從賭城拉斯維加斯、號(hào)稱“天堂”與“地獄”的邁阿密，到龍蛇混雜的大都會(huì)紐約，三個(gè)典型的城市背景下，美國(guó)系列劇《CSI》（Crime Scene Investigation）的故事一幕幕展開，7年來位居全美收視率第一。這部中文譯為《犯罪現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查》的電視系列劇在中國(guó)同樣擁有眾多粉絲，甚至掀起了一陣“法醫(yī)”偵破類影視熱潮。
“到現(xiàn)場(chǎng)去”，是犯罪調(diào)查人員的座右銘。只有到了犯罪現(xiàn)場(chǎng)，調(diào)查人員才能從蛛絲馬跡中找到破案線索。這句話對(duì)于眾多的中國(guó)制造企業(yè)來說也越來越具有重要意義。對(duì)它們來講，現(xiàn)場(chǎng)指的是車間和廠房。生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)是制造企業(yè)組織生產(chǎn)活動(dòng)的核心場(chǎng)所，一旦訂單計(jì)劃下達(dá)，所有物料、設(shè)備、工藝、工人、產(chǎn)品設(shè)計(jì)資料等匯聚于此，最終產(chǎn)品在此制造完成。生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)配和管理，決定了工廠生產(chǎn)執(zhí)行能力、生產(chǎn)效率以及最終的產(chǎn)品產(chǎn)量、庫存、質(zhì)量等等。
遺憾的是，在傳統(tǒng)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的“黑箱”作業(yè)下，企業(yè)決策者常常不得不處身犯罪調(diào)查員的境地，小心翼翼地祈禱生產(chǎn)順利，一旦出現(xiàn)生產(chǎn)進(jìn)度或產(chǎn)品品質(zhì)問題則分身乏術(shù)。但是，正如犯罪現(xiàn)場(chǎng)總會(huì)留下蛛絲馬跡，真正的“超完美謀殺”是不存在的，真正超完美沒有漏洞的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)也不可能存在。更何況，對(duì)于目前大部分制造企業(yè)來講，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)是否超完美的討論多少尚有些烏托邦的意味。如何將“黑箱”作業(yè)透明化，避免任何影響產(chǎn)品品質(zhì)和成本的問題，同時(shí)又能改善生產(chǎn)線的運(yùn)行效率，是每個(gè)企業(yè)都關(guān)心的問題。
正是洞悉了這樣的市場(chǎng)需求，早在1990年11月，美國(guó)先進(jìn)制造研究中心AMR（Advanced Manufacturing Research）就提出了MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）概念。面向生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，MES管理著所有的車間級(jí)生產(chǎn)活動(dòng)的實(shí)時(shí)記錄和數(shù)據(jù)，它可以在實(shí)時(shí)模式下跟蹤產(chǎn)品的生產(chǎn)過程，記錄車間級(jí)各類狀態(tài)信息，包括產(chǎn)出率、質(zhì)量、工時(shí)等。按照國(guó)際制造執(zhí)行系統(tǒng)協(xié)會(huì)（MESA）給出的11項(xiàng)功能模型，MES不僅是企業(yè)獲取實(shí)時(shí)生產(chǎn)信息的窗口，也可以作為生產(chǎn)控制、質(zhì)量控制的工具，幫助企業(yè)設(shè)計(jì)及工藝部門了解產(chǎn)品是否按照規(guī)格和計(jì)劃生產(chǎn)出來，并針對(duì)生產(chǎn)過程中的異常情況做出即時(shí)反應(yīng)。例如，MES可檢測(cè)到某加工過程的廢品率異常，相關(guān)部門和人員將會(huì)收到報(bào)警訊息，便于采取相應(yīng)措施。
