當前中國制造業(yè)最熱的話題莫過于智能制造，國家也通過各項政策和資金大力扶持制造企業(yè)推進智能制造。

各行各業(yè)有需求、有實力的企業(yè)都躍躍欲試，希望通過推進智能制造實現(xiàn)“少人化”，降低成本，靈活應對市場變化，更好地滿足客戶需求，提高企業(yè)競爭力。隨著物聯(lián)網及服務的引入，制造業(yè)在不久的將來將以CPS(cyber physical systems，信息物理系統(tǒng))的形式建立全球網絡，整合設備、倉儲和生產設施。

工業(yè)制造“升級版”的核心在于通過信息化、數字化打通信息流，打造更低成本、更高性能、更大柔性的生產制造能力，實現(xiàn)智能生產制造。

 

 

 

一般地，企業(yè)生產運營管理流程可以分為三層，分別是計劃層、執(zhí)行層和控制層。

 

企業(yè)通過計劃層管理（ERP、MRP等）系統(tǒng)，根據客戶需求、庫存和市場預測等情況整合企業(yè)現(xiàn)有的生產資源，編制生產計劃；執(zhí)行層根據計劃層下達的生產計劃制定車間作業(yè)計劃，安排控制層的加工任務，對作業(yè)計劃和任務執(zhí)行情況進行匯總和上報。整個工廠的生產過程并不透明，當生產計劃變更、物料短缺、設備故障、出現(xiàn)加工質量等問題時，信息不能有效傳導，生產不能及時調整優(yōu)化。

 

為了彌補計劃層與控制層之間的信息斷層現(xiàn)象，控制層MES應運而生，MES對于生產信息實施監(jiān)控，向上對計劃層進行傳導，向下對執(zhí)行層進行控制，將企業(yè)上層生產計劃系統(tǒng)與車間下層的設備控制系統(tǒng)聯(lián)系起來，填補了上層與下層之間的鴻溝，打通工廠信息通道，使其成為實現(xiàn)工業(yè)制造“升級版”的基礎和必要條件。

 

 

MES系統(tǒng)是一套面向制造企業(yè)執(zhí)行層的生產信息化管理系統(tǒng)。MES可以為企業(yè)提供制造數據管理、計劃排程管理、生產調度管理、庫存管理、質量管理、人力資源管理、工作和設備管理、工具工裝管理、采購公里、成本管理、項目看板管理、生產過程控制、底層數據集成分析、上層數據集成分解等管理模塊，為企業(yè)打造一個扎實、可靠、可行的制造協(xié)同管理平臺。

MES起初是美國公司AMR在上世紀90年代提出的，旨在加強MRP計劃的執(zhí)行功能，把MRP計劃通過執(zhí)行系統(tǒng)同車間作業(yè)現(xiàn)場控制系統(tǒng)聯(lián)系起來。這里的現(xiàn)場包括PLC、數據采集器、條形碼、各種計量及檢測儀器、機械手等。MES系統(tǒng)設置了必要的接口，與提供生產現(xiàn)場控制設施的廠商建立合作管理。隨著云計算、移動終端和大數據等新技術融合到工業(yè)自動化領域當中，制造業(yè)正從信息化邁向智能化。而智能化是務必將運用MES把碎片化、零散化的數據進行整合分析，通過數據互聯(lián)互通，打通企業(yè)產品設計、客戶管理、供應鏈管理、效率管理系統(tǒng)，實現(xiàn)底層控制層、中層執(zhí)行層、上層計劃層的整體優(yōu)化，最終使制造業(yè)企業(yè)資產使用效率更高、產品生產成本更低、市場風險可控，提高制造業(yè)整體競爭能力。

 

 

 

MES屬于企業(yè)信息化的一部分，由美國AMR公司首先提出，隨后在美國歐洲得到快速發(fā)展。MES軟件未來市場空間廣闊，復合增速保持在40%左右。2014年全球MES行業(yè)市場規(guī)模約為416億元，過去5年保持年均21.65%的高速增長，到2020年，MES行業(yè)市場規(guī)模有望達到931億元，未來保持年均18%的復合增速。

 

