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數(shù)字化轉(zhuǎn)型下MES發(fā)展趨勢(shì)

前面說了數(shù)字化轉(zhuǎn)型、精益和MES的融合。接下來說數(shù)字化轉(zhuǎn)型下，需要什么樣的MES。通過我的觀察，數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下，MES發(fā)展趨勢(shì)主要體現(xiàn)在四個(gè)方面，第一是業(yè)務(wù)范圍的擴(kuò)大，帶來MES更大廣度的集成與協(xié)同。比如橫向方面來說，從單獨(dú)的產(chǎn)線、車間向多車間、多工廠的協(xié)同管控發(fā)展，從企業(yè)內(nèi)部向多企業(yè)系統(tǒng)集成與協(xié)同發(fā)展。縱向來說，原先MES的運(yùn)行是靠人來托底，但隨著數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，向自動(dòng)化、智能化設(shè)備的一體化融合集成轉(zhuǎn)變。

第二從業(yè)務(wù)深度的擴(kuò)展來說，帶來MES工藝業(yè)務(wù)的深度融合，MES非常強(qiáng)調(diào)管理業(yè)務(wù)，但是隨著MES的深入運(yùn)行，管理基礎(chǔ)之上一定要考慮和工藝相結(jié)合，不能只是MES在統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)問題，而應(yīng)該向制造執(zhí)行過程當(dāng)中發(fā)現(xiàn)問題之后，實(shí)時(shí)進(jìn)行解決。這需要工藝環(huán)節(jié)的工藝決策和工藝鏈條的工藝決策。

第三個(gè)業(yè)務(wù)協(xié)同的深入，帶來MES精益和精細(xì)的管控和決策。比如大規(guī)模定制，帶來批量為1的未來極端生產(chǎn)組織，要求實(shí)現(xiàn)非常精細(xì)的管控。而對(duì)于精益的管理決策來說，比如外協(xié)，哪些東西拿出去外協(xié)，加班，誰(shuí)來加班，加多長(zhǎng)時(shí)間的班。還有多車間、多工廠之間的協(xié)同計(jì)劃，分配決策，都是管理方面的決策，業(yè)務(wù)越來越深入，協(xié)同的內(nèi)涵就要求MES來體現(xiàn)。

第四個(gè)業(yè)務(wù)管理的動(dòng)態(tài)性，決定了MES必須向柔性可擴(kuò)充架構(gòu)方向發(fā)展。數(shù)字化業(yè)務(wù)管控系統(tǒng)要適應(yīng)企業(yè)發(fā)展變化，現(xiàn)在提的服務(wù)化架構(gòu)、中臺(tái)化運(yùn)行，總結(jié)下來就是模型驅(qū)動(dòng)，這都是重點(diǎn)。

數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下，我認(rèn)為MES有幾個(gè)新特征。

第一個(gè)是業(yè)務(wù)流程管理的自動(dòng)化，前面也提了JIT，把JIT的思想融合到MES里面，應(yīng)該是什么樣子。

第二個(gè)是軟硬一體化融合，比如MES直接從機(jī)床或者設(shè)備自動(dòng)過去執(zhí)行的反饋狀態(tài)，自動(dòng)向它指令等等。德國(guó)西門子在安貝格工廠里面，管控系統(tǒng)里面有一個(gè)模塊叫NCprogram Generate，相當(dāng)于所有的程序都是可以及時(shí)的生成，同時(shí)下發(fā)給具體事務(wù)，就是軟硬一體化的執(zhí)行融合，是MES新特征。

第三個(gè)新特征我認(rèn)為是最重要的，是決策功能日益突出，大數(shù)據(jù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等等都是為此做服務(wù)的。

對(duì)于決策來說，管理決策是比較關(guān)注的，但工藝決策是不是應(yīng)該納入到MES里面，現(xiàn)在也基本上形成共識(shí)，MES必須和工藝進(jìn)行融合，有幾個(gè)方面融合。

比如質(zhì)量數(shù)據(jù)和工藝的融合，可以依靠SPC來發(fā)現(xiàn)問題，但是怎么解決，還是靠線下，靠人去做這個(gè)事情嗎？可以完全在MES里面對(duì)于生產(chǎn)執(zhí)行的數(shù)據(jù)做分析，甚至可以現(xiàn)場(chǎng)直接解決問題。比如刀具磨損和斷裂的監(jiān)測(cè)，可以借助模型進(jìn)行換刀決策和智能加工補(bǔ)償，進(jìn)行工藝精度狀態(tài)的鏈條分析。

第一步工序加工什么樣子，后面還有沒有可能把它補(bǔ)償回來，這都體現(xiàn)在工藝方面，質(zhì)量數(shù)據(jù)和工藝的融合。

第二個(gè)執(zhí)行過程數(shù)據(jù)和工藝融合，比如利用SOP進(jìn)行規(guī)范，這樣整個(gè)過程會(huì)越來越規(guī)范，MES可以做一些深度的數(shù)據(jù)挖掘，而不只是事后的管理。

第三個(gè)設(shè)備單元級(jí)狀態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)與工藝的融合。現(xiàn)在雖然提了數(shù)字孿生、數(shù)字雙胞胎等等，強(qiáng)調(diào)的是虛實(shí)同步影射，現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)了虛的影射，做的也比較多，是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的狀態(tài)統(tǒng)計(jì)展示，但是虛向?qū)�，需要在軟件里面做推理決策分析，對(duì)實(shí)體進(jìn)行干預(yù)，這才是真正的CPS的運(yùn)營(yíng)機(jī)制。

將來可能需要大力發(fā)展基于狀態(tài)參數(shù)建立加工工藝的物理仿真推理模型，并融合到MES里，我認(rèn)為這是決策要體現(xiàn)的。

所以一些基本的結(jié)論，第一個(gè)就是夯實(shí)基礎(chǔ)，MES采集的大量數(shù)據(jù)，不能僅僅是存檔入庫(kù)，必須要結(jié)合工藝才能有效的挖掘出其內(nèi)在的價(jià)值，數(shù)據(jù)如何為工藝提供決策支撐，是企業(yè)智能化提升可以參考的結(jié)合點(diǎn)、切入點(diǎn)和發(fā)力點(diǎn)。

第二個(gè)是提升水平，現(xiàn)在的MES廠商團(tuán)隊(duì)的人員大多偏重于計(jì)算機(jī)管理的方面人才，剛開始的時(shí)候我認(rèn)為是可以的，但隨著智能制造的深入進(jìn)行，工藝人才與知識(shí)的缺乏將成為這些團(tuán)隊(duì)能否走得更快、走得更遠(yuǎn)的決定性的制約因素，對(duì)于企業(yè)來說，我認(rèn)為進(jìn)行MES實(shí)施的時(shí)候，一定要在工藝上發(fā)力，這才是長(zhǎng)效發(fā)展的根本。因?yàn)槠髽I(yè)是要生產(chǎn)出產(chǎn)品的，而這個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)想要保證高性能，一定要在工藝上面結(jié)合來發(fā)力，工藝才是企業(yè)最根本的東西。