目前，制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)相當(dāng)成熟。從技術(shù)角度來(lái)說(shuō)，開發(fā)一個(gè)MES并不是問(wèn)題，更困難的是如何確定系統(tǒng)功能規(guī)格，并成功地運(yùn)用MES以發(fā)揮其功能。

所面臨的困難可以大致分為以下幾個(gè)方面：

1.工廠本身缺乏完善的制度，人員流動(dòng)性大，組織變更頻繁。在此情況下，即使規(guī)定了一套標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，在負(fù)責(zé)人員更替后，規(guī)格也會(huì)發(fā)生改變。

2.在國(guó)內(nèi)，MES系統(tǒng)仍處于起步階段，缺乏專業(yè)的實(shí)施公司和監(jiān)管機(jī)構(gòu)，導(dǎo)致實(shí)施過(guò)程中可能存在混亂現(xiàn)象。

3.工廠多屬于少量多樣的性質(zhì)，采用訂單式生產(chǎn)模式，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常出現(xiàn)混亂，容易發(fā)生異常情況，給操作帶來(lái)一定困難。

4.要實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)精確的監(jiān)控管理功能，需要現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員充分配合。然而，通常情況下，作業(yè)人員忙于生產(chǎn)，很難要求他們確保輸入數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。另外，一般的MIS或ERP系統(tǒng)多數(shù)是批處理作業(yè)，而不是實(shí)時(shí)作業(yè)，靈活性上有所欠缺。

5.MES系統(tǒng)的實(shí)施可能會(huì)讓現(xiàn)場(chǎng)第一線的管理者（如組長(zhǎng)）難以正確理解其意義，反而會(huì)感到自己的權(quán)力被剝奪。

6.一般人習(xí)慣于用紙筆記錄，對(duì)于無(wú)紙化的電子作業(yè)不太習(xí)慣。

7.MES系統(tǒng)作為一款專注于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)收集、監(jiān)督和控制的軟件系統(tǒng)，其技術(shù)難度較高，需要具備專業(yè)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)才能勝任。對(duì)于使用者而言，該系統(tǒng)包含了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)操作的軟件和硬件，因此維護(hù)起來(lái)也較為困難。

在應(yīng)用MES系統(tǒng)時(shí)，我們需要充分考慮企業(yè)的具體情況，以尋求最適合的信息化解決方案。企業(yè)的生產(chǎn)方式可以分為按定單生產(chǎn)、按庫(kù)存生產(chǎn)或兩者的組合，根據(jù)生產(chǎn)類型，又可分為批量生產(chǎn)和單件小批生產(chǎn)。按產(chǎn)業(yè)類型及生產(chǎn)過(guò)程的組織模式，可將企業(yè)劃分為流程生產(chǎn)型與離散型兩種。

以過(guò)程為代表的行業(yè)有制藥，石化，電力，鋼鐵，能源，水泥等。它們都是以庫(kù)存為基礎(chǔ)，以批量為基礎(chǔ)，以連續(xù)為基礎(chǔ)的生產(chǎn)模式。其中，以機(jī)械制造業(yè)、電子電器制造業(yè)、航空制造業(yè)以及汽車制造業(yè)為代表的離散型制造業(yè)，是比較典型的離散型制造業(yè)。他們有的根據(jù)訂單來(lái)制造，有的根據(jù)存貨來(lái)制造；有大批量和小批量?jī)煞N。

盡管在功能模型、信息模型以及相關(guān)技術(shù)上， MES系統(tǒng)已將流程生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)和離散制造產(chǎn)業(yè)都覆蓋在內(nèi)，但是在工藝流程以及生產(chǎn)組織方式上，這兩個(gè)產(chǎn)業(yè)之間存在著很大的差異。因此，在實(shí)施MES系統(tǒng)時(shí)，需要根據(jù)行業(yè)特征進(jìn)行區(qū)別對(duì)待。

01 行業(yè)需求差異

在流程生產(chǎn)行業(yè)中，主要通過(guò)物理或化學(xué)方法對(duì)原材料進(jìn)行混合、分離、粉碎和加熱等工藝，以增加原材料的價(jià)值。通常情況下，這些行業(yè)以批量或連續(xù)方式進(jìn)行生產(chǎn)。而離散型工業(yè)則通過(guò)改變?cè)牧系奈锢硇螤詈徒M裝來(lái)增加價(jià)值，將其轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品。在MES需求、應(yīng)用環(huán)境等方面，這兩者存在較大的差異。

02 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

在離散生產(chǎn)企業(yè)中，其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)可以用一個(gè)“樹形”的概念來(lái)描述，即一個(gè)由一定數(shù)目的零部件構(gòu)成的、相互關(guān)聯(lián)。而在流程型企業(yè)中，其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)卻是不一樣的，常常是不確定的，上級(jí)物料與下級(jí)物料之間的數(shù)量關(guān)系會(huì)因溫度、壓力、濕度、季節(jié)、人員技術(shù)水平、工藝條件等因素而改變。

