车间大脑MES如何缔造新蓝海？

随着近几年新冠疫情大流行、半导体芯片短缺和乌克兰战争，加上这两年定时定点限电的交替影响，制造业供应链受到很大冲击。2021年，社交媒体提及供应链的次数达到25,636次，比2019年增加了13倍。促成全球化的世界秩序和那些有弹性、高效的供应链正在分崩离析，大家都在本地区内寻求供应链的安全。

因此各家企业利用技术重新配置供应链，通过智能化生产提供新的效率成为一个不错的选择。近几年国内智能制造及工业云平台快速发展，乐观预计到2035年，供应链将完全数字化和自动化。因此，公司应该专注于技术的融合，以重塑供应链实现精益和自给自足——但如何实现？

要回答这个问题我们先来想象一个场景：在繁忙的汽车零件生产车间，自动化生产线有条不紊地运行着。计划员释放来自ERP的生产任务，生产主管根据产能等约束，指定车间作业计划。但在此之前工艺设计员将工艺管理发布给制造部门，然后车间操作员控制设备开始执行生产任务，零件被一个个装配好送下产线，生产完成后反馈数据给计划员。整个过程高效，准确，最重要的是，没有传统车间那样人员密集。而实现这一切的是当下智能制造软件中最重要的一个—MES。

作为车间大脑，MES位于上承计划管理系统（ERP）下启底层的工业控制系统，它为操作人员/管理人员提供计划的执行、跟踪以及所有资源(人、设备、物料、客户需求等)的当前状态。

由于国家智能制造战略的带动，近年来MES 整体市场的增长率增速明显；2017、2018、2019 年 MES 增长较快，其原因之一是石化、化工、冶金、烟草等行业项目的重启对整体市场的贡献。但随着未来几年传统行业的增速将放缓，且 MES 市场更加趋于成熟，其增长会稳定在一定的区间。

在绝大多数智能制造项目中，都会用到 MES，而 MES 系统也可以单独作为项目进行实施。过去几年的 MES 项目中，属于智能制造项目的占比近30%。

因为MES甚至整个智能制造领域是一个新兴行业且发展处于起步期，各家的MES系统都有自己独特的应用与设计。因此，在2019年中国本土有上百家 MES 供应商，供应商集中度比较低，品牌比较分散。很多外资厂商凭借其在工业自动化领域的长期积累进入中国智能制造市场并逐渐成为领导厂商，但他们各家的占有率均没有超过 10%。

其他供应商中包含部分制造业厂商，这些制造厂商原本是 MES 客户，但由于其 IT 技术水平较高，会根据企业工厂业务情况，自主开发更适合自身业务流程的 MES 软件， 在满足于自身应用的同时，逐渐向外推广其自主开发的 MES 产品。

以新时达为例，作为老牌自动化厂商，这些年也响应智能制造的大趋势，自己开始研发智能制造相关软件系统。2022年9月28日，新时达发布新一代车间制造管理系统—eMES。E代表新时达给予新一代系统的创作理念即evolutional（进化的）。新时达想借此传达一个信息，那就是相较于传统MES只能实现生产信息化的效果，此次新时达eMES系统实际上要更上一个层次—生产智能化。

eMES系统具有八大核心功能，其中最突出的两个功能是设备管理和能源管理，即能实现设备能耗差异分析与能耗改善、预防性维保、设备台账管理、设备实时监控等。eMES已在新时达工厂充分验证直至成熟面世，将融合进智能制造整体解决方案提供给客户。

之所以能做到这些功能，是因为eMES将SCM、CRM、ERP、PLM、WMS等环节联结起来。具体来说就是：

1. eMES计划排程所需的生产订单数据将由系统交互方式实时从ERP中获取，为eMES后续的生产运营管理提供完整的数据源；

2. 经eMES排程生成的物料需求计划数据通过与WMS同步，指导物流作业人员配送物料，以保障生产的连续性；

3. 通过PLM系统与eMES的同步，公司可实现产品开发到产品实现过程的生命周期管控，PLM完成eMES所需的工艺BOM数据支撑，同时并利用eMES完成对PLM的信息验证和数据反馈，以有助于公司技术部门的技术完善和改进；

4. 在这样的巧妙构造中，eMES通过OPEN API的存在，我们可将ERP、PLM、BI等诸多系统无缝衔接，为新时达数字化的高度协同提供必要的技术保障。

一直以来工业智能制造的一大痛点就是各个环节的连接难以打通，新时达eMES的思路是通过OPEN API方式连接，完成多套系统间的无缝对接，避免数据的导入导出或数据对接过程中可能出现的各类BUG或其他不良情况的发生。其次，OPEN API的存在，可避免其它系统直接对接ERP系统，使之不被破坏，从而降低故障风险，最后OPEN API可完成新时达诸多系统间的高度协同，并实现不同系统间的数据实时同步，减免员工工作压力和工作强度。

除此之外，新时达的eMES系统不仅仅能够实现车间生产的信息化可读，还能在AI视觉检测下进行质量检测、实时反馈，让整个车间自动化运行更具智慧而不是“弱智化”、“机械化”。这也是传统的所谓自动化生产的一大弊病。而且新时达还特别注意设备的能耗管理、和设备实时监控，减少了设备运行的损耗。当然，这一切都在可视化的数据平台之下运作，是真正实现了认为可控的“车间大脑”运行。

总体来说，MES作为处在生产前线的智能制造软件系统，在过去相当长一段时间内已经被广泛应用在石化、冶金等过程自动化行业，目前 MES 在这些过程自动化行业中渗透率较高，未来增长空间有限。但是电子制造、锂电池、家电等离散自动化行业近年来发展迅速，是未来 MES 主要增长点，也是各家相关企业争夺的焦点。另外汽车行业自动化程度相对较高，普遍已经应用 MES 系统，在该行业一些具备竞争力的企业可以继续挖掘市场潜力，依靠更加细致的车间解决方案和更加智能便捷的操作系统赢得市场。

预计，未来随着中国制造业转型升级的步伐越来越快，各制造业企业对于提高供应链效率与安全性的要求越来越急迫，国内一批优秀智能制造相关企业将会得到机会，趁势而起，逐步进行国产化替代，对于新时达等一众厂商来说是一个应该牢牢抓住的“蓝海市场”。