不過，從企業(yè)信息化的角度，這個(gè)市場(chǎng)的推廣者們更愿意將MES喻為整個(gè)企業(yè)信息集成中承上啟下、溝通計(jì)劃與生產(chǎn)的“橋梁”。在AMR著名的三層金字塔模型中，企業(yè)信息系統(tǒng)分為三個(gè)層次：計(jì)劃層（MRPII/ERP），執(zhí)行層（MES），控制層（Control）。上端ERP（計(jì)劃層）對(duì)企業(yè)資源進(jìn)行綜合計(jì)劃與管理，解決生產(chǎn)什么、生產(chǎn)多少的問題；底端SCADA、HMI等（控制層）對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制，解決如何生產(chǎn)的問題；而中端MES（執(zhí)行層），負(fù)責(zé)將ERP的任務(wù)分解到生產(chǎn)線上進(jìn)行分秒不差的排產(chǎn)，同時(shí)將設(shè)備端的數(shù)據(jù)及時(shí)反饋到計(jì)劃層，幫助ERP進(jìn)行決策。
這些理論上的定義多少有些理想化的意味，具體到實(shí)際應(yīng)用層面，推動(dòng)MES應(yīng)用需求的根本原因，是企業(yè)正在推進(jìn)的改善企業(yè)管理的三大方法論，包括精益制造和TPS、六西格瑪和TQM（全面質(zhì)量管理）。近年來，隨著JIT（JustIn Time）、BTO（面向訂單生產(chǎn)）等新型生產(chǎn)模式的成熟，客戶與市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量提出更高要求，而生產(chǎn)線的自動(dòng)化程度和優(yōu)化水平已經(jīng)很高，管理計(jì)劃與供應(yīng)鏈進(jìn)一步改進(jìn)的空間非常有限，強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)過程優(yōu)化的MES價(jià)值因此凸顯出來。美國(guó)權(quán)威制造和供應(yīng)鏈?zhǔn)袌?chǎng)研究公司ARC曾統(tǒng)計(jì)，如果應(yīng)用MES，產(chǎn)品質(zhì)量可以提高19.2％，勞動(dòng)生產(chǎn)率提高13.5％，產(chǎn)量提高11.5％，這一結(jié)果無疑讓這個(gè)市場(chǎng)倍增信心。
MES的中國(guó)應(yīng)用
MES市場(chǎng)到底有多大？根據(jù)美國(guó)ARC公司2005年底的研究，2006年流程行業(yè)全球MES市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)為15億美元，復(fù)合平均增長(zhǎng)率為11.8％，到2010年為25億美元。最大的市場(chǎng)依次為北美和歐洲，占據(jù)大部分份額。這個(gè)數(shù)字是什么概念？ARC公司在其研究報(bào)告《ERP全球展望》中提到，2005年全球ERP市場(chǎng)為166.7億美元，未來五年的年復(fù)合增長(zhǎng)率為4.8％，2010年全球ERP市場(chǎng)將超過210億美元。ARC在報(bào)告中甚至強(qiáng)調(diào)，ERP的未來市場(chǎng)將在中國(guó)。盡管這個(gè)數(shù)字并沒有直接對(duì)比的意義，畢竟這里對(duì)ERP的統(tǒng)計(jì)涵蓋了除制造（份額過半）外的政府、金融、健康、零售、物流以及教育管理等，而MES僅包含市場(chǎng)較大的流程行業(yè)，不過還是多少反映了全球市場(chǎng)大致狀況。
在全球市場(chǎng)，MES尚未到成熟期，主流供應(yīng)商包括西門子、羅克韋爾、GEFanuc等大的自動(dòng)化廠商，以及UGS、Apriso等專業(yè)軟件廠商，應(yīng)用較多的依次為食品飲料、化工、制藥、汽車零配件和電子裝配業(yè)領(lǐng)域。
同樣的投入成本、幾乎同時(shí)的提出時(shí)間，ERP已經(jīng)在中國(guó)經(jīng)歷了數(shù)輪宣傳、推廣與應(yīng)用的浪潮，開始成熟平穩(wěn)的發(fā)展，而MES，這個(gè)曾經(jīng)被《財(cái)富》雜志譽(yù)為“ERP市場(chǎng)挑戰(zhàn)者”的管理系統(tǒng)，卻像一個(gè)害羞的美麗姑娘，“養(yǎng)在深閨人未識(shí)”——盡管十多年來技術(shù)顯著成熟，也在很多國(guó)外知名企業(yè)中普遍應(yīng)用，在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用卻一直處于靜悄悄的起步階段。
