在工業4.0的大背景下，制造業數字化轉型是必然的趨勢，如何把握住產品制造這一關鍵環節是傳統型制造企業在改革關頭面臨的重點問題。作為制造行業的關鍵管理技術之一，MES系統為企業的智能制造與數字化制造提供了基礎支持，本文將從MES系統的角度探討制造業數字化轉型的發展方向。

一、什么是MES系統？

MES全稱Manufacturing Execution System，即制造執行系統，它是一套面向生產車間的管理系統。MES系統可用于實現制造業自動化和數字化轉型，它可以幫助車間管理人員監控、跟蹤、記錄和控制從原材料到成品的產品制造流程，從而節約生產車間的人力成本，并提高生產效率。其實質上是在ERP系統和流程控制系統之間創建一個功能層，為決策者提供所需數據，幫助他們提高工廠車間的工作效率，優化生產流程。

MES系統可用于制藥、食品飲料、醫療設備、航空航天、國防以及生物技術等眾多行業，這些行業往往受到更多的法規限制，每一項制造流程都必須符合規定標準，并且產品需具有可追溯性。MES系統作為一個數字化的智能生產管理軟件，可將每一項步驟量化，并調度設備進行自動化生產，且每一件產品的數據都會被采集收錄在案，必要時能夠幫助企業輕松召回成品。

二、MES系統在制造業數字化轉型中的應用

制造業數字化轉型的核心是對數據的管理與利用，MES系統經過多年的發展已經具備非常成熟的數據采集和管理功能，并且能夠智能化地利用這些數據，引領企業走上數據化決策的道路。MES系統對數據的處理與利用主要體現在以下幾個方面：

數據的采集和管理：MES系統可跟蹤并收集有關流程、物料和運營的實時數據，將數據集中存儲于數據中心，以備查詢和使用。并且MES系統可借助大數據分析、機器學習等技術深入挖掘數據背后的洞察，利用這些洞察制定更明智的決策，提高效率。

生產流程的跟蹤和控制：MES系統作為生產流程中重要的管理工具，可以優化生產流程，協調生產資源的調度。比如根據優先級和資源承載力，對活動進行規劃、安排和排序，優化績效；比較生產結果和目標的差距，確定整個流程的優勢和劣勢，并使用分析結果提高系統及其生產效率。

生產質量的監控和提升：MES系統將質量管理納入到制造業數字化轉型中，并利用其強大的數據采集與分析功能，跟蹤質量偏差和異常情況，完善質量控制管理和文檔記錄，并根據分析結果調整生產過程，提升產品質量。

生產設備的管理：生產設備是制造的核心，過去人們只能在設備發生故障后對其進行維修管理，MES系統可及時收集設備運行數據，盡早發現潛在的設備問題，并調整設備、工具和機器維護計劃，減少停機時間，提高效率。

三、MES與ERP集成

在制造業數字化轉型的推動下，MES系統與ERP的融合是必然趨勢。MES系統的作用在ERP系統的輔助下更加完善，ERP與MES的價值也因互相集成而日益凸顯：在智能制造軟件與企業資源規劃系統集成后，帶來了單靠任一系統都無法實現的運營透明度。

ERP側重于創建和管理工廠計劃，包括生產、物料使用、交貨和運輸，以及相關業務信息的收集。MES系統的作用則側重于管理和監控制造運營，以及實時報告生產線活動。

將ERP和MES集成能夠建立一體化的生態體系，幫助企業全方位了解財務、采購、供應鏈管理、制造和物流等環節。通過整合這些信息，企業能夠提高敏捷性，并提供可靠的數據，從而準確地預測從銷售到資產利用再到制造管理的各種情況。

利用ERP系統提供的數據，企業可以確定要生產的產品，MES則能將ERP數據與車間信息相集成，幫助企業確定適當的產品生產方式，減少浪費，提高利潤。

四、MES趨勢和新技術

依托先進的技術，MES功能正逐漸向以服務為導向的模塊化互聯發展。

云連接是智能工廠的支柱，能夠支持高級制造系統、設備、產品和機器的自主交互。整個供應鏈中的工業物聯網 (IIoT) 設備和傳感器都在不斷收集和生成數據。這種實時的數據共享模式能幫助智能工廠持續完善運營，包括實現工作流程自動化、打造定制化產品和服務，以及提高智能化水平和效率。

MES軟件還可以幫助制造商充分把握MES發展的核心趨勢，即定制生產。智能工廠要做的不是大規模的批量生產，而是實現大規模的定制化生產，并以經濟高效的方式滿足客戶需求，為他們提供能夠負擔得起的高度定制化產品。

雖然個性化定制讓制造流程變得更加復雜，但是先進的技術可以幫助制造系統實時做出響應和調整。人工智能可以幫助企業提高生產效率，實施預測性維護，減少浪費。機器學習功能則能讓生產線變得越發智能和高效。利用虛擬現實技術，制造商可以模擬流程，并識別潛在的改進機會。他們還能集成增強現實解決方案，減少生產停機時間，優化車間運營。

借助這些先進的技術和功能，MES的價值逐漸提升，企業能夠通過MES系統在數字經濟時代輕松提升競爭力，打造成本更低、質量更優的定制產品，快速、準確地響應市場需求。

總之，MES系統在未來市場上會更加重視企業的數字化與智能化轉型，實現與企業管理系統的協同作業，推動智能制造的進一步發展。MES系統進入企業并不斷深化應用范圍，將有助于提高社會整體的生產制造水平，開創更加廣闊的市場空間。