從目前的市場(chǎng)熱度及反應(yīng)來(lái)看，大家對(duì)于工業(yè)4.0的認(rèn)識(shí)存在嚴(yán)重的重硬輕軟現(xiàn)象，無(wú)論是各種展會(huì)或者媒體宣傳的示范線，表象上都是生產(chǎn)裝備。我們可以把智能工廠比作一個(gè)人，工業(yè)軟件就是這個(gè)人的神經(jīng)系統(tǒng)。其中，在制造板塊，MES的作用尤為重要。
按照AMR所給予的定位：MES服務(wù)于工廠生產(chǎn)執(zhí)行層的信息系統(tǒng)，位于企業(yè)經(jīng)營(yíng)層的計(jì)劃系統(tǒng)與生產(chǎn)過(guò)程的直接工業(yè)控制系統(tǒng)之間。該定位將企業(yè)的運(yùn)作劃分為三個(gè)層次，分別是：計(jì)劃層、執(zhí)行層和控制層。其中：計(jì)劃層就是MRPⅡ或ERP等經(jīng)營(yíng)管理信息系統(tǒng)。控制層包括DCS、PLC、NC/CNC或SCADA中的一個(gè)系統(tǒng)或這幾種配置的組合，以及各種儀器設(shè)備等；介于兩者之間的是執(zhí)行層，MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）。
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介于企業(yè)的“計(jì)劃層”和制造“設(shè)備層”之間，對(duì)企業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行“再計(jì)劃”，“指令”生產(chǎn)設(shè)備“協(xié)同”或“同步“動(dòng)作，對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行及時(shí)的響應(yīng)，使用當(dāng)前確的數(shù)據(jù)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行及時(shí)調(diào)整、更改或干預(yù)等處理。
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采用雙向直接的通訊，在整個(gè)企業(yè)的產(chǎn)品供需鏈中，即向生產(chǎn)過(guò)程人員傳達(dá)企業(yè)的期望（計(jì)劃），又向有關(guān)的部門(mén)提供產(chǎn)品制造過(guò)程狀態(tài)的信息反饋。
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既不同于類似于ERP的企業(yè)運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)，也不同于企業(yè)的過(guò)程控制系統(tǒng)，使用MES的經(jīng)驗(yàn)表明，它既能提高按時(shí)交貨的能力，改善物料的流通性能，由能減少企業(yè)內(nèi)部沒(méi)有附加值的活動(dòng)。
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在工業(yè)4.0背景下，推動(dòng)智能制造，構(gòu)建智能工廠、智能生產(chǎn)、智能物流和智能服務(wù)體系，我們需要對(duì)MES重新進(jìn)行定義，主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行說(shuō)明：
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1、MES深度融入企業(yè)運(yùn)營(yíng)環(huán)節(jié)
智能工廠中的機(jī)器將全部由軟件控制，工人只需要通過(guò)MES現(xiàn)場(chǎng)的操作計(jì)算機(jī)或者移動(dòng)終端就可以完成生產(chǎn)，MES結(jié)合企業(yè)運(yùn)營(yíng)的其他工業(yè)軟件構(gòu)建一個(gè)高度協(xié)同性的生產(chǎn)系統(tǒng)，對(duì)企業(yè)的設(shè)計(jì)、采購(gòu)、銷售、計(jì)劃、制造和運(yùn)維服務(wù)各個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)每一個(gè)與制造相關(guān)的指令能夠精確調(diào)度、發(fā)送、跟蹤和監(jiān)控該指令影響生產(chǎn)的過(guò)程，成為實(shí)現(xiàn)車間制程智能化的基本技術(shù)手段。MES收集及整合整個(gè)智能工廠的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，通過(guò)工業(yè)大數(shù)據(jù)的分析整合，使其全產(chǎn)業(yè)鏈可視化，達(dá)到生產(chǎn)更優(yōu)化、流程更簡(jiǎn)化、效率更大化、成本更低化和質(zhì)量更優(yōu)化的目的。