對(duì)于中國(guó)市場(chǎng)，美國(guó)ARC公司資深顧問王智勇感嘆道：“一言難盡。”“中國(guó)工業(yè)化歷史并不長(zhǎng)，管理基本數(shù)據(jù)、管理流程以及人員水平等很多東西還很欠缺，這也正是實(shí)施MES最主要因素�！边@位曾供職艾默生電氣的自動(dòng)化專家告訴《工業(yè)界》，“中國(guó)市場(chǎng)目前還是自主開發(fā)占主流，套裝軟件非常有限，而軟件行業(yè)贏利主要靠標(biāo)準(zhǔn)化的套裝軟件�！�
正如王智勇所言，目前國(guó)內(nèi)MES市場(chǎng)仍以研究居多，就產(chǎn)品來講，自主研發(fā)才剛剛開始，盡管有少數(shù)國(guó)內(nèi)IT公司模仿國(guó)外的模式，開始總結(jié)提煉中國(guó)工業(yè)企業(yè)MES層面的經(jīng)驗(yàn)，但仍以實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)品居多，離商品化還有一段路程。就應(yīng)用來說，石化、鋼鐵、煙草、電子等行業(yè)是應(yīng)用最多的行業(yè)，主要客戶是一些大型制造企業(yè)，如中石化、寶鋼等，仍屬拓荒階段。
此外，由于MES直接面向生產(chǎn)過程，而每個(gè)行業(yè)的生產(chǎn)和流通流程不同，還有其特定的行規(guī)，不同的行業(yè)對(duì)MES的要求和著重點(diǎn)是完全不同的，甚至同一個(gè)行業(yè)中不同企業(yè)也各具特色。特別是，離散工業(yè)與流程工業(yè)差別最大。典型的流程工業(yè)包括石化、半導(dǎo)體、食品飲料、制藥等，而離散工業(yè)則包括汽車、電子組裝等，還有一些整合批量生產(chǎn)與組裝生產(chǎn)特點(diǎn)的混合工業(yè)，包括冶金、鋼鐵等。正如上海寶信軟件公司副總經(jīng)理叢力群所說：“目前沒有一個(gè)能夠適用于所有行業(yè)的通用MES產(chǎn)品�！�
MES的慢熱運(yùn)動(dòng)中國(guó)
http://www.jrj.com 2007年02月26日 17:46 《商務(wù)周刊》
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行業(yè)特點(diǎn)太明顯，定制性太強(qiáng)因而缺乏標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)一成型產(chǎn)品，市場(chǎng)認(rèn)知不清，被業(yè)內(nèi)認(rèn)為是MES市場(chǎng)推廣不利的三大主要障礙。鮮明的行業(yè)特點(diǎn)抬高了市場(chǎng)進(jìn)入門檻；而定制性太強(qiáng)，使得MES不能像當(dāng)年ERP那樣，大家基本都是拷貝一個(gè)模版，然后就全國(guó)各地安營(yíng)扎寨鋪天蓋地去演示了�！癕ES玩的是真功夫，沒有點(diǎn)真本領(lǐng)你糊弄不住那些一線的生產(chǎn)管理人員�！泵骰鹇管浖ㄌK州）有限公司GES事業(yè)部總監(jiān)汪中田認(rèn)為，最關(guān)鍵的還是市場(chǎng)認(rèn)知不清，宣傳推廣不力，“MES是個(gè)很好的東西，大家都不知道，反而有很多誤解”。他曾經(jīng)成功實(shí)施了夏新電子、利華科技等多個(gè)MES項(xiàng)目，卻不得不花很多時(shí)間做市場(chǎng)教育，當(dāng)然，其母公司明基是個(gè)最好的案例，“最有效的是把客戶帶到我們的工廠實(shí)地看看”。
若即若離的客戶與苦苦掙扎的MES供應(yīng)商，一道構(gòu)成了獨(dú)特的市場(chǎng)風(fēng)景。
萌芽期的布道者們
目前在中國(guó)，按照主要服務(wù)行業(yè)的不同，MES廠商可以分為三類：（1）以國(guó)外自動(dòng)化廠商居多，以及背靠國(guó)內(nèi)壟斷行業(yè)的石化盈科、上海寶信等，主要服務(wù)石化、煙草等偏流程工業(yè)；（2）以臺(tái)資軟件公司居多，主要服務(wù)電子、汽車等離散工業(yè)；（3）大量國(guó)產(chǎn)軟件公司，實(shí)力參差不及，“甚至有些原來做數(shù)據(jù)采集的或者賣條碼設(shè)備的公司，做幾張車間報(bào)表，把登錄圖片一換，就MES了”。
