在MES定義(yi) 不嚴(yan) 謹，理念不夠與(yu) 時俱進的情況下，在智能製造浪潮一浪高過一浪的今天，在製造企業(ye) 亟待轉型升級的期盼中，中國的MES市場應該如何發展?應該如何在摸索中前行?如何更好地支撐製造業(ye) 對的需求?

       作為(wei) 潛心研究十多年MES的蘭(lan) 光創新認為(wei) ，除了在平台化、雲(yun) 計算、移動互聯等計算機技術進行拓展應用以外，作為(wei) MES方案的提供者，我們(men) 更應該站在製造業(ye) 使用者的角度，以中國製造2025為(wei) 宗旨，以精益生產(chan) 為(wei) 主線，以兩(liang) 化深度融合為(wei) 突破口，參考德國工業(ye) 4.0等先進理念，結合企業(ye) 實際情況，建設基於(yu) 工業(ye) 3.0，麵向工業(ye) 4.0、體(ti) 現CPS特點的智能MES係統，構建“生產(chan) 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(wei) 製造企業(ye) 智能化轉型升級奠定堅實的基礎。

       站在製造業(ye) 使用者角度，從(cong) 功能上講，將來的MES要體(ti) 現出以下特點。

1、回歸本質
       MES之所以叫製造執行係統，非常強調“執行”二字：一方麵，將ERP的生產(chan) 計劃根據車間實際情況，將每一工序分解到每一設備、每一分鍾精細執行，並實現透明化的精確管理;另一方麵，在車間內(nei) 部，形成計劃排產(chan) 、作業(ye) 執行、數據采集、在製品管理、庫存管理、質量管理等一個(ge) 全閉環管理，環環緊扣，而非簡單的一個(ge) 數據庫管理係統。

       精準化、精細化、協同化是MES的重要特點，否則生產(chan) 無法高效、高質的運行。那種通過憑經驗、靠感覺進行計劃製訂、現場管理的信息化係統，稱之為(wei) MES，從(cong) 一定程度上講是名不副實的。

2、貫穿精益
       在邁向工業(ye) 4.0過程中，我們(men) 經常講：“2.0補課，3.0普及，4.0示範”，那麽(me) 2.0到底是要補什麽(me) ，3.0到底是要普及什麽(me) ?除了實現對自動化、數字化、網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(men) 欠缺的工業(ye) 文明，比如員工的技能、素養(yang) ，企業(ye) 管理的模式、方法以及社會(hui) 上的契約精神、合作精神等等，而作為(wei) 工業(ye) 3.0精華的精益生產(chan) ，是製造業(ye) 所必須補上、必須普及的重要部分。

       在MES係統中一定要充分體(ti) 現精益生產(chan) 的理念，通過MES這個(ge) 信息化手段與(yu) 工具，促進精益生產(chan) 在企業(ye) 中的進一步落地，比如：
• 準確分析非增值勞動，提高生產(chan) 效率、進行有效質量管理、降低生產(chan) 庫房、工具等輔助成本。

• 科學準確自動排產(chan) 、合理解決(jue) 緊急插單等問題、確保生產(chan) 計劃更優(you) 。

• 實現目視化管理、信息透明化。

• 生產(chan) 過程控製，實現產(chan) 品“流”的生產(chan) 。

• 實現生產(chan) 數據及時、準確反饋，提供科學決(jue) 策基礎。

3、體(ti) 現CPS
       德國人認為(wei) 工業(ye) 4.0是以智能製造為(wei) 主導的第四次工業(ye) 革命，通過CPS等先進手段，將製造業(ye) 向智能化轉型。

      《中國製造2025》也是強調“以提質增效為(wei) 中心，以加快新一代信息技術與(yu) 製造業(ye) 深度融合為(wei) 主線，以推進智能製造為(wei) 主攻方向”。

       我們(men) 從(cong) 這些表述中可以看到，無論是德國工業(ye) 4.0還是中國製造2025，均是以智能製造為(wei) 主導(或者叫為(wei) 方向)，以CPS技術為(wei) 技術手段。

