解讀製造業數字化轉型的現狀及發展趨勢

智能製造系統現狀：

企業信息化建設三駕馬車：ERP、PDM與MES，ERP管理的是企業的資源，好比人員、設備折舊等，PDM管理的是產品的設計過程，好比產品圖紙、工藝等。

MES管理的是製造的過程，好比生產計劃、生產做業等。ERP是從客戶開始，到訂單，到主計劃，回答的是爲何生產。

PDM從產品需求開始到工藝編寫，回答的是怎麼生產，MES是從計劃到具體加工，回答的是究竟是怎麼幹的。

綜合來看，ERP、MES與PDM都屬於管理系統，MES全稱是製造執行系統，主要面向的對象是管理層：

戰略層：戰略層如企業總經理、型號總師等，主要獲知生產的趨勢性數據，如生產問題發生率、任務完成率、額定工時統計等等，都屬於分析統計類數據，簡稱爲高階數據；

管理層：管理層如計劃員、調度員等，主要獲知生產的實時數據，如生產進度、現場問題等，屬於實時性數據，對數據的實時性要求較高；

如現場問題發起以後，管理層但願第一時間獲知該信息，因此MES的現場問題模塊目前會增長一個需求：當現場工人/班組長髮起問題以後，問題信息以軟安燈（系統報警）、硬安燈（報警燈）或者短信的形式第一時間告知相關負責人。

執行層：執行層如班組長、現場工人，主要獲知的是相對靜止的信息，如產品的操做手冊、加工工藝或者臨時工藝通知等內容。

綜上執行層雖然處於數據採集最核心的位置，但對於他們工做KPI（工時/件數）等均沒有增益，甚至會影響產量。

雖然MES大部分功能是面向管理層的，主要解決計劃員、調度員、廠長的核心痛點，可是MES能不能用起來，或者用的溫馨度，主要靠執行層來表現的。

管理層但願看到更多更全面的信息，輔助工廠決策，可是管理層全部的信息都來源於執行層，全部管理層迫切的但願執行層將工廠全部的數據傳送到系統當中，而後根據數據模型或者管理模型像漏斗同樣篩選出本身須要的數據，如上圖所示。

執行層的數據主要來源有：機器採集、手工錄入、上游系統傳遞、硬件集成，可是根據離散型製造業企業性質來分析，執行層數據基原本源於手工錄入。因此上線MES以後執行層首先面對的是工做方式的更改，須要學習MES系統操做；接下來是因爲管理對數據的需求，形成工人置根本而不顧（生產任務是執行層的根本）去在MES系統當中錄入數據。

1.系統培訓浪費時間，形成本職工做未按時完成；

2.沒有減小工做量，反而由於要錄入數據下降了效率；

以上緣由最終形成的結果就是執行層很排斥MES系統，影響MES系統的應用效果，這也是提出MES系統是「一把手」工程的根本緣由，只是利用行政壓力去實施是一種手段，但並不能解決根本問題。

形成了一個智能製造之殤：管理層須要更多更全面的數據，執行層但願更具有效率更簡單溫馨的工做工具。如何輕鬆簡潔的獲取數據，再將數據串聯起來，打破信息孤島，實現業務融合是目前智能製造的重中之重。

智能製造解決方案：

由現場工人倒逼式的實施方式是最優的解決方案，可是「自掃門前雪」的形式風格形成了信息化系統須要牽頭人，至關於政變領袖，帶領的是一種方向，解決的是內部矛盾。

因此信息化建設除非是企業的單點應用（如原本一直須要手抄紙質數據，經過軟件自動解讀，咱們稱之爲工具型軟件）執行層能夠提出以外，好比MES、ERP或者PDM等管理型系統，執行層提出的難度至關於讓農民少吃飯去支持國防建設是同樣的，實屬難爲人之舉。

其實在我國工廠的不少車間裏，各個生產設備之間、生產設備和控制器之間，都已經基本實現了連通。再牛B一點的公司裏，整個工廠已經經過製造執行系統（MES）連通起來，而業務部門所有經過ERP連通起來了。 

但ERP和MES其實並無連起來！因此當ERP給MES下達生產計劃指令後，MES在生產過程當中發生了與計劃誤差的事項（好比設備壞了，原料不合格等等），MES會根據車間的實際狀況進行調整。可是ERP是不知道的！因此它會繼續按照本來的計劃執行訂單，時間久了，財務系統和工廠的實際狀況就會出現很是大的誤差。

沒連起來的緣由：首先是ERP和MES的開發公司一般是兩撥人，搞財務的和搞生產的合做，不但互相不懂對方的職業術語，雞同鴨講，並且互相看不上對方。另外，業務部門和生產部門在公司裏一般是分開運營，各自的領導有各自喜歡的供應商。固然這個問題工廠車間一般會按期把MES的調整項作成一個表，交給業務部門，而後由業務部門手動在ERP中調整過來。 

ERP和MES的問題只是工廠內系統斷層的一個問題縮影，事實上工廠裏還有很是多的其餘系統，設計、製造、採購等，這些系統都是一個個信息孤島，互相都不知道對方在幹啥，到哪一步了。只有等到問題出現了，再一個個改。固然，這種事也不是第一天存在的，由於在工業時代，產品的生命週期很長，有些產品一個型號能夠賣二三十年，這樣一兩年的研發上線時間也就顯得不那麼長了，其他的問題，靠着人工溝通，雖然有錯，倒也都相安無事。 