之所以形成這樣的格局，汪中田認(rèn)為：“MES執(zhí)行層面的數(shù)據(jù)采集，主要是跟底層設(shè)備打交道，對(duì)于流程工業(yè)就是自動(dòng)化設(shè)備，西門子、羅克韋爾、ABB、Wonderware等自動(dòng)化設(shè)備提供商有著天然優(yōu)勢(shì)，只需在設(shè)備上加一層軟件。而對(duì)于電子行業(yè)，數(shù)據(jù)采集主要依靠條碼設(shè)備，相應(yīng)可由軟件公司來做MES方案�！彪娮有袠I(yè)中國(guó)臺(tái)灣發(fā)展比較久，有很多MES廠商，因此在深圳、東莞等珠三角和上海周邊的電子企業(yè)中占據(jù)很大市場(chǎng)。明基逐鹿是其中的典型代表，占據(jù)了絕對(duì)市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，其他還有臺(tái)灣資通、羽冠等。
還有一些非常特殊的行業(yè)，比如鋼鐵。它是制造業(yè)中流程最長(zhǎng)的行業(yè)，也就意味著信息化是最復(fù)雜、最難以完成的。西門子在這個(gè)領(lǐng)域擁有無可爭(zhēng)議的實(shí)力。國(guó)內(nèi)最早可追溯的鋼鐵企業(yè)MES系統(tǒng)，原形就是1988年9月引入西門子設(shè)備投產(chǎn)的寶鋼冷軋生產(chǎn)控制系統(tǒng)（FLS）。西門子（中國(guó)）有限公司MES產(chǎn)品經(jīng)理張軍強(qiáng)告訴《工業(yè)界》，西門子針對(duì)鋼鐵行業(yè)有單獨(dú)的解決方案，“鋼鐵行業(yè)有其自身的5級(jí)自動(dòng)化系統(tǒng)，3級(jí)以上基本上就是MES功能，改叫MES是為了順應(yīng)市場(chǎng)不斷提高的呼聲”。另外不得不提的是寶鋼，它對(duì)MES的研究可以追溯到2000年，那時(shí)候?qū)氫摰墓ぷ魅藛T在煉鋼連鑄車間了解生產(chǎn)工藝，熟悉生產(chǎn)流程，將車間生產(chǎn)管理作業(yè)透明化，并在此基礎(chǔ)上優(yōu)化生產(chǎn)管理。其MES系統(tǒng)2004年5月正式全面運(yùn)行，成功運(yùn)行的同時(shí)還推出了專門擅長(zhǎng)MES的上海寶信。
MES溯源最早是在半導(dǎo)體行業(yè)，特別是其前端，特點(diǎn)非常顯著，甚至很多無人工廠或要求全部潔凈的環(huán)境，對(duì)MES的需求是最大的，產(chǎn)品優(yōu)良率是其核心競(jìng)爭(zhēng)力，重要性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于ERP。同時(shí)這個(gè)行業(yè)的MES投資也比較大，準(zhǔn)入門檻很高。比如友達(dá)光電，其前端是流程工業(yè)，后端是組裝工業(yè)，MES方案需要兼容兩套不同的流程，1998年明基逐鹿為其設(shè)計(jì)了第一版MES后，其MES一直由自身IT部門進(jìn)行維護(hù)。韓國(guó)IBS、艾德曼訊等是這個(gè)領(lǐng)域有代表性的廠商。其他如航空航天行業(yè)由于定制生產(chǎn)且涉及國(guó)防，大多是一些專有廠商，比如美國(guó)Apriso公司。
與國(guó)外的產(chǎn)品相比，國(guó)內(nèi)軟件產(chǎn)品還有一定差距。盡管如此，仍然有一批出眾的公司，比如北京和利時(shí)、浙大中控、北京中科創(chuàng)新園、上�；坫懽詣�(dòng)化、上海靈蛙、上海優(yōu)軟、華鐵海興、中科久輝、廣州中江聯(lián)合、中浩控制、南京比鄰等。
值得注意的是，還有一些ERP廠商延伸發(fā)展出來的MES系統(tǒng)，如SAP捆綁著德國(guó)的PSI。不過從國(guó)內(nèi)來看，為數(shù)眾多的ERP只有較少部分會(huì)向MES的方向發(fā)展。汪中田認(rèn)為，“這個(gè)領(lǐng)域相對(duì)比較專業(yè)，國(guó)內(nèi)廠商，如用友、金蝶等還沒有碰到這一塊，沒有制造背景在這個(gè)領(lǐng)域很難做，很多ERP類型的IT廠商被專業(yè)拒之門外。”
春天來了？
整體看，國(guó)內(nèi)MES市場(chǎng)仍處于“慢熱”狀態(tài)，不過，華中科技大學(xué)校長(zhǎng)李培根院士預(yù)測(cè)：“隨著行業(yè)和經(jīng)濟(jì)規(guī)模的發(fā)展，按照目前的趨勢(shì)，會(huì)有相當(dāng)部分的IT廠商與自動(dòng)化廠商、制造型企業(yè)合并或緊密合作，在2-3年后，MES廠商可能會(huì)如雨后春筍般涌現(xiàn)，其技術(shù)和實(shí)施手段也必然將日趨成熟�！�
