在MES定義不嚴謹，理念不夠與時俱進的情況下，在智能制造浪潮一浪高過一浪的今天，在制造企業(yè)亟待轉型升級的期盼中，中國的MES市場應該如何發(fā)展?應該如何在摸索中前行?如何更好地支撐制造業(yè)對智能制造的需求?

?????? 作為潛心研究十多年MES的蘭光創(chuàng)新認為，除了在平臺化、云計算、移動互聯(lián)等計算機技術進行拓展應用以外，作為MES方案的提供者，我們更應該站在制造業(yè)使用者的角度，以中國制造2025為宗旨，以精益生產(chǎn)為主線，以兩化深度融合為突破口，參考德國工業(yè)4.0等先進理念，結合企業(yè)實際情況，建設基于工業(yè)3.0，面向工業(yè)4.0、體現(xiàn)CPS特點的智能MES系統(tǒng)，構建“生產(chǎn)精益化+設備自動化+管理信息化+人員高效化”的“新四化”智能車間，為制造企業(yè)智能化轉型升級奠定堅實的基礎。

?????? 站在制造業(yè)使用者角度，從功能上講，將來的MES要體現(xiàn)出以下特點。

1、回歸本質
?????? MES之所以叫制造執(zhí)行系統(tǒng)，非常強調“執(zhí)行”二字：一方面，將ERP的生產(chǎn)計劃根據(jù)車間實際情況，將每一工序分解到每一設備、每一分鐘精細執(zhí)行，并實現(xiàn)透明化的精確管理;另一方面，在車間內(nèi)部，形成計劃排產(chǎn)、作業(yè)執(zhí)行、數(shù)據(jù)采集、在制品管理、庫存管理、質量管理等一個全閉環(huán)管理，環(huán)環(huán)緊扣，而非簡單的一個數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。

?????? 精準化、精細化、協(xié)同化是MES的重要特點，否則生產(chǎn)無法高效、高質的運行。那種通過憑經(jīng)驗、靠感覺進行計劃制訂、現(xiàn)場管理的信息化系統(tǒng)，稱之為MES，從一定程度上講是名不副實的。

2、貫穿精益
?????? 在邁向工業(yè)4.0過程中，我們經(jīng)常講：“2.0補課，3.0普及，4.0示范”，那么2.0到底是要補什么，3.0到底是要普及什么?除了實現(xiàn)對自動化、數(shù)字化、網(wǎng)絡化等這些大家能看到的軟硬件裝備以外，更重要的是補上、普及我們欠缺的工業(yè)文明，比如員工的技能、素養(yǎng)，企業(yè)管理的模式、方法以及社會上的契約精神、合作精神等等，而作為工業(yè)3.0精華的精益生產(chǎn)，是制造業(yè)所必須補上、必須普及的重要部分。

?????? 在MES系統(tǒng)中一定要充分體現(xiàn)精益生產(chǎn)的理念，通過MES這個信息化手段與工具，促進精益生產(chǎn)在企業(yè)中的進一步落地，比如：
??準確分析非增值勞動，提高生產(chǎn)效率、進行有效質量管理、降低生產(chǎn)庫房、工具等輔助成本。

? 科學準確自動排產(chǎn)、合理解決緊急插單等問題、確保生產(chǎn)計劃更優(yōu)。

??實現(xiàn)目視化管理、信息透明化。

??生產(chǎn)過程控制，實現(xiàn)產(chǎn)品“流”的生產(chǎn)。

??實現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)及時、準確反饋，提供科學決策基礎。

3、體現(xiàn)CPS
?????? 德國人認為工業(yè)4.0是以智能制造為主導的第四次工業(yè)革命，通過CPS等先進手段，將制造業(yè)向智能化轉型。

