MES企业应用开发经验总结

总结一下背景：
随着德国“工业4.0”概念的提出，智能制造在国际上受到广泛的关注。为提高制造业的国际竞争力，我国也以此为契机，提出了“中国制造2025”计划，，旨在加快新一代信息技术与制造技术融合发展。我国离散制造企业面对越发多元化、个性化的用户需求，正逐渐从传统的大规模流水线生产模式向单件、小批量、多品种的模式发展。被广泛应用于离散制造企业的MES也正由集成MES向智能MES转变。离散型制造因配套复杂、生产组织难度大，实现智能制造需要解决种种技术问题和众多智能制造装备，而离散型制造（包括装备制造业）在我国制造业中又占有重要地位。因此，应将离散型制造业实现智能制造作为本次推进的重点。很多企业积极响应，迭代了新的智能设备，还引入了ERP等系统，可为什么频频有人说“难用”？离散制造业是一个特殊的制造行业，要想软件好用，真的事半功倍，那一定要选择对的！

总结一下需要信息系统解决的问题：
MES如何适合离散制造业：套用行业最佳实践还是优化契合自身的流程
1.真正意义上的打通信息孤岛，执行层、管理层、设备层的三方数据实时互通。
2.提供灵活的API接口，支持数据导入导出和延展开发。
3.敏捷完成个性化配置。
4.快速上线，实施和培训时间要低。
5.以SaaS为模式，降低离散型制造业一次性项目投入风险。
6.数据分析解读支持可视化呈现，无需再看成百上千行的数据报表，一眼发现问题所在。
7.人工智能算法模型辅助管理者进行决策。

总结一下开发问题：
MES的产品开发最主要要控制的是一个投入和产出比。一般来说离散行业的MES的数学模型是比较接近的，在数据库的规划上实际上并不是很难，唯一要注意的就是根据产品所对于的行业特性，在某些数学对象上，设计要复杂些，有些时侯要特别考虑性能的问题，当对象的数据量大于一定门槛时，一定要考虑性能优化。在平台的设计上，我现在发现这部分很重要，特别是一些好的开发技术的利用，对于未来“客制化”开发很有帮助，当然了一个产品的品质如何，是需要一个良好的开发团队和一个专业的测试团队。

总结一下MES与ERP的关系：
ERP在MRP和MRPⅡ的基础上发展起来的更高层次的管理理念和软件工具。MESA（MES国际联合会）对MES的定义是：MES能通过信息传递对从订单下达到产品完成的整个生产过程进行优化管理。当车间发生实时事件时，MES能对此及时做出反应、报告，并用当前的准确数据对它们进行指导和处理。从这个定义来看，MES是对ERP的计划的一种监控和反馈，MES其实是ERP业务管理在生产现场的细化，ERP是业务管理级的系统，而MES是现场作业级的系统。所以，很多MES管理软件都会与工业设备，通过工控技术进行实时数据采集，再上传给ERP系统进行业务状态改变和业务指令处理。ERP是一个对企业资源进行有效共享与利用的系统。通过信息系统对信息进行充分整理、有效传递，使企业的资源在购、存、产、销、人、财、物等各个方面能够得到合理地配置与利用，从而实现企业经营效率的提高。广义上讲，MES管理都是在ERP的框架下运行的，都是ERP的子集或交集。MES是对ERP的计划的一种监控和反馈，MES其实是ERP业务管理在生产现场的细化，ERP是业务管理级的系统，而MES是现场作业级的系统。所以，很多MES管理软件都会与工业设备，通过工控技术进行实时数据采集，再上传给ERP系统进行业务状态改变和业务指令处理。

总结一下流程化与离散型对比
制造执行系统(MES)是车间层管理和控制一体化的系统。与流程工业相比，离散制造业的 MES 系统存在如下特点：
（1）离散制造业自身的特性导致生产计划调度困难。离散制造业企业生产过程是断续的，生产工艺过程随零件不同而不同，零件品种规格多，产品结构复杂，使得生产计划调度十分困难。
（2）不同形态的车间，管理需求不同。离散制造业企业车间的生产对象不一样，分为铸造车间、锻造车间、热处理、机械加工车间、装配车间等。生产批量也不同，分为流水生产车间、多品种小批量生产车间。对于不同形态的车间，管理要求不同。
（3）底层自动化程度差别大。对于批量流水生产车间，可能由若干条生产线组成，如汽车生产中的冲压线、装焊线、油漆线、总装线等。对于多品种机械加工车间，可能包含数控机床组成的柔性制造系统FMS、柔性制造单元FMC、分布式数控系统DNC等。大量的车间由数控单机加若干普通机床构成，有的铆焊车间基本上是手工作业，没有底层自动化可言。
（4）数据采集方式随底层自动化的不同而不同。数控机床联网的系统可以直接从数控系统获取生产信息和机床运行状态信息；流水生产线可以设置数据采集点采集生产信息；对于手工作业的车间只能靠条形码、射频识别RFID等。
（5）系统集成非常困难。不仅有ERP的基础数据、在生产计划、成本管理、质量管理、设备管理、绩效管理等环节还有着大量的数据，集成的难度可想而知。

环境的约束假设总结：

中国离散制造业MES系统的现状
从上海宝钢20年前引进第一个MES系统至今，中国MES的研究经历了艰难的发展历程。从中央到地方，从高校、研究院所到IT公司、自动化公司、企业都开展了大量的研究，在冶金、石化、烟草、食品等行业取得了可喜的成绩。
但是，定制化开发多、实验室产品多是MES现阶段存在的主要问题，MES系统应用商品化还有一段路程要走。离散制造业MES系统，在软件产品、应用广度和应用深度方面与流程行业相比都有很大差距。

中国离散制造业MES系统目前存在问题
现阶段，我国对MES系统的研究、软件开发、实施应用都取得了一定的成果，但是离人们的期望仍有较大差距。
1.MES体系不完整。如前所述，离散制造业的车间生产对象不同，生产组织和生产批量不同，对MES的需求不同。
2.信息孤岛现象严重。MES系统与ERP系统的集成接口多：物料需求计划MRP是MES系统生产任务的源头，MRP要获取车间的在制信息；ERP的成本管理要从车间获取在制数据、各种物料消耗数据；MES要共享物料主数据；设备管理、质量管理都和MES有关。
MES和技术信息系统的CAD/CAM/CAPP/PDM也存在集成关系。MES系统与底层控制系统同样存在信息集成问题，而且随着底层控制系统的不同集成的要求各异。集成关系复杂，系统来自不同厂商，集成非常困难，导致信息孤岛非常严重。
3.通用性和可配置性差。由于是定制开发，MES系统的通用性、可配置性和可扩展性差。不能适应多种业务需求和流程的变化，影响系统的推广。
4.系统的实时性差。面向车间制造的MES系统，系统的实时性要求很高。然而由于数据源的多样性，缺乏实时数据采集的手段，因而MES系统的实时性差。
5.智能化程度差。如何形成作业计划、执行、反馈的闭环控制机制，如何对影响计划执行的各种干扰因素进行科学的处理，都有待研究和提高。