可是如今產能過剩問題和互聯網時代的發展帶來了新的變化。 

全球性的產能過剩，致使企業的競爭愈來愈激烈，以往一款產品賣三十年的作法已經不行了，你跑不快，有的是快的。 互聯網時代的到來，撼動了工業時代的一大基礎，信息不對稱。工業時代裏，由於生產廠家沒法低成本的瞭解每個客戶的需求，因此每每採用一刀切的方法，就是把需求作多的性能組合到一塊兒，成爲一款產品。 

好比你想要一雙適合你的腳的鞋子，鞋廠是沒法知道你的腳多大的，因此只能測量不少人的腳以後，把最集中的尺碼分紅40號，41號，42號等，可是若是你的腳偏肥或偏瘦，對不起，概不伺候。 互聯網改變了這個局面，人與人，人與廠商，能夠低成本的實現鏈接，從而讓每一個人的個性需求被放大，人們愈來愈喜歡個性化的東西。可是個性化的東西需求量沒有那麼大，這就須要工業企業可以實現小批量的快速生產。

產能過剩和互聯網逼迫着傳統工業必須作一件事，一件工業社會最不愛作的事，就是快速、小批量、定製化的生產。 

因此這個時候最應該完成的就是把ERP和MES等等信息系統完全打通，讓工廠本來的全部信息孤島實現連通。這個時候，就從徹底的自動化和部分的信息化，進入了徹底的自動化和徹底的信息化，也就是工業3.0大圓滿階段。 本階段不須要將某個單點功能作到盡善盡美，不須要作到深刻，可是已有數據的融合是必須的。

MES系統介紹

真正實現了基於工位制生產方式在製造環節的貫徹實施，是精益生產不可或缺的的有力支撐體系。

從MES系統應用層面來進行價值分析，主要體如今：

1、創建了工位製爲核心的MES企業級信息化管理平臺，做爲產品製造及關聯部門的平常業務操做與管理平臺。包括：

一、MES系統業務流程管理：實現生產、質量、物料、供應、工藝等各個環節業務的科學管理、規範運行、高效執行；提供業務流程的全過程管理功能，包括流程的梳理、優化、固化；

二、MES系統信息採集管理：實現操做和管理業務的過程跟蹤管理等；快速、準確地採集現場工位、人機料法環測等相關數據和相關生產實時信息等，爲管理提供了有效的監控手段和優化的支撐；

三、MES系統信息資源管理：讓工位可便捷地獲取所須要的工藝文件、檢驗標準、工藝標準等相關資料或信息支持；實現生產、質量的各環節信息的快速查詢、追溯；

四、MES系統知識積累和管理：創建了知識經驗積累傳承體系，相關數據都被有效的記錄和傳承；創建文件資料的規範化管理、查詢功能等，相關文檔經過電子化流程進行固化和傳遞。

2、MES系統實現一體化、電子化、網絡化、智能化的精益生產模式，提升現場執行力和管理水平。

一、一體化：將相互孤立、分散式的各環節業務和活動歸入一體化的管控，改變了工位相關各環節信息相互割裂的狀態，有效的強化了產品實現全過程的管理力度；

二、電子化：改變依靠紙質記錄、人工傳遞、手工統計等傳統業務模式爲無紙化、電子化的操做模式；梳理業務流程、對錶單進行結構化處理，提升業務效率和業務實現的效果；

三、網絡化：與其餘系統集成，消除信息孤島，構建公司級的管理信息網，造成網絡化的信息傳遞與業務執行、監控環境；提高製造環境的信息化水平，並把生產的實時信息反饋給上游系統，實現整個公司的閉環管理；

四、智能化：實現生產前、中、後各環節的閘口管理；自動整合、分析各種信息，實時提供給須要的管理人員，輔助管理決策；動態的電子看板管理、實現了基於數據的精細化、智能化、可視化監控和決策。

3、MES系統優化提高了現有的業務流程，造成了信息化體系下的新業務模式：

一、職責更加清晰：經過與ERP等系統的集成，經過現場掃條碼收料，經過例外轉序的有效跟蹤監控，經過有效的閘口管理，使得部門之間的職責劃分越發清晰，是倉庫的問題，仍是工位的問題，是上個工位仍是下個工位的問題，一目瞭然，避免了不少職責不清的問題；

二、考覈體系量化：經過與短信平臺的集成，現場的各類問題被實時有效的傳遞到各職能部門，改變了過去各部門響應現場的工做模式，並且各部門對生產現場的響應狀況被真實的記載，提高量化了人員考覈的手段，優化了對現場問題的響應速度。例如質檢員接到短信即去現場服務，響應時間和效率大大提升，考覈更加有效和量化；

MES系統管理人員信息實時化、決策清晰化：將工位現場的各類數據實時記錄，經過各類展現方式實時的彙報給相關的領導，改變了領導聽報告、看紙質圖表、跑現場的工做模式；管理人員輕鬆的獲取第一手的有效信息，問題判斷更清晰，實時的決策更加精準。