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MES是智能制造的核心技术
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目前中国制造业最热门的话题莫过于智能制造了,国家还通过各种政策和资金大力扶持制造业,推动智能制造。

实力雄厚的企业纷纷希望通过推进智能制造实现“少人化”,降低成本,灵活应对市场变化,更好地满足客户需求,提高企业竞争力。在不远的将来,随着物联网和服务的引入,制造业将建立一个全球性网络,即CPS(信息物理系统,cyberphysicals),整合设备、仓库和生产设施。

产业制造的核心是通过信息化、数字化打通信息流,构建低成本、高效能、高弹性的生产制造能力,实现智能化制造。

一般来说,企业的生产经营管理流程可分为三个层次:计划层次、执行层次和控制层次。

利用计划层管理(ERP,MRP等)系统,企业可根据客户需求、库存和市场预测等情况,整合现有资源,编制生产计划;执行层根据计划层下达的生产计划,编制车间作业计划,安排控制层加工任务,汇总并报告作业计划和任务执行情况。全厂生产过程不透明,当生产计划变更,材料短缺,设备故障,出现加工质量等问题时,信息无法有效传递,生产无法及时调整优化。

为解决计划层和控制层之间的信息不对称问题,控制层MES实现对生产信息的监控,计划层向上传递,执行层向下传递,将企业高层生产计划系统与车间下层设备控制系统连接起来,填补上部与下部之间的鸿沟,打通工厂信息通道,使之成为实现工业制造“升级”的基础和必要条件。

MES系统是面向制造企业执行层的生产信息管理系统。通过MES系统,可为企业提供制造数据管理、计划安排管理、生产计划管理、库存管理、质量管理、人力资源管理、作业与设备管理、工装管理、采购公里、成本管理、项目看板管理、生产过程控制、底层数据集成分析、上层数据集成分解等管理模块,为企业构建一个坚实、可靠、可行的制造协同管理平台。

现场包括传感器,数据采集器,条形码,各种计量和检测仪器,机械手等。系统设置了必要的接口,以便与提供生产现场控制设备的厂商进行协作管理。在工业自动化领域,随着云计算、移动终端和大数据等新技术的融合,制造业正在从信息化走向智能化。其中智能就是要运用MES软件对零碎、分散的数据进行整合分析,通过数据互联,打通企业的产品设计、客户管理、供应链管理、效率管理等系统,实现底层控制层、中层执行层、高层规划层的整体优化,最终达到提高制造业企业资产利用率、降低生产成本、控制市场风险,增强制造业整体竞争力。

在工业制造领域中,MES主要应用于流水线和离散流水线。过程型制造业如石油石化、化工、冶金矿业、医药和食品饮料等民生产业;而离散型制造业如汽车、机械制造和电子通讯产业。

工艺型制造业的MES应用水平较高。石油石化、化工原有的自动化、信息化程度都很高,生产工艺也在不断发展,MES应用较早,已进入比较成熟的应用阶段;冶金矿业由于产能过剩,行业增速放缓,MES增量需求疲软;以及下游需求旺盛,民生行业的医药和食品饮料行业,MES增量需求呈快速增长态势。

而且MES在离散制造行业的应用程度也较低。而过去由ERP或MRP管理的分散化制造业,因其各项成本较低,可以保证企业较高的毛利水平,因此企业很少注意上、下两层的中间层管理工作。但是,随着人力资源和土地成本、环境成本的不断上升,市场竞争日益激烈,大环境发生了天翻地覆的变化,离散制造业对生产的灵活性要求越来越高。国内汽车业的市场竞争加剧,要求MES系统从上到下覆盖整车厂和零部件厂。随着各项宏观政策的落地,机械制造业基础设施建设加快,整个行业触底反弹,工程机械行业MES需求稳步增长。且主要集中于装配式劳动密集型电子通讯行业,对流水线速度和质量都有较高要求,关注物料供应、产品溯源、技术工KPI绩效等,MES在该行业应用较为广泛。伴随着消费电子产业的持续稳定增长,MES的应用领域也呈现出迅猛增长的态势。

中国制造业对信息化、数据化、精益化的要求越来越高,因此越来越重视精益生产、柔性制造。在MES中,作为中层执行层的需求也出现了快速增长。与国外MES相比,我国MES产业发展时间较短,市场刚刚兴起,通过借鉴国外先进MES厂商的发展模式,针对国内MES系统,根据设备厂商的需求,专门开发相关产品。MES在发达国家已经实现了产业化,一批领军企业已经诞生。目前我国的企业规模小,竞争力不强,但由于国内制造业MES的使用率较低,因此市场弹性较大,加之国内软件人才成本较低,软件服务企业更了解制造业的生产流程,因此国内将迅速成长一批优秀的MES企业。

而且,近年来“工业4.0”的产业潮流席卷全球,必将成为中国制造业转型升级的发展方向。以信息化、数字化为核心,打通信息流通道,实现上层、中层、下层信息交互,实现智能化制造。在智能制造的每个角落都存在着工业软件,其中重要的有MES、PLM(PDM)等,MES是智能制造的灵魂,是贯穿各环节(生产、工程技术、生产制造)的一条主线。MES系统作为制造业企业信息化的重要组成部分,在“工业4.0”时代具有十分广阔的应用前景。

作为一个制造业大国,由于近年来中国制造业的快速发展,以及中国制造企业在信息化和数字化方面投入的不断增加,MES在中国的应用空间十分广阔,并且在可预见的将来都会保持平稳快速的增长。

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