MES在中國的需求較為旺盛，2014年MES行業(yè)市場規(guī)模約為26億元，同比增長25%，預計到2018年市場規(guī)模將達到100億元，未來平均增幅保持在40%左右，并且從增速對比，國內MES市場相對于國際市場增速顯著更高，這得益于國內較大的工業(yè)自動化改造實踐。

 

 

MES主要應用在流程型和離散型兩個方面的工業(yè)制造領域。流程型制造行業(yè)如石油石化、化工、冶金礦業(yè)、制藥和食品飲料等民生行業(yè)；離散型制造行業(yè)如汽車、機械制造和電子通信行業(yè)。

 

在流程型制造行業(yè)中MES應用程度較高。2013年石油石化和化工行業(yè)原有自動化和信息化的程度較高，生產工藝發(fā)展，MES應用較早，已經進入較為成熟的應用階段;冶金礦業(yè)由于產能過剩，行業(yè)增速放緩，MES增量需求疲軟;民生行業(yè)的制藥和食品飲料行業(yè)由于下游需求旺盛，MES增量需求呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢。

 

而在離散型制造行業(yè)中MES應用程度較低。離散型制造業(yè)過往通過ERP或者MRP進行企業(yè)管理，由于當時制造業(yè)各項成本較低，能保證企業(yè)較高的毛利水平，企業(yè)很少關注上層與下層之間的中間層管理工作。但隨著人力資源和土地成本的不斷增加，環(huán)境成本不斷上升，市場競爭愈加激烈，大環(huán)境發(fā)生天翻地覆的改變，離散型制造業(yè)提出了柔性生產的要求。2013年國內汽車行業(yè)市場競爭加劇要求MES系統(tǒng)自上而下覆蓋整車廠和汽車零部件廠。機械制造行業(yè)隨著各項宏觀政策的落地，基礎設施建設加快，整個行業(yè)觸底反彈，工程機械行業(yè)對MES需求平穩(wěn)增長。而以組裝為主的勞動密集型電子通信行業(yè)，對流水線速度和品質均有較高要求，關注物料供給、產品溯源和技術工KPI績效，MES在該行業(yè)應用比較普遍。隨著消費電子行業(yè)持續(xù)穩(wěn)定增長，MES在該行業(yè)的應用也呈現(xiàn)出快速增長態(tài)勢。

 

 

 

隨著國內外經濟環(huán)境的變化，中國制造業(yè)對信息化、數據化的需求不斷增加，企業(yè)更加注重精益生產、柔性制造。作為中層執(zhí)行層的MES，需求也呈現(xiàn)出快速增長的態(tài)勢。相比較國外MES，我國MES行業(yè)發(fā)展歷程較短，市場剛剛興起，通過借鑒外國先進MES廠商的發(fā)展模式，根據下設備廠商需求，專門研制符合國內制造業(yè)的MES系統(tǒng)。MES在發(fā)達國家已實現(xiàn)產業(yè)化，并出現(xiàn)了一批領軍企業(yè)。國內企業(yè)現(xiàn)狀規(guī)模較小，競爭力較弱，但由于國內制造業(yè)MES使用率較低，所以市場彈性較足，加之國內軟件型人才成本較低和軟件服務企業(yè)更加了解制造業(yè)生產流程，因此國內會比較快速成長出一批優(yōu)秀的MES企業(yè)。 

 

 

此外，“工業(yè)4.0”的產業(yè)思潮近年來席卷全球，將會是中國制造業(yè)轉型升級的方向。工業(yè)4.0的核心在于通過信息化、數字化，打通信息流，實現(xiàn)上層、中層和下層之間信息互動，達到智能制造。工業(yè)軟件存在于智能制造的每一個角落，重要的工業(yè)軟件包括MES、PLM（PDM）等，MES是智能制造的靈魂，是貫穿各個環(huán)節(jié)（生產、工程技術和生產制造）的交集。MES 作為制造業(yè)企業(yè)信息化的重要組成部分，在“工業(yè)4.0”時代有著非常廣闊的應用前景。 

 

中國是一個制造業(yè)的大國，得益于中國制造業(yè)近年來的迅猛發(fā)展以及中國制造業(yè)企業(yè)在信息化、數字化方面不斷加大的資金投入，MES在中國的應用空間是非常巨大的，在可預見的未來都將保持平穩(wěn)較快的增長速度。