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伴随著数字化制造的浪潮，越来越多的制造企业开始在生产部门部署实施MES系统，以期获得生产效率的提升，从而获得在一定阶段内的产品价格竞争优势。实际在一些企业部署MES后，其并未能兑现上述美好的期望，甚至出现MES部署项目执行不下去的窘境。究其原因往往在于未能做识别企业自身特点，过于盲目夸大制造业数字化所带来的效益，完全是领导层的政绩工程等。本文将根据自身经历的MES实施项目，阐述个人对这些问题的理解及自己的观点，限于个人经历，文中所述观点必不完善，欢迎指正。

对于下面要讲的故事，先花一段文字简单描述它的背景。这是在企业进行MES比对实施的项目，在不同的两个工厂分别进行了实施。这类实施其实很难用官方的所谓的成功来衡量，毕竟仅仅在有限的几条产线上部署了MES系统，也是一种成功；但是回过头看其本质，这样项目的投资回报比，是否真的将整个工厂的制造水平和效率提升了，这又是另一层意义上去评判它是否成功。因而本文也就不再就项目是否成功去讨论问题，毕竟既然是项目无论成功和失败都有个完结点，这之就是MES的运营。这里之所以提这一点是因为虽然新的MES项目还在继续，只是其实际的完结点却是获得不到工厂组织的支持干不下去了。整个故事的背景就介绍这些，接下来未然想说的内容加以阐述。

不是所有的工厂都适合MES

提及MES，不得不说现在市场上MES软体呈现百花齐放，百家争鸣啊，是好是坏？对于这个问题的回答是好坏都谈不上，因为看MES必须要看行业。行业差异MES所涵盖的概念千差万别。常见将MES分为离散制造业和过程制造业两类，其实这个分类还是太粗了。毕竟就算在离散制造业内，整车制造行业所需的MES与飞机制造所需要的MES，批量零件制造行业所需的MES和机加工行业所需的MES就迥然不同。因而个人认为谈MES必须与具体的行业和工厂精密结合才有意义，特别是在跳出了底层的设备连接，设备控制，而关注与生产规划，适应性生产调整相关话题时。下面所谈的话题，将局限于批量零件注塑冲压装配制造行业的工厂这一狭窄领域去谈MES，所谈内容或者适合某些其它行业，但是并不对其在其它行业的正确性做任何保证。

列出适合该行业工厂上MES系统企业几个基本特征：

1. 自动化产线在车间中占比很高。

2. 现行的生产规划执行等流程运行妥善，较少有例外流程发生。

3. 工厂人员成熟度较高，表现为生产管理人员流动率很低，生产人员流动率较低，相应人员对自动工作范畴有较深刻认识，对整条产线、甚至整个车间有整体认识。

4. 在同行业比对中，处于制造生产相对领先地位。

以上四点仅仅是从硬的方面作为前提列举出部署MES系统所必备的基础条件。其实还有两个很重要的隐藏条件。

5. 工厂管理层和公司高层管理对于MES部署的支持，因为任何系统的部署都是对现行方式的再工程，必然会诱发很多阻力，触及很多灰色利益。

6. 对于投资回报比的诉求不要太离谱，千万不要指望部署了MES后工厂生产效率在短期内就能倍增，毕竟MES只是指导生产，真正生产的还是设备和工人啊。MES只是提供监控，发现问题，根据生产制造人员的理解对这些问题提供相应的优化应对解决办法，而这解决办法有效与否MES都不能负责。更坦白讲，一个企业是不是赚钱，受到政治经济大环境影响，行业自身周期影响远远大过于一个工程IT系统。

上面列出的六点不全面，但是若连这六点都难满足，那么往往在进行MES实施项目的初期阶段就会埋下许多隐患。对于前面四点能给出一些比较客观的方法和度量标准，而对于后两点则只能依靠主观判断。

事前合理专业的评估能有效节省MES项目投资成本

在执行MES实施项目前，做一个合理的评估能有效帮助识别企业现阶段的状况与MES实施需求间的差距，并有效帮助企业做出G/NG的决策，以避免常常发生的成本超支达到200%甚至更多的情形出现。这里关键强调的是事前评估必须合理有效，常能看到一些企业在进行类似项目时邀请了很多专业咨询公司来做评估，给出专业意见，结果往往是该超支的还是超支，该咋样的还是咋样。这里也表达一点对于这类咨询的看法，很多很有名气的咨询公司，要么给出的意见让人一头雾水，要么给出的意见连小学生都懂但根本无法执行。在国内往往是问问题这类咨询公司在行，解决问题就很不在行了。这类咨询公司在大趋势的预测上倒是值得借鉴的，这类预测基本不需要付费，拿来就好。很多时候这类评估还得倚重企业内部资深人员和行业内部资深人员。就如何做到有效合理评估谈四点。