       作為(wei) 智能製造核心的MES係統，必須要體(ti) 現以CPS為(wei) 特點的智能製造。

       德國人認為(wei) ：“在製造業(ye) 領域，CPS係統包括智能機器、存儲(chu) 係統和生產(chan) 設施，能夠相互獨立地自動交換信息、觸發動作和控製。CPS將推動生產(chan) 對象直接或借助互聯網通過M2M(Machine to Machine，機器對機器)通信自主實現信息交換、運轉和互相操控。”從(cong) 本段上我們(men) 可以了解到，對車間中的機床、機器人等各類數字化設備進行互聯互通，就是德國人認為(wei) 的CPS在車間的具體(ti) 應用。

       在日前工信部發布的《信息物理係統白皮書(shu) (2017)》中，工信部信軟司副司長安筱鵬博士在序言《關(guan) 於(yu) CPS的幾點思考——CPS是什麽(me) ?如何看?怎麽(me) 幹?》中明確指出：“由傳(chuan) 感器、控製終端、組態軟件、工業(ye) 網絡等構成的分布式控製係統(DCS)和數據采集與(yu) 監控係統(SCADA)是係統級CPS，由數控機床、機器人、AGV小車、傳(chuan) 送帶等構成的智能生產(chan) 線是係統級CPS，通過製造執行係統(MES)對人、機、物、料、環等生產(chan) 要素進行生產(chan) 調度、設備管理、物料配送、計劃排產(chan) 和質量監控而構成的智能車間也是係統級CPS。”從(cong) 中可以看到，在智能化車間裏，CPS並不神秘，具有互聯互通功能的智能化生產(chan) 線就是一種CPS，智能化的MES也是一種CPS，兩(liang) 者結合在一起，以數字化設備、設備互聯互通係統、MES係統組成的整個(ge) 智能化車間就是一個(ge) 更優(you) 質的CPS係統。

       因此，在MES中要體(ti) 現CPS特點，車間中設備的互聯互通是基礎。

4、智能是趨勢
       本次工業(ye) 革命的核心就是智能製造，打造智能化車間，就是要在設備等物理實體(ti) 、MES等賽博虛體(ti) 中充分發揮自動化、數字化、網絡化、智能化的優(you) 勢，打造出虛實融合、具有CPS特色的智能化MES係統。

       基於(yu) 這些年的研究與(yu) 思考，於(yu) 2015年提出了智能製造下的“六維智能”理論，並用“六維智能”指導蘭(lan) 光MES的研發與(yu) 實施，取得了很好的應用效果。“六維智能”是分別從(cong) 計劃源頭、過程協同、設備底層、資源優(you) 化、質量控製、決(jue) 策支持等6個(ge) 方麵著手，實現生產(chan) 過程的自動化、數字化、網絡化、智能化的管理與(yu) 控製。
 

六維智能

1)智能互聯互通
       通過實施設備物聯網係統，將車間中機床、機器人、AGV、熱處理設備等數字化設備實現互聯互通，包括加工程序的網絡化傳(chuan) 輸、設備狀態的遠程自動采集、工業(ye) 大數據智能化分析與(yu) 可視化展現，生產(chan) 設備由信息化孤島變為(wei) 一個(ge) 個(ge) 信息化節點，物理設備融入到賽博空間，構成了一個(ge) 設備層麵的CPS係統，這是智能MES的物理基礎。

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

3) 智能生產(chan) 協同
       十幾年來，蘭(lan) 光創新已經為(wei) 500餘(yu) 家軍(jun) 工等企業(ye) 實施了設備物聯網係統，根據這些一手的數據，我們(men) 發現絕大部分企業(ye) 的機床利用率徘徊在30%左右，遠低於(yu) 日本90%，歐美70-80%的水平。經過分析發現，企業(ye) 機床利用率低的原因主要原因是串行準備，比如工人忙於(yu) 編程序、模擬軌跡、找刀、找料、裝夾等各種輔助活動，機床真正幹活的時間卻少