事實(shí)上，2005年以來，全球市場(chǎng)迅速發(fā)展的春風(fēng)也開始吹暖中國(guó)這片市場(chǎng)。張軍強(qiáng)2006年初的一篇題為《2005年的MES》博客中寫到：“大概2005年9-10月間，工作之余閑聊時(shí)，一位同事突然插了一句，好像聽到一種說法，‘MES概念在國(guó)外正受到質(zhì)疑，有過時(shí)的可能’。雖然說得很含糊，但慚愧的是，筆者當(dāng)時(shí)也將信將疑，覺得并非沒有可能。以國(guó)內(nèi)為例，大家這幾年都已看到，雖然MES在國(guó)內(nèi)陸續(xù)已有一些實(shí)施，并且行業(yè)分布比較廣泛，但應(yīng)用并沒有被普及推廣，也沒有形成良好的正反饋效應(yīng)，反倒是某些失敗典型在圈子內(nèi)流傳甚廣。但現(xiàn)實(shí)與主觀臆斷的結(jié)論往往截然不同。查閱相關(guān)資料后，我們會(huì)得出如是判斷，2005年下半年反而是全球MES市場(chǎng)加速調(diào)整、發(fā)展的一年，市場(chǎng)正積極醞釀并應(yīng)對(duì)著新一輪應(yīng)用的高峰：
“2005年9月在美國(guó)奧蘭多市舉辦的MESAP2E論壇，成為有史以來參會(huì)人數(shù)最多的一次，超過80家最終用戶參加，2005年MESA的會(huì)員數(shù)量比2004年增加了183％；
“2005年10月，西門子在巴黎舉辦其首次SIMATICIT全球用戶會(huì)議，吸引了近800名聽眾；
“2005年10月還發(fā)生了一件事。Schneider Electric宣布收購Citect的交易談判啟動(dòng)。業(yè)界分析機(jī)構(gòu)如Gartner、Aberdeen等都認(rèn)為，SchneiderElectric的目標(biāo)是希望通過收購來獲取及增強(qiáng)其在MES以及SCADA領(lǐng)域的實(shí)力，以彌補(bǔ)與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的差距；
“2005年12月底，西門子在杭州舉辦的SIMATICIT（MES）發(fā)展論壇吸引了近100名用戶、潛在用戶及合作伙伴參加，意味著MES在中國(guó)應(yīng)用的一個(gè)新周期的開始�！�
張軍強(qiáng)沒有提到的，還有兩個(gè)明確的信號(hào)。2005年6月，SAP宣布收購制造智能化供應(yīng)商Light hammer；11月，羅克韋爾自動(dòng)化收購Data sweep。業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，這兩次收購預(yù)示著ERP和自動(dòng)化這兩端的供貨商將未來的重點(diǎn)向MES市場(chǎng)傾斜，不斷地整合、收購、創(chuàng)新，正昭示著市場(chǎng)格局的不斷變化以及各方對(duì)生產(chǎn)管理軟件的重視。
2006年11月底，這位飛遍大江南北的MES布道者再次感慨：“偶然在百度敲進(jìn)MES三個(gè)字母，看到176萬條紀(jì)錄，相比3年多前的幾十條，可謂是天壤之別�！�
正如GE Fanuc公司MES工程師林立所言：“2006年是充滿希望的一年�！边@一年，MES得到了政府、企業(yè)和信息化供應(yīng)商等的關(guān)注，國(guó)家“十一五”也將MES作為信息化的發(fā)展重點(diǎn)進(jìn)行支撐。
2006年9月，北京駿威立達(dá)科技有限公司成立，專注于機(jī)械領(lǐng)域MES軟件提供�？偨�(jīng)理魯靈惺向《工業(yè)界》預(yù)言：“2008-2009年，MES的春天肯定會(huì)來，盡管市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，但駿威要向西門子看齊�！�
對(duì)此，張軍強(qiáng)顯得更為理性：“也許2008—2009年，一些公司會(huì)在精心培育的客戶那里賺到利潤(rùn)。但是否是春天的到來？因?yàn)榻o廠商帶來利潤(rùn)的同時(shí)，有可能給客戶帶來痛苦，正是需要經(jīng)過痛苦的階段，所有人才能變得清晰起來。不要自以為理解了MES的真諦，我們還有很長(zhǎng)很長(zhǎng)的路要走。”