1. 跨行业的比较

这里说跨行业比较倾向于将企业与其上下游企业进行比较，毕竟拿化工企业与零部件制造企业比不能说没有意义，只是其相关性弱的多。例如一个企业零部件一级供应商其最好的跨行业比对对象就是整车厂和为它供货的二级供应商。这其中的比较从产品开始，了解相应的介面，生产企业的自动化程度，企业的规模等。基于这些主要弄清本企业在整个产品价值链中的位置，整个价值链是处于利润高增长，利润稳定还是利润减少的阶段，企业中哪些内容是受外部介面影响的，哪些内容完全内部自己管控的。MES的实施比较理想的是从内部完全管控的生产内容开始，比如设备的即使数据的监控，采集。

2. 行业内的比对

跨行业的比较是确定自身企业所处整个价值链的位置，行业内比较其目的则是为了确认自身企业是行业领导者、跟随者还是淘汰者。这也是为了确认本企业经验状况毛利率能不能支撑去实施MES项目。常听MES企业的广告就是帮助领导者获得更大优势，帮助跟随者成为领头羊，帮助淘汰者增强生产力面与淘汰。这句废话里，唯一还可以相信一成的也就是帮助领头羊获得更大的竞争优势。因而，也只推荐那些切实是行业领头羊，有技术垄断优势，有毛利率优势的企业考虑部署MES。毕竟MES能解决的问题有限，跟随者和淘汰者多数问题不会是MES能解决的。为免误解，补充阐述这段内容仅限于整个行业都在上MES的初级阶段。如果一个行业，比如制药工程，已经有很成熟的MES方案几乎可以OOTB的上线，对于这类行业的企业MES已经是必需品，则不适用这种论断。毕竟这里不是打死跟随者和淘汰者，技术积累所带来的优势也会因为跟随者的跟进而消失，只是说明跟随者不适合第一个吃螃蟹。或者说，对于跟随者来说，当你觉得晚了的时候，恰恰是蛮合适的时候。

3. 工厂自动化程度

这个指标自然是越高越好，自动化越高的企业，其流程规范程度也越高，出现一些例外流程的情况也更少，因而也更适合采用MES来固化标准化的流程。过程制造业中的化工行业这一点体现很充分，啤酒、化妆品的生产，除了上下料，中间步骤几乎不需要人的参与。一般而言，可以通过全/半自动产线数量的占比，人员设备比来粗略判断工厂自动化程度。例如，就连接器的装配线而言自动化线占比这个参数就反应了整个生产的自动化程度高低，相应其零件生产的冲压和注塑产线，则可以通过人员设备比来加以判断，前者越高越好，后者越低越好。

4. 人员成熟度

一个根本不想谈的话题，产业工人的素质决定这个产业能有多大的发展潜力。在中国干几乎所有的工厂IT系统都是难度呈指数增长的。没法就这个问题给更好的建议，但是至少对于产业工人的培训是MES部署必须要考虑的问题。

经过上面这些评估，基本也能定位清楚自身企业是否需要上MES这个问题了，做决定干或者不干就好，这个决定受前文提到的两个隐藏特点影响。解决了两个隐藏特点的影响，就可以切实著手做MES部署项目了。

MES实施项目的规划、计划与实施

回答了要不要做的问题之后，必然涉及怎么做的问题。下面的内容也全部是个人经验总结，因而只能是姑妄言之，姑妄听之。

1. 规划

在具体的执行之前，一个高层次的规划对阶段性的实施MES非常有指导意义。这个规划是基于对工厂评估后的有价值信息而生成的。如工厂有哪些车间，每个车间自动化程度如何，哪些车间间存在介面等，都属于此类可用于规划的信息。

一般而言，MES实施比较推荐的路径是先确认整个项目的可行性，再进行推而广之。因而比较理想的做法就是在企业内部受控的过程中，围绕产品选择相关各个车间的产线进行部署。举例而言，某装配件某装配件涉及两个注塑产品，一个冲压产品，那么最理想的做法就是选出注塑车间的相应注塑设备，冲压车间的相应冲压设备，装配车间的相应装配线，按照打包的方法，验证整个MES的可行性。这样做的另一个好处是可以帮助在后期进行规模化部署时，有效预算和控制成本。毕竟，任何成本预算，能列出的都是一些已知费用，而对于一些意外所造成的成本，很难用成本储备去控制的，更何况很多企业根本不给成本储备。人月神话，不只发生在软体开发行业，至少系统部署行业也一样多例子。

规划的另一目的也是在于确定整个MES部署的范围和可行性的试飞的小范围。在范围确定后，按照产品线和车间划出清晰的图表，如下图。

根据这个图表，很容易选择出产品5的产线作为小范围试飞的对象，而在此同时我们也可以对半自动线和手动线将来再进行MES部署时候可以做哪些事情，做到心中有数。比如对半自动线的升级改造，使之全自动化以适合MES部署；或者对于手工线安排相应的感测器、以达到和MES系统整合的目的。对这张图进行统计也可以识别出每条产线的重要程度，若是再能结合每个产品在企业中的权重加以统计，那么可以优选出最值得部署的产线来进行试点，并且也可以统计出最合适的部署范围，以最小成本实施MES。