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伴隨著制造企業(yè)的發(fā)展，未來(lái)制造企業(yè)勢(shì)必也是一個(gè)軟件公司，軟件系統(tǒng)的應(yīng)用也會(huì)越來(lái)越多， MES就會(huì)成為制造企業(yè)運(yùn)營(yíng)的基石。
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§ 重新定義的MES的位置與其他業(yè)務(wù)板塊同等重要，以網(wǎng)絡(luò)化和扁平化的形式對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行“再計(jì)劃”，“指令”生產(chǎn)設(shè)備“協(xié)同”或“同步“動(dòng)作，對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行及時(shí)的響應(yīng)，使用當(dāng)前確的數(shù)據(jù)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行及時(shí)調(diào)整、更改或干預(yù)等處理。
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§ 針對(duì)大規(guī)模定制的需求可以實(shí)現(xiàn)柔性排程和調(diào)度
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§ 采用多向直接的通訊，在整個(gè)企業(yè)的產(chǎn)品供需鏈中，即向生產(chǎn)過(guò)程人員傳達(dá)企業(yè)的期望（計(jì)劃），又向有關(guān)的部門(mén)提供產(chǎn)品制造過(guò)程狀態(tài)的信息反饋，還要告知車間底層裝備之間加工的法則，彼此的加工狀態(tài)。
§ 既不同于類似于ERP的企業(yè)運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)，也不同于企業(yè)的過(guò)程控制系統(tǒng)，使用MES的經(jīng)驗(yàn)表明，它不再單純只針對(duì)制造過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化，可以延伸至企業(yè)運(yùn)營(yíng)的其他的板塊，縮短產(chǎn)品的研發(fā)周期，提高生產(chǎn)效率，降低單元的產(chǎn)品的制造成本，提高產(chǎn)品的不良率和能源利用率。
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2、MES的業(yè)務(wù)應(yīng)用范圍更加深入
傳統(tǒng)MES的作用就是實(shí)現(xiàn)企業(yè)的連續(xù)信息流。并通過(guò)對(duì)信息的傳遞和處理，對(duì)訂單下達(dá)到產(chǎn)品完成的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程優(yōu)化管理。MESA歸納了MES的十一個(gè)主要功能模塊，包括工序詳細(xì)調(diào)度、資源分配和狀態(tài)管理、生產(chǎn)單元分配、過(guò)程管理、人力資源管理、維護(hù)管理、質(zhì)量管理、文檔控制、產(chǎn)品跟蹤和產(chǎn)品清單管理、性能分析和數(shù)據(jù)采集等模塊。通過(guò)MES這些模塊的有效協(xié)作，可以起到溝通企業(yè)計(jì)劃層和控制層，憑借信息技術(shù)提供精確的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并更終達(dá)到優(yōu)化管理活動(dòng)和生產(chǎn)活動(dòng)的目的。而在現(xiàn)實(shí)當(dāng)中，各不同行業(yè)企業(yè)可以根據(jù)行業(yè)特點(diǎn)和企業(yè)實(shí)際，開(kāi)發(fā)適合自身情況的多種功能模塊。
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從MESA的定義也可以看出，提供精確的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)是一個(gè)優(yōu)秀的MES的優(yōu)勢(shì)所在。MES對(duì)數(shù)據(jù)提供的實(shí)時(shí)性要明顯高于ERP，如果說(shuō)控制層提供的實(shí)時(shí)時(shí)間系數(shù)為1，那么，MES的時(shí)間系數(shù)為10，ERP的時(shí)間系數(shù)為100。但是，重新定義的MES的核心優(yōu)勢(shì)不僅僅在于提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，而且需要對(duì)實(shí)時(shí)指令進(jìn)行準(zhǔn)備的自學(xué)習(xí)和柔性調(diào)度，也就意味著MES的時(shí)間系數(shù)也變成了1。
基于中國(guó)制造企業(yè)的特定現(xiàn)狀，我們整理了適合中國(guó)制造業(yè)的8大MES應(yīng)用模塊，1大核心支持平臺(tái)和客戶化定制平臺(tái)：