在流程制造企業(yè)的系統(tǒng)中，通常使用“配方”這個(gè)概念來(lái)描述這類動(dòng)態(tài)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。此外，在每個(gè)工藝過(guò)程中，除了產(chǎn)品或中間產(chǎn)品外，還可能有主產(chǎn)品、副產(chǎn)品、協(xié)產(chǎn)品、回收物和廢物的細(xì)分產(chǎn)出。在描述這種產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的配方時(shí)，MES系統(tǒng)還需要考慮批量、有效期等要求。

03 工藝流程

離散型制造業(yè)面向訂單生產(chǎn)，其特點(diǎn)是多品種和小批量。因此，生產(chǎn)設(shè)備的布局是按照工藝而不是產(chǎn)品進(jìn)行安排的。例如，離散型制造業(yè)往往將機(jī)床的位置安排為車、磨、刨、銑等工藝過(guò)程。由于每個(gè)產(chǎn)品的工藝過(guò)程可能不同，并且可以使用多臺(tái)相同加工工藝的機(jī)床，因此離散型制造業(yè)需要對(duì)所加工的物料進(jìn)行調(diào)度，并且需要進(jìn)行中間品的搬運(yùn)。

在流程制造工業(yè)中，以產(chǎn)品種類固定，批量大，生產(chǎn)設(shè)備投資高為特征，并以產(chǎn)品為主要特征。在流程制造工業(yè)中，這些裝置往往都是專門化的，很難應(yīng)用到其它方面。在設(shè)計(jì) MES系統(tǒng)時(shí)，要根據(jù)各工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)裝備布局特征，進(jìn)行合理的配置。

離散性產(chǎn)業(yè)公司的原料以固態(tài)為主，其產(chǎn)品形態(tài)也以固態(tài)為主。所以，一般都是在室內(nèi)存放，或者在戶外存放。而在流程制造工業(yè)中，原料和產(chǎn)品一般都是以液態(tài)、氣態(tài)、粉末等形式存在。因此，存儲(chǔ)通常采用罐、箱、柜、桶等容器，并且大部分存儲(chǔ)數(shù)量可以通過(guò)傳感器轉(zhuǎn)化為電信號(hào)進(jìn)行計(jì)量。MES系統(tǒng)可以從這些傳感器獲取必要的信息。

04 自動(dòng)化水平

離散制造業(yè)企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率在很大程度上取決于工人的技術(shù)水平，因?yàn)樗鼈儾捎秒x散加工方式。相對(duì)而言，離散制造業(yè)企業(yè)的自動(dòng)化水平較低，主要集中在單元級(jí)別，例如數(shù)控機(jī)床和柔性制造系統(tǒng)。這也導(dǎo)致離散制造業(yè)企業(yè)通常是人員密集型企業(yè)。

流程生產(chǎn)行業(yè)企業(yè)更多地采取大規(guī)模生產(chǎn)方式，它們的生產(chǎn)工藝已經(jīng)成熟，并且廣泛地使用了 PCS （過(guò)程控制系統(tǒng)），這也導(dǎo)致了對(duì)生產(chǎn)工藝條件的自動(dòng)化設(shè)備更加成熟。所以，在流程制造工業(yè)中，大部分的生產(chǎn)過(guò)程都是自動(dòng)化的，而在車間里的人則主要負(fù)責(zé)管理、監(jiān)控和設(shè)備的維修。

05 生產(chǎn)計(jì)劃管理

離散制造業(yè)企業(yè)主要從事單件或小批量生產(chǎn)，由于產(chǎn)品工藝過(guò)程經(jīng)常變更，所以需要具備良好的計(jì)劃能力。對(duì)于按訂單組織生產(chǎn)的企業(yè)來(lái)說(shuō)，由于難以預(yù)測(cè)訂單何時(shí)到達(dá)，因此對(duì)采購(gòu)和生產(chǎn)車間的計(jì)劃需要建立完善的生產(chǎn)計(jì)劃系統(tǒng)，尤其需要計(jì)算機(jī)參與其中。只要應(yīng)用得當(dāng)，離散制造業(yè)企業(yè)在投資生產(chǎn)計(jì)劃系統(tǒng)方面所帶來(lái)的效益是相當(dāng)可觀的。

而流程企業(yè)主要從事大批量生產(chǎn)。只有在滿負(fù)荷生產(chǎn)的情況下，企業(yè)才能降低成本并在市場(chǎng)上具備競(jìng)爭(zhēng)力。因此，在流程生產(chǎn)行業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)計(jì)劃中，年度計(jì)劃具有重要性，它直接影響著企業(yè)的物料需求。

06 設(shè)備

流程生產(chǎn)行業(yè)的產(chǎn)品比較固定，并且一旦生產(chǎn)就可能保持多年不變；而機(jī)械制造等行業(yè)的產(chǎn)品壽命相對(duì)較短。在設(shè)備方面，流程企業(yè)通常采用固定的生產(chǎn)線，設(shè)備投資較大且工藝流程穩(wěn)定。其生產(chǎn)能力也有一定限制，因此對(duì)于流程生產(chǎn)線上的設(shè)備維護(hù)十分重要，任何故障都可能導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)停工。而離散加工業(yè)則不同，可以單獨(dú)停止一臺(tái)設(shè)備進(jìn)行檢修，而不會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的生產(chǎn)造成影響。