这里再补充一点，规划这件事不是一蹴而就的，定期把MES项目的规划拿出来Review，增补上近阶段变化的内容，对规划做相应的调整能有效指导相应阶段的计划。毕竟MES项目是要从一台台的连接设备开始的，因而MES的实施也基本上都是分阶段的，每阶段完成相应设备的整合。

2.计划

计划算是阶段性执行的具体行动方案，需要澄清本阶段将完成的任务，如连接具体哪些设备，定制开发什么样的HMI等细节内容均需要在计划得到体现。这段工作任务从软体和硬体的角度可以分为两块，及设备连接和软体开发。设备连接的工作主要由电气工程师完成，网路协议的匹配，选择合适的介面盒子，采集数据入库等。软体开发则是最要负责资料库的搭建，MES前端界面的开发，部分HMI的开发，功能模块开发等。

这里需要提一下的MES资料库的设计的两个问题。其一，是否设置资料库Cache伺服器；其二，资料库设计的内部关系。第一个问题，这依赖于客户工业网路的健壮性，网路健壮可靠，或者设备自身具有缓存保存一段时间的数据，这时候其实不需要搭建CacheServer。第二个问题，资料库设计是个仁者见仁智者见智的事情，一般推荐是设备表和数据表分开，数据表按照设备类型划分成多种，同种类型的设备用一张表或同表头的一类表。如，注塑机因型号不同可能每台设备采集到的数据种类并不完全相同，这时候需要与负责设备连接的电气工程师协调只采集特定的需要的数据，对于缺少的想法通过增加感测器补足，对于不需要的数据直接裁剪掉。由此而引出值得思考的则是对于资料库的选型，Cache sever推荐用时序型小数据，主资料库则还是推荐用主流的关系型资料库。

计划也需要考虑两方面需要协调的内容，特别是在联机调试的阶段，因而识别这两部门的介面就显得尤其重要。通常推荐第一阶段协作处理确定好资料库设计，进入第二阶段软体和硬体团队可考虑独立工作，分别解决机器连接和功能模块，前端界面开发的工作，第三阶段则是联机调试和协作开发HMI部分。设备连接工作基于结果比较容易判断，基本就是0和1。软体开发工作因其特点需要更多花费精力与最终用户沟通，UI的易用性、模块和资料库的健壮性对实施成败影响很大。如果展开单独就软体开发就能写很长的内容，这里也不在赘叙。

3. 执行

这里不谈按照计划去做准备完成的工作，只看看执行中会遇到哪些根源性问题。

MES系统的部署时对工厂生产管理的变革，既然是变革必然会触动一些利益。MES项目多数死在执行上的原因就有触动了一些利益。举例而言，因为MES的部署，产线的原材料利用率透明了，产生的废料数量也就透明了，不再需要线上拉长、车间主任去手工报废品率了，看似是MES带来的优势，但在不知不觉中也触动了相应的利益。当这些关键干系人由积极或中立态度转变为消极态度时，没有决策层的支持，MES是再难推进一步了实施MES。如果连机器都不能接，MES吹的再好也只是空中楼阁了。当让也不全是阻力，也有化阻力为动力的例子，而且绝对属于无心插柳类型，工厂做成本核算的会计，本没考虑成为利益干系人的角色，却因为MES系统的部署帮助她三番五次跟产线拉长确认数据核算成本，转向直接可以自动拉出材料消耗快捷计算成本，而且其准确度远高于之前口口相传的数据，说白了过去全靠蒙，现在有数据了。诸如设备利用率、人员效率更透明都是在规划是就能看到的，因而对于收益与这些数据的人，其态度也是支持，只是因为预期冲淡的效果远不如前者的支持强烈。

MES团队内部意见的统一很重要。MES项目实施很多时候需要依赖具体工厂的配合，涉及最多的人群是工厂的电气工程师，机修工程师和制造工程师，特别是电气工程师需要配合完成设备连接的许多事情，因而基本可以算是团队成员。实际情况却常常是给这些人开工资的却是工厂的高层。因而很多时候对于MES的态度，他们通常是配合，按照老板的指示配合，这种配合是非常弱的协作关系，对他们而言，MES的优先顺序也远不如其它被安排的事情。如果这时候再是将软体开发外包给第三方开发商开发的，几乎很容易就陷入了群龙无首的装填，一旦陷入，就再难统一意见，MES实施项目也成为了人月神话。

末了写点自己的感受，对于这类东西常常自我感觉胸中有千言，笔下却难有一个，细想来还是自己的知识不够体系化。这篇也就写了想说的十之一二，一点点关于评估和实施的理解。打算继续写写几款熟悉的MES软体的比较及常用MES功能模块的理解。再次重申，这只是一点自己的理解，姑妄言之姑妄听之，欢迎不同见解的指导。

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