隨著電子制造行業(yè)的快速發(fā)展，MES生產(chǎn)管理系統(tǒng)的應(yīng)用越來越普遍。許多制造企業(yè)購(gòu)買或自主研發(fā)了適合自己工廠的MES，旨在實(shí)現(xiàn)智能工廠（車間）的目標(biāo)。作為智能制造的核心，MES管理系統(tǒng)解決方案在企業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)中發(fā)揮著越來越重要的作用。然而，在實(shí)踐中，國(guó)內(nèi)MES系統(tǒng)市場(chǎng)存在諸多問題，如標(biāo)準(zhǔn)化程度低、項(xiàng)目實(shí)施周期長(zhǎng)、系統(tǒng)難以準(zhǔn)確滿足企業(yè)個(gè)性化需求等，導(dǎo)致項(xiàng)目上線失敗率較高。

根本原因在于不同產(chǎn)品不同工藝的生產(chǎn)流程、管理要求存在差異性。運(yùn)營(yíng)與管理流程的差異性同時(shí)也是制造企業(yè)在產(chǎn)品嚴(yán)重同質(zhì)化的時(shí)代構(gòu)建區(qū)別于同行的主要核心競(jìng)爭(zhēng)力之一。換句話說，就是制造企業(yè)需要量身定制化的制造數(shù)字化系統(tǒng)來滿足個(gè)性化的運(yùn)營(yíng)管理訴求。

目前，國(guó)內(nèi)大多數(shù)MES管理系統(tǒng)的現(xiàn)狀如下：

首先， MES系統(tǒng)未能實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。盡管MES的推薦標(biāo)準(zhǔn)在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)制定了許多，但國(guó)內(nèi)企業(yè)開發(fā)商在實(shí)施MES系統(tǒng)時(shí)，卻少有關(guān)注標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)作用，MES系統(tǒng)產(chǎn)品繁雜。

其次， 以快速二次開發(fā)交付為目標(biāo)，不注重軟件產(chǎn)品架構(gòu)的演進(jìn)和二次開發(fā)需求，軟件架構(gòu)嚴(yán)重滯后于信息技術(shù)的發(fā)展。

精準(zhǔn)化、精細(xì)化、協(xié)同化是MES的重要特點(diǎn)，否則生產(chǎn)無法高效、高質(zhì)的運(yùn)行。那種通過憑經(jīng)驗(yàn)、靠感覺進(jìn)行計(jì)劃制訂、現(xiàn)場(chǎng)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(shí)的。因此，打造低成本、柔性化可配置的下一代制造數(shù)字化系統(tǒng)，或許是目前MES市場(chǎng)破局的關(guān)鍵。

平臺(tái)化與組裝式應(yīng)用、面向業(yè)務(wù)人員的高可配置性、面向業(yè)務(wù)對(duì)象的跨領(lǐng)域建模，是業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為的MES系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)演進(jìn)趨勢(shì)的特征。專業(yè)人士認(rèn)為，面向業(yè)務(wù)人員的高可配置性是下一代制造數(shù)字化系統(tǒng)的關(guān)鍵特征，高可配置性有不同的技術(shù)實(shí)現(xiàn)路線。

通過業(yè)務(wù)對(duì)象與領(lǐng)域活動(dòng)進(jìn)行可視化建模，支持分行業(yè)工藝分企業(yè)組織多層擴(kuò)展，有望幫助國(guó)內(nèi)制造企業(yè)解決MES系統(tǒng)面向業(yè)務(wù)人員的柔性可配置性難題。

以下內(nèi)容通過學(xué)習(xí)分析國(guó)外先進(jìn)MES智能制造系統(tǒng)架構(gòu)，對(duì)國(guó)內(nèi)下一代制造業(yè)數(shù)字化系統(tǒng)做出技術(shù)路線的思考。

新一代的MES制造系統(tǒng)將低代碼平臺(tái)、IoT數(shù)據(jù)平臺(tái)與MES系統(tǒng)面向業(yè)務(wù)對(duì)象整合到同一個(gè)數(shù)據(jù)模型，提供完全模塊化的MES解決方案，具備強(qiáng)大的可配置性，能夠滿足不同工藝下的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)與管理流程的個(gè)性化訴求。

制造系統(tǒng)架構(gòu)的兩個(gè)特點(diǎn)：

（1）MES與IoT數(shù)據(jù)平臺(tái)的結(jié)合

制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)（IoT）利用統(tǒng)一的系統(tǒng)接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的互聯(lián)互通。根據(jù)ISO定義的MES功能層次模型，將MES軟件體系結(jié)構(gòu)從整體上分為數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)集成平臺(tái)層、應(yīng)用層3層功能模式。首先，MES的數(shù)據(jù)采集層利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)感知層的識(shí)別感知技術(shù)獲取車間的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并通過MES數(shù)據(jù)集成平臺(tái)進(jìn)行智能計(jì)算處理和管理；然后，借助于物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和應(yīng)用，供決策層上傳下達(dá)；最后，通過后臺(tái)的信息儲(chǔ)存進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，達(dá)到實(shí)時(shí)信息共享。數(shù)據(jù)是物聯(lián)網(wǎng)與MES集成的媒介，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)控、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的手段和支撐力量，而制造執(zhí)行系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)的核心力量。

（2）MES與3D數(shù)字孿生/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的結(jié)合

新一代的MES制造系統(tǒng)在提供傳統(tǒng)數(shù)據(jù)可視化（BI報(bào)表/工業(yè)組態(tài)）技術(shù)能力的基礎(chǔ)上，提供結(jié)合3D數(shù)字孿生與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)AR技術(shù)能力，幫助工廠客戶構(gòu)建數(shù)字孿生車間3D視圖，提供更好的交互式體驗(yàn)，提高制造執(zhí)行操作的效率和可靠性，提升MES數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)洞察性。

MES之所以叫制造執(zhí)行系統(tǒng)，非常強(qiáng)調(diào)“執(zhí)行”二字：一方面，將ERP的生產(chǎn)計(jì)劃根據(jù)車間實(shí)際情況，將每一工序分解到每一設(shè)備、每一分鐘精細(xì)執(zhí)行，并實(shí)現(xiàn)透明化的精確管理；另一方面，在車間內(nèi)部，形成計(jì)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(zhì)量管理等一個(gè)全閉環(huán)管理，環(huán)環(huán)緊扣，而非簡(jiǎn)單的一個(gè)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。