華磊迅拓趙偉：MES成功實施的基礎理念和要點

目前，各行業MES系統廠商群雄逐鹿、魚龍混雜，企業對于MES的選型較為盲目，軟件的實際功能很難符合企業的個性化需求。近年實施MES的企業，普遍反映效果不理想 。

那么MES系統實施落地，其難點主要體現在哪些方面？我們需要以什么樣的姿態來迎接MES？2021年3月23日，在5G產業時代數據中心（TD）、大東時代（深圳）信息咨詢有限公司主辦，工控兄弟連協辦，華磊迅拓聯合贊助的“5G+工業互聯網應用端企業全國行”線下沙龍佛山站上，華磊迅拓首席MES應用顧問趙偉發表了《讓智造更簡單 -企業MES規劃與選型》的主題演講，從MES的定義、作用、實施選型等方面解答了上述問題。

MES是什么？

由于MES軟件數量多、涉及的行業差距大、各個權威機構對于MES的定義存在一定的差異。

上個世紀90年代，美國先進制造研究機構（AMR）提出了三層企業信息化模型及生產執行系統概念。AMR將MES定義為“位于上層計劃管理系統與底層工業控制之間的、面向車間層的管理信息系統”，為操作人員、管理人員提供計劃的執行、跟蹤以及所有資源（人、設備、物料、客戶需求等方面）的當前狀態。

AMR提出了決策層、執行層和控制層的企業信息集成三層業務模型：第一層決策層（ERP）主要為企業提供全面管理決策；第二層執行層（MES）主要負責車間級的協調、跟蹤、發現并監控相關趨勢；第三層控制層（SFC）直接負責工廠生產控制的環節。

1997年，MESA （Manufacturing Execution System Association制造執行系統協會）提出了MES功能組件和集成模型。

MESA對MES所下的定義為：“MES能通過信息的傳遞對從訂單下達開始到產品完成的整個產品生產過程進行優化管理，對工廠發生的實時事件，及時作出相應的反應和報告，并用當前準確的數據對它們進行相應的指導和處理?！?/p>

從功能上來看，MESA協會提出的MES的11個主要功能包括生產資源分配與監控、作業計劃和排產、工藝規格標準管理、數據采集、作業員工管理、產品質量管理、過程管理、設備維護、績效分析、生產單元調度、產品跟蹤。

綜合以上定義，MES是在企業按經營目標對資源進行管理時，為公司提供實現執行目標的執行手段，通過實時數據庫連接基本信息系統的理論數據和工廠的實際數據，并提供業務計劃系統與制造控制系統之間的通信功能。MES連接過程級的自動化監控系統與企業級的ERP系統，實現操作過程自動化，支持企業全面集成。

MES能給我們帶來什么？

結合按項目型生產的非標企業應用，趙偉隨后介紹了這類企業在MES系統上一些具體的需求。他指出，針對按項目型的生產管理，一般是按設計、生產、項目來管理，同時，在這個過程中，技術準備和周期都比較長，另外，還涉及比較復雜的工藝，包括現場開料、焊接、CNC、噴涂、裝配等各種業務流程。

通常在這種業務場景下，還涉及ERP工單管控模式，在管控精細和管控粗放的不同情況下，都會有不同的管控模式。在滿足客戶個性化訂單的情況下，如何提高交付效率，有效控制成本？這是華磊迅拓的核心關注點。趙偉認為，MES的真正價值在于它解決了企業內不同角色之間的信息不對稱。

他進一步指出，決策者需要掌控企業生產管理的重要信息，職能部門間需要掌握上下游的信息，通過信息的掌握不同角色就能夠把握機會，作出決策，從而提高工廠車間的整體運作效率，降低運作成本。

在業務邏輯上，華磊迅拓的整體規劃包括供應商的協同、采購訂單的調度、交貨計劃、送貨通知以及本身原料標簽和標識打印，以此實現從供應商的送貨開始，所有的原料實現一物一碼，按批次管控的，也能做到最小包裝批次的管理。

針對生產計劃，華磊迅拓的方案會涉及物料的分析、開料的檢查等；針對加工，則主要針對資源、設備進行排程優化；針對ERP，每一個零件和結構件，對應每個節點都需要進行生產工單的匯報，如果脫離MES系統，僅僅只是SCADA或者僅僅只是DNC的聯網，數據還是沒有辦法跟ERP打通。

“整體來講，我們希望通過平臺化的系統實現計劃、生產模式的協同和整體生產調度、監控的分析?！壁w偉說。

具體來說，在計劃層面，華磊迅拓承接ERP單據的有效執行，同時可以把它整個過程進行有效呈現，實現從計劃發起到下達再到執行的PDC的完整過程。

在生產執行層面，包括整個工廠管理的標準化，就涉及在制品、人員、物料整個生產車間設備的聯動，讓相關的信息能夠及時有效地呈現。

針對生產現場的異常處理，能夠實現有效的響應，實現車間的透明化以及各個生產節點的一目了然。

在物流層面，生產車間會有大量的線邊倉和WIP，通過系統和每個線邊倉的庫位的定義，來實現從原料到半成品到成品的各個節點的配送體系的優化。

對于質量管控，會涉及質量規則的定義，基于此，進行平臺層有效的基礎數據的維護，后期系統就可以基于這部分的配置，在生產線上自動觸發檢驗單，要求檢驗員采集相關的數據，通過這些數據的分析和監控幫助企業有效改善產品的品質。

在設備管理層面，當前在大部分的MES廠商中，都會提供設備管理的模塊，希望以此幫助客戶構建整個成體系的設備管理架構，來實現可靠的預防性的維護和完整的設備履歷。

在成本管控方面，趙偉也提到，MES最終采集ERP需要的有效成本運算的基本數據，因為MES的管控顆粒度比ERP細很多，可以通過物料的成本和人員的成本匯算方式來精細化成本管控。

在系統集成層面，各種業務系統需要進行有效交互，在這個過程中，通過一套平臺化的MES實現ERP、PM、OA、自動化設備控制系統進行有效交互來集中呈現和管控運營的KPI。

基于調研數據，趙偉指出，當前MES項目的投資回報大概是一年，具體會體現在庫存的減少，報廢的減少，以及產品生命周期質量合規的成本減少等，通過持續的改善，增加市場份額，提高企業在整個行業生態的地位。