尾會有驚喜送出喔~

工業4.0背景下，MES被重新定義

在工業4.0背景下，推動智慧製造，構建智慧工廠、智慧生產、智慧物流和智慧服務體系，我們需要對MES重新進行定義，主要從以下幾個方面進行說明：

MES深度融入企業營運環節

智慧工廠中的機器將全部由軟體控制，工人只需要透過MES現場的操作電腦或者行動終端就可以完成生產，MES結合企業運營的其他工業軟體構建一個高度協同性的生產系統，對企業的設計、採購、銷售、計畫、製造和運維服務各個環節，對每一個與製造相關的指令能夠精確調度、發送、跟蹤和監控該指令影響生產的過程，成為實現車間制程智慧化的基本技術手段。MES收集及整合整個智慧工廠的業務資料，通過工業大數據的分析整合，使其全產業鏈視覺化，達到生產最優化、流程最簡化、效率最大化、成本最低化和品質最優化的目的。

伴隨著製造企業的發展，未來製造企業勢必也是一個軟體公司，軟體系統的應用也會越來越多，MES就會成為製造企業營運的基石。重新定義的MES的位置與其他業務板塊同等重要，既不同于類似於ERP的企業營運系統，也不同於企業的程序控制系統，使用MES的經驗表明，它不再單純只針對製造過程進行優化，可以延伸至企業營運的其他的板塊，縮短產品的研發週期，提高生產效率，降低單元的產品的製造成本，提高產品的不良率和能源利用率。

MES的業務應用範圍更加深入

傳統MES的作用就是實現企業的連續資訊流。並透過對資訊的傳遞和處理，對訂單下達到產品完成的整個生產過程優化管理。MESA歸納了MES的十一個主要功能模組，透過MES這些模組的有效協作，可以起到溝通企業計畫層和控制層，憑藉資訊技術提供精確的即時資料，並最終達到優化管理活動和生產活動的目的。而在現實當中，各不同行業企業可以根據行業特點和企業實際，開發適合自身情況的多種功能模組。

從MESA的定義也可以看出，提供精確的即時資料是一個優秀的MES的優勢所在。MES對資料提供的即時性要明顯高於ERP，如果說控制層提供的即時時間係數為1，那麼，MES的時間係數為10，ERP的時間係數為100。但是，重新定義的MES的核心優勢不僅僅在於提供即時資料，而且需要對即時指令進行準備的自學習和柔性調度，也就意味著MES的時間係數也變成了1。

工業4.0下MES的發展趨勢

MES是智慧製造在智慧工廠範疇內的承載主體，實現【物理工廠】的【資訊領域】的投影。在智慧製造工業互聯網的背景下，MES有哪些改變呢？

傳統的內建向過程融合發展

從未來的需求來看，尤其是在B2P的商業模式下，製造企業必須能夠快速處理大量的單件製造及特別製造的方式，同時全球化驅動的分散性協同製造成為主流，這就導致了傳統設計、計畫到生產模式的反應遲緩，嚴謹的 PLM、ERP、MES的內建流程太過到剛性。

取而代之的是一種新的方式是設計、計畫和生產緊密協作、並存執行，基於同樣的需求、物料、產能等資料，PLM設計結束之前，柔性生產計畫即可快速下達，MES即時開始生產執行，同時實現良好的回饋機制。這種柔性協同也對系統間設計 BOM、生產BOM、資料、模型等一致性和靈活性提出了更高的要求。

傳統的數位管理向智慧管理發展

在工業4.0時代，生產變化及靈活性更高，生產要素須自動配置，必然要求在生產全過程的數位化的基礎上，增加智慧優化方法。工廠的智慧化分為兩個層次：

一個層次是實現微觀層面的智慧優化。比如在工序層面的控制中，在區域協調優化中採用智慧化技術。或者在某一個專業領域，如設備的狀態預測、品質預警及生產預警。

另一個層面是宏觀層面，根據生產過程中各要素的數位化，形成計畫、排產、品質控制、過程跟蹤的閉環回饋，採用智慧優化演算法進行協同優化。

傳統的車間管理向工廠營運平臺發展

工業4.0時代的MES，或許將重新定義，在協同製造方面超越目前內部組織範疇，而擴展至與供應商和客戶的連接；在製造智慧方面將不限於收集、分析與展現，而將進一步實現現場即時分析、協同智慧決策，及時調整製造執行過程；在業務領域層面，將擴展智慧裝備的性能監測與維護、綠色製造的能源管理等內容。在製造執(Manufacturing Execution) 系統將躍變為卓越製造(ManufacturingExcellence)系統。

