淺析MES在工業(yè)4.0中的作用和發(fā)展論文
通過(guò)對MES的應用進(jìn)行剖析，闡述MES在工業(yè)4.0中的作用和未來(lái)發(fā)展方向，結合中國機械制造業(yè)現狀，淺析中國特色的制造業(yè)的發(fā)展。
MES系統作為一套信息化管理系統，對企業(yè)的建設和發(fā)展起到至關(guān)重要的作用，它的不斷完善與發(fā)展成為中國制造2025或德國工業(yè)4.0的總線(xiàn)。針對中國制造企業(yè)，其MES的應用與發(fā)展具有自身的特點(diǎn)和適用性。以下通過(guò)對MES的應用剖析和其在工業(yè)4.0中的作用，結合中國制造業(yè)現狀來(lái)淺析中國特色制造業(yè)的發(fā)展。
一、MES應用剖析
MES系統是一套面向制造企業(yè)車(chē)間執行層的生產(chǎn)信息化管理系統，位于上層的計劃管理系統與底層的工業(yè)控制之間，為操作人員、管理人員提供計劃的執行、跟蹤以及所有資源(人、設備、物料等)的當前狀態(tài)。
從管理角度，MES是企業(yè)現代集成制造系統(CIMS)信息集成的紐帶，可以為企業(yè)提供包括制造數據管理、生產(chǎn)調度管理、計劃排程管理、庫存管理、人力資源管理、質(zhì)量管理、工作中心/設備管理、采購管理、工具工裝管理、成本管理、生產(chǎn)過(guò)程控制、項目看板管理、底層數據集成分析、上層數據集成分解等管理模塊。
從應用角度，MES系統為公司級生產(chǎn)管理系統、工藝設計管理平臺、產(chǎn)品物料管理系統、質(zhì)量信息管理系統、制造資源管理系統的集成接口，實(shí)現現場(chǎng)生產(chǎn)、工藝、物流、設備、檢驗等數據的貫通，通過(guò)應用基于MES的工序計劃詳細調度，實(shí)現 車(chē)間現場(chǎng)生產(chǎn)管理的柔性化、智能化、數字化�？商嵘圃飕F場(chǎng)的管理水平，優(yōu)化工藝流程，改善產(chǎn)品質(zhì)量，實(shí)現精益生產(chǎn)，降低能源損耗，減少庫存，降低成本等，并給管理人員及領(lǐng)導層提供決策支持，以便能夠對市場(chǎng)變化快速準確地作出反應。
二、MES在工業(yè)4.0中的作用
隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)、大數據和移動(dòng)應用等信息技術(shù)的發(fā)展，全球化的工業(yè)升級已經(jīng)進(jìn)入實(shí)質(zhì)階段。無(wú)論是德國工業(yè)4.0、美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)或者是中國制造2025等，不同戰略的戰略部署，都是以“信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合為主線(xiàn)，以推進(jìn)智能制造為主攻方向”。 信息技術(shù)為工業(yè)4.0完全是以基礎，以智能化處理系統為紐帶，所建立起來(lái)的人與人、人與物、物與物間的智能生產(chǎn)綜合體。
工業(yè)4.0主要研究?jì)煞矫�，一是“智能工廠(chǎng)”，重點(diǎn)研究智能化生產(chǎn)系統及過(guò)程，以及網(wǎng)絡(luò )化分布式生產(chǎn)設施的實(shí)現;二是“智能生產(chǎn)”，主要涉及整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)物流管理、人機互動(dòng)以及自主分析并實(shí)施的生產(chǎn)應用等。
工業(yè)智能化的程度是代表智能工廠(chǎng)的發(fā)展高度。物聯(lián)網(wǎng)(The Internet of things)所代表的智能工廠(chǎng)、智能生產(chǎn)是以MES系統的發(fā)展的必經(jīng)階段。因此無(wú)論是現在還是將來(lái)，智能工廠(chǎng)應該完全包括MES系統，MES系統作為工業(yè)4.0 的核心，成為目前企業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路。