07 批號(hào)管理和跟蹤

流程生產(chǎn)行業(yè)的生產(chǎn)工藝過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生各種協(xié)產(chǎn)品、副產(chǎn)品、廢品和回收物等，對(duì)物資的管理需要嚴(yán)格的批號(hào)記錄。例如，在制藥業(yè)中，藥品生產(chǎn)過(guò)程要求嚴(yán)格記錄和跟蹤各個(gè)環(huán)節(jié)的批號(hào)，包括原材料、供應(yīng)商、中間產(chǎn)品以及銷售給用戶的最終產(chǎn)品。一旦出現(xiàn)問(wèn)題，企業(yè)需要通過(guò)批號(hào)追溯，從原料到生產(chǎn)部門，甚至到具體生產(chǎn)時(shí)間，以找出問(wèn)題所在。而離散制造業(yè)并沒(méi)有對(duì)這種要求特別強(qiáng)調(diào)，盡管如今許多離散制造業(yè)企業(yè)也在逐漸完善批號(hào)的跟蹤管理。

制造執(zhí)行系統(tǒng)MES是為了使整個(gè)公司從管理層到生產(chǎn)單位（車間、班次）都能夠充分掌握作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)信息，有效地控制生產(chǎn)流程而設(shè)計(jì)的。其目標(biāo)是提高整體的生產(chǎn)效率，縮短制造的前置時(shí)間，并提供快速響應(yīng)供應(yīng)鏈變動(dòng)的支持。

MES系統(tǒng)旨在提供實(shí)時(shí)、有用、準(zhǔn)確的生產(chǎn)信息，擁有人機(jī)界面友好的特點(diǎn)，采用分布式架構(gòu)運(yùn)作，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和高效性。通過(guò)MES系統(tǒng)，管理者可以根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)況做出適切的判斷和決策，大幅降低制造周期時(shí)間，并提供彈性生產(chǎn)環(huán)境以適應(yīng)客戶需求的變化，從而提升制造品質(zhì)，并縮短財(cái)務(wù)周轉(zhuǎn)時(shí)間，提升客戶服務(wù)品質(zhì)。

在沒(méi)有實(shí)施MES系統(tǒng)之前，公司的ERP系統(tǒng)與生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)之間往往通過(guò)人工溝通，導(dǎo)致生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)信息無(wú)法實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地掌握。而引入MES系統(tǒng)之后，除了實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)信息流的自動(dòng)化外，它還起到承上啟下的重要作用。可以看出，MES系統(tǒng)與MRP（制造資源計(jì)劃）或ERP（企業(yè)資源計(jì)劃）系統(tǒng)之間存在著互動(dòng)關(guān)系，一個(gè)是上層的規(guī)劃系統(tǒng)，一個(gè)是下層實(shí)際的執(zhí)行系統(tǒng)。

舉例來(lái)說(shuō)，如果生產(chǎn)部門按照制令單的方式進(jìn)行操作，當(dāng)MRP算出制令單在某個(gè)時(shí)間開始生產(chǎn)并在另一個(gè)時(shí)間完成時(shí)，MES系統(tǒng)將如何應(yīng)對(duì)呢？它可以利用條碼識(shí)別技術(shù)來(lái)確定產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中的流向和品質(zhì)情況（如果質(zhì)量未達(dá)到要求，MES系統(tǒng)可以準(zhǔn)確地確定是哪個(gè)工序出了問(wèn)題、出了什么問(wèn)題以及是哪個(gè)員工出錯(cuò)），未來(lái)隨著技術(shù)的不斷演進(jìn)和創(chuàng)新，MES管理系統(tǒng)將持續(xù)發(fā)展和創(chuàng)新，為數(shù)字化制造的進(jìn)步帶來(lái)全新的動(dòng)力。云表平臺(tái)自2010年問(wèn)世以來(lái)，經(jīng)過(guò)十多年的研發(fā)，憑借著“萬(wàn)物皆表”的理念，采用純中文開發(fā)方式的MES管理系統(tǒng)已成為國(guó)內(nèi)企業(yè)管理界口碑相傳的品牌。作為國(guó)內(nèi)首個(gè)一站式無(wú)代碼開發(fā)平臺(tái)，它能夠完全根據(jù)個(gè)性化需求開發(fā)ERP系統(tǒng)、WMS系統(tǒng)、CRM系統(tǒng)、OA、SAP等主流管理系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)與MySQL、Oracle、SqlServer等多種數(shù)據(jù)庫(kù)的無(wú)縫集成。通過(guò)全程可視化開發(fā)，用戶無(wú)需編寫一行代碼，所見即所得。

可以說(shuō)，MES系統(tǒng)能夠真正了解工廠的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)和生產(chǎn)的黑箱作業(yè)，使工廠達(dá)到現(xiàn)代化數(shù)字化車間的水平。