傳統的結構化資料向工業大數據平臺發展

MES傳統上處理各類業務單據，資料僅限於結構化的資料，很多企業在此基礎上，也開展了BI商務智慧的建設與利用，但總體上還在有限的資料範圍內進行事後分析。今天的物聯網（包括設備、物料等IIOT及人工作業過程中的HIOT）將產生大量的即時資訊，都是表徵了生產過程的全息影像。這些資料在採集、管理、分析與視覺化方面，技術上正在逐步可行。

傳統的功能套件向模型驅動發展

有調查表明，在MES系統建成的三年內，50%的工藝（模型）將會或多或少隨著生產的持續改進而調整，在工業4.0時代的客製時代這種變化更加劇烈。這就要求MES系統必須是一個可適應、可擴展的系統，其技術的主要特點是採用模型驅動技術來構架系統。

傳統的視窗介面向虛擬實境發展

在工業4.0時代，虛擬世界將與現實世界高度融合。透過計算、自主控制和聯網，人、機器和資訊互相聯接，融為一體，所有的生產資料將被全部整合到工廠虛擬實境管理系統中。

利用三維視覺化技術將生產場景真實展現出來，生產資料即時驅動三維場景中的設備，使其狀態與真實生產場景一致，從而讓管理者充分瞭解整個生產場景中各設備的運行狀況，達到監測、查看、分析的目的。智慧製造的整體解決方案實現虛擬生產和與現實生產環境的融合，採用創新的工業軟體、自動化技術、驅動技術及服務，讓MES深入企業營運應用過程中，促進企業縮短產品的研發週期，提高生產效率，為企業發展提供技術支援。

智慧工廠與MES應用（實例）

智慧化和網路化是未來工業4.0的未來發展方向。智慧工廠是工業4.0的最終形態，而有了MES【神經系統】，智慧工廠才能歡快的轉起來!它在構建過程中的功能主要體現在四個方面，即網路化功能、透明管理功能、無紙化功能和精確化功能，這四個方面也是智慧工廠建設的最終目標，要實現這些功能的關鍵在於，MES系統必須建立在工廠各個生產環節的大資料獲取基礎之上，透過強大的雲計算能力，實現對資料的全方位跟蹤分析，通過大資料平臺的資料管理與應用分析，最終實現系統的智慧工廠解決方案。

拿建新趙氏來說，08年開始著手開始企業資訊化建設，為此該公司搭建了一個完善的資訊化體系框架，從MES系統的看板管理、追溯內建，到ERP系統實現銷售、生產、物流的資料化，再到建立PLM、OA辦公自動化系統，最終依靠FineReport BI平臺建立企業的大資料中心，從經營、製造、品質三個方面對企業資料進行管理。

2016年，該公司對MES系統進行SAP升級，從而確定了整個專案的規劃目標，是以建立符合建新管理水準發展的實施路線為基礎，透過實現車間物料庫存等資訊的賬實相符，提升業務效率，依靠生產工藝的大數據分析，進一步加強品質管控和提升反應速度。為此，企業在主資料管理、生產管理、訂單管理、品質管制四個方面總共31個流程進行了MES部署，幾乎覆蓋了整個生產鏈流程，針對性地進行業務流程管理。

MES項目落地之後，監控生產鏈的整個具體生產過程，採集到的資訊經過MES系統加以分析，就能透過FineReport報表系統即時呈現生產現場的生產進度、目標達成狀況等，讓整個生產現場完全透明化。透過回饋結果來進行追溯，這也是MES專案的核心內容。根據追溯到回饋資訊，可以説明解決企業產能成本過高，或者產品品質不穩定的原因，及時做出調整，有針對性的為客戶提供更好的服務。