三、機械制造業(yè)現狀
隨著(zhù)中國機械制造業(yè)的不斷發(fā)展，高端設備在大、中、小企業(yè)中都有不同程度地應用，但其數字化、信息化的應用程度參差不齊。對部分中小型民營(yíng)加工作坊，高端的數控加工設備僅僅只是滿(mǎn)足和應用其數字化的加工方式為目的。簡(jiǎn)單的零件加工主要以手動(dòng)編程為主，數控只是起自動(dòng)加工作用。復雜點(diǎn)的零件雖涉及到數字加工，但大多為單崗操作。其他智能型設備也只是簡(jiǎn)單應用其基本功能，沒(méi)有有效的管理和深層次應用。
部分大中型加企業(yè)中，雖然數字化、信息化有一定程度應用，但也僅僅只限于上層計劃管理的ERP系統應用。企業(yè)上層的計劃管理系統與底層的工業(yè)控制之間，生產(chǎn)管理環(huán)節方面，信息化平臺缺失，生產(chǎn)數據無(wú)法得到實(shí)時(shí)的采集和共享，企業(yè)生產(chǎn)管理人員不能有效地監控計劃進(jìn)度、外協(xié)進(jìn)度、質(zhì)量信息、班組/人員/設備狀態(tài)等，整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程都處于黑箱的模式下。
隨著(zhù)機械制造業(yè)不斷發(fā)展，企業(yè)競爭越來(lái)越大，訂單式生產(chǎn)的應用已經(jīng)逐漸被一些加工企業(yè)所看好，但對于企業(yè)信息化的要求越來(lái)越高。一些離散式的中小型企業(yè)的競爭力不足日趨凸顯。提升企業(yè)的核心競爭能力，生產(chǎn)制造信息化成為中小企業(yè)的最薄弱的環(huán)節。
MES系統作為解開(kāi)生產(chǎn)過(guò)程的黑箱、連接ERP與車(chē)間管理的關(guān)鍵技術(shù)，越來(lái)越多的得到制造企業(yè)的關(guān)注和認可，并將MES系統的應用納入信息化發(fā)展規劃的重要環(huán)節之中。而中國制造2025規劃的提出，以及中德工業(yè)4.0合作的`發(fā)展，MES系統的核心作用更加明顯，也逐漸成為中小型企業(yè)提高生產(chǎn)管理能力的中要手段和途徑。
四、建立中國特色式MES
為何為“中國特色式MES”，主要是基于制造企業(yè)不同生產(chǎn)組織模式而講的。對于一些企業(yè)，MES系統已經(jīng)有一定程度的應用，其發(fā)展路線(xiàn)基本按照工業(yè)4.0的規劃來(lái)發(fā)展。但對于很多中小型企業(yè)，如果完全按照MES來(lái)建設，首先從資金以及人員配置和綜合技術(shù)能力上都有很大不足。
但是要想能夠在發(fā)展中不被淘汰，也必須以MES系統的思路來(lái)發(fā)展自己。但是這種建設和發(fā)展可以完全根據自身的需求和特點(diǎn)來(lái)建設，比如，實(shí)現DNC、實(shí)現數據采集、實(shí)現自動(dòng)辦公等。
從自身角度逐漸完善MES的功能，降低內部能耗，最終逐漸組成完善的MES系統。無(wú)論是第一種還是第二中都是從不同的角度去向工業(yè)4.0來(lái)靠攏，最終實(shí)現中國式的工業(yè)4.0。
結束語(yǔ)：MES系統作為工業(yè)4.0的核心平臺，完整貫穿工業(yè)的各個(gè)管理系統插件。無(wú)論何種生產(chǎn)組織模式的制造企業(yè)，其最終的發(fā)展都是圍繞MES平臺的各個(gè)功能來(lái)實(shí)現，而MES的不同發(fā)展方式和發(fā)展階段，標識著(zhù)中國式智能制造企業(yè)的發(fā)展之路。
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