????? 《中國制造2025》也是強調“以提質增效為中心，以加快新一代信息技術與制造業(yè)深度融合為主線，以推進智能制造為主攻方向”。

?????? 我們從這些表述中可以看到，無論是德國工業(yè)4.0還是中國制造2025，均是以智能制造為主導(或者叫為方向)，以CPS技術為技術手段。

?????? 作為智能制造核心的MES系統(tǒng)，必須要體現(xiàn)以CPS為特點的智能制造。

?????? 德國人認為：“在制造業(yè)領域，CPS系統(tǒng)包括智能機器、存儲系統(tǒng)和生產(chǎn)設施，能夠相互獨立地自動交換信息、觸發(fā)動作和控制。CPS將推動生產(chǎn)對象直接或借助互聯(lián)網(wǎng)通過M2M(Machine to Machine，機器對機器)通信自主實現(xiàn)信息交換、運轉和互相操控?！睆谋径紊衔覀兛梢粤私獾剑瑢囬g中的機床、機器人等各類數(shù)字化設備進行互聯(lián)互通，就是德國人認為的CPS在車間的具體應用。

?????? 在日前工信部發(fā)布的《信息物理系統(tǒng)白皮書(2017)》中，工信部信軟司副司長安筱鵬博士在序言《關于CPS的幾點思考——CPS是什么?如何看?怎么干?》中明確指出：“由傳感器、控制終端、組態(tài)軟件、工業(yè)網(wǎng)絡等構成的分布式控制系統(tǒng)(DCS)和數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)(SCADA)是系統(tǒng)級CPS，由數(shù)控機床、機器人、AGV小車、傳送帶等構成的智能生產(chǎn)線是系統(tǒng)級CPS，通過制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)對人、機、物、料、環(huán)等生產(chǎn)要素進行生產(chǎn)調度、設備管理、物料配送、計劃排產(chǎn)和質量監(jiān)控而構成的智能車間也是系統(tǒng)級CPS?！睆闹锌梢钥吹剑谥悄芑囬g里，CPS并不神秘，具有互聯(lián)互通功能的智能化生產(chǎn)線就是一種CPS，智能化的MES也是一種CPS，兩者結合在一起，以數(shù)字化設備、設備互聯(lián)互通系統(tǒng)、MES系統(tǒng)組成的整個智能化車間就是一個更優(yōu)質的CPS系統(tǒng)。

?????? 因此，在MES中要體現(xiàn)CPS特點，車間中設備的互聯(lián)互通是基礎。

4、智能是趨勢
?????? 本次工業(yè)革命的核心就是智能制造，打造智能化車間，就是要在設備等物理實體、MES等賽博虛體中充分發(fā)揮自動化、數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化的優(yōu)勢，打造出虛實融合、具有CPS特色的智能化MES系統(tǒng)。

?????? 基于這些年的研究與思考，于2015年提出了智能制造下的“六維智能”理論，并用“六維智能”指導蘭光MES的研發(fā)與實施，取得了很好的應用效果。“六維智能”是分別從計劃源頭、過程協(xié)同、設備底層、資源優(yōu)化、質量控制、決策支持等6個方面著手，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化、數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化的管理與控制。
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六維智能

1)智能互聯(lián)互通
?????? 通過實施設備物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，將車間中機床、機器人、AGV、熱處理設備等數(shù)字化設備實現(xiàn)互聯(lián)互通，包括加工程序的網(wǎng)絡化傳輸、設備狀態(tài)的遠程自動采集、工業(yè)大數(shù)據(jù)智能化分析與可視化展現(xiàn)，生產(chǎn)設備由信息化孤島變?yōu)橐粋€個信息化節(jié)點，物理設備融入到賽博空間，構成了一個設備層面的CPS系統(tǒng)，這是智能MES的物理基礎。

2)智能計劃排產(chǎn)
?????? 通過APS優(yōu)質排產(chǎn)算法,按照交貨期、生產(chǎn)周期等多種排產(chǎn)方式，將每一道工序、分解到每一設備的每一分鐘，可更大程度地減少交期延誤，以及更大程度從整體上提升設備的有效利用率。只有從源頭上做到計劃的智能化，才能保證生產(chǎn)過程的有序、高效。

3) 智能生產(chǎn)協(xié)同
?????? 十幾年來，蘭光創(chuàng)新已經(jīng)為500余家軍工等企業(yè)實施了設備物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，根據(jù)這些一手的數(shù)據(jù)，我們發(fā)現(xiàn)絕大部分企業(yè)的機床利用率徘徊在30%左右，遠低于日本90%，歐美70-80%的水平。經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)，企業(yè)機床利用率低的原因主要原因是串行準備，比如工人忙于編程序、模擬軌跡、找刀、找料、裝夾等各種輔助活動，機床真正干活的時間卻少