另外，一個設計良好的MES系統可以在統一平臺上集成諸如生產調度、產品跟蹤、品質控制、設備故障分析、網路報表等管理功能，使用統一的資料庫和通過網路聯接為各個部門提供資料管理。
成果展示

工單管理

工單資訊由ERP內建至MES，無需打印紙質工單，提供生產工單任務和進度查詢，並展示專案的全部生產週期及完成情況。透過對車間的先進排程和對工作任務的合理分派，使製造資源利用率和人均產能更高，有效降低生產成本。

物流管理

以準時化物料配送為例，透過對生產計畫和物料需求的提前預估，確保在正確的時間將正確的物料送達指定工位，在降低庫存的同時減少生產中的物料短缺問題。

生產戰情中心

領導管理戰情室

用帆軟平臺搭建思路

為什麼選擇帆軟？

公司高層在很久之前就提出了大數據戰略，但大數據建設究竟要從哪裡入手？大數據項目目該如何落地，如何跟企業管理相融合？這些問題都是企業在面臨資料化轉型時不得不考慮的問題。

在接觸了帆軟之後，公司依靠FineReport平臺將公司資料進行了分層，從公司、部門、科室、班組、員工等各個層面進行針對性的資料管理，明確各個層級的職責，實現了資料整合和挖掘，提升了公司的競爭力。

平臺建設過程

第一步：整理資料。首先將PLM、SAP等不同資料來源的資料進行統一，然後按照使用習慣，梳理出各部門、各層級、各崗位的日常使用資料，清理出各個崗位真正需要的資料是哪些。

第二步：逐步系統化。將帆軟平臺融合建立的資料倉庫之中，確保資料能夠準確、及時到達使用的崗位。其中第一需要解決的是各系統輸入資料的準確性、及時性的問題，第二需要解決各崗位使用資料的體驗問題。

第三步：管理績效。全面品質管制活動的運轉，離不開管理迴圈的轉動，利FineReport報表系統建立面向公司各部門的績效管理系統，以形成量化及定性的績效評價依據，從而建立科學的激勵機制。

有人問：MES實施，是否應該從點到線？

MES的落腳詞是Manage，很顯然應用物件主要所面向的是管理層，分別指戰略層管理與中層管理，戰略層關注高階資料（如完成率、變化趨勢等等），中層管理關注更多的是即時資料（如計畫進度、生產問題等），車間執行層更多關注的是相對靜態的資料（裝配BOM、工藝資料等）。

雖然MES更偏向於面向管理層，但是資料卻是從下往上流轉，如下圖所示：

一般的MES系統專案，就是工廠需求是什麼，用IT技術手段實現。而做一個好MES則不是這樣，應該是將很多管理理念提煉出來如JIT，精益等，然後讓系統按照這種理念實現，所以MES=管理思想+IT工具。對企業調研與需求分析不是為了確定用哪種IT手段，而是尋找分析企業的痛點、弊端，構思企業管理的藍圖。

接下來才是IT手段，IT手段的選擇與MES的諮詢無關，用哪種IT手段取決於乙方的技術儲備、甲方的項目成本（資金與時間成本，技術界有言：沒有實現不了的需求，只是看時間與資金）。利用IT手段的核心目的是在管理思想確定的情況下如何提高資料傳遞效率、降低工人強度與增強資料的可追溯性。比如由系統集成代替手工錄入。

長遠來看，反而覺得圍繞解決核心業務痛點的小系統是個趨勢。比如電子行業的排產問題，產品類型、客戶等級、訂單交付時間等多維資料的處理，如果僅僅依靠【人工智慧】人為處理，工作強度大且很容易出錯，但如果利用APS這種小工具則會大大減輕工作量。 所以小編認為MES最佳的方式是由單點業務的提升，由單點到整個線條的串聯。重點解決單點的效率問題，最終很自然的拓展到全部業務鏈。直接在整體上打破現有MES實施模式的高風險。

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