解密数字化制造:离散与流程制造MES/MOM业务与功能需求分析

各个行业的MES都有哪些业务和功能需求？ 各个行业MES需求的差异WBA-UC STUDY 用户化通用化研究组

PART1 各行业MES需求差异综述

MES 是带有很强的行业特征的系统，不同行业企业其 MES 的应用会有很大的差异。

流程制造业以大批量生产为主，如医药、化工、电力、钢铁、能源、水泥、食品、制药等行业都属于典型的流程生产行业，这些企业主要采用按库存、批量、连续的生产方式。

因此，将各种不同的自控系统联网，自动采集生产过程的数据实现企业的生产信息集成，建立全厂范围的实时和历史数据库，是流程行业企业实现 MES 应用最关键、最核心、也是最基础的任务。

（流程型企业采用自控系统的数据采集,比如DCS或者其他工控系统）

典型的离散制造业主要包括机械、电子、航空、汽车等行业，这些企业既有按定单生产，也有按库存生产，既有批量生产，也有单件小批生产。那么，注重生产计划的制定，生产的快速响应是离散行业MES系统应用的关键。

总结：流程行业MES重点是基于数据采集的过程控制，离散行业MES的重点订单的计划和排产的合理和响应速度。

流程的产品结构一般是配方，离散的产品结构一般是BOM树。

有些流程企业为什么不用ERP或者MPS计划，是以为它生产方式和物料结构决定的，有时候根本用不着，但是离散你不用看看，这也说明了为什么很多流程行业的ERP找不到相关的资料，它搞个MES和数据采集就差不多了。不行再加个WMS.

在作业计划调度上，流程行业一般都是整体计划，以流水线为单元进行调度。而离散一般是根据派工任务分配单元进行调度，可能是某个工作中心，可能是某道工序，也可能是某个设备组或者设备。这个还是很容易分辨的。

流程在于流水线的控制，说白了就是利用自控系统进行排产控制，并将作业指令下达给流水线自动化设备来完成流水作业，离散则通过分配工作单元进行派工来完成作业指令，可以看出来，执行的部分就两步：作业计划调度和作业指令下达（分配工作单元）

流程行业按照产品来布置，单个或多个产品或产品系列可能使用一条流水线，而离散行业按照BOM结构和工艺路线进行工序布置，每个产品的物料结构不同，工艺路线也不一样，所以在生产过程中可能需要对物料进行调度以分配到不同的产品上，中间件则需要进行搬运操作，同样还是分配到不同的产品加工上。

流程行业所有原料成批放在流水线前端，经过排队和等待后和流水线初次准备后，分批投入流水线，配料直接放在需用的工序旁边，即拿即用。而离散大家都很熟悉，领料或者自动领料，对应的是自动发料，存储地也就是库存所在地，一般是仓库，所以这里有时也通过WMS进行处理。

流程行业自动化水平较高，一般都是数控机床的大规模生产，工艺技术和标准相对成熟，甚至可以使用数字孪生来进行工艺设计优化和装配方案最优解，广泛使用过程控制系统，什么是过程控制系统，在MES里过程控制的方式就是采集设备运行数据和产线数据，过程控制系统也就是自控系统，比如DCS,，或者PLC等等，换句话说，流程行业的奥义就是数据采集，方方面面都依赖数据采集，当然不只是采集设备数据，所有和生产相关的数据都可以采集。 而离散行业的自动化水平较低，加工过程大多是离散加工，当然有时也包括流程加工，比如一些批量的零部件、配件、通用件等，但整体呈离散加工形式，也就是组装加工，自动化设备是单元级的，反过来说可能就懂了，不是单元级的叫自动化产线。离散行业的设备种类繁多，而且也会有相当一部分的老旧设备，对应的接口和协议种类繁杂，为毛？零部件种类多啊，每个工序对应的设备可能都不一样，有些可能都不是自动化设备，甚至不是机电设备，采集个锤子啊？即便可以采集，各种型号，林林总总的设备要全部采集到数据也不是一件容易的事情，对吧，比如那个搞家居的，典型的离散。

设备管理主要业务就是维护检修，还有设备固定资产等级，信息录入，流程的设备管理那就是保证产线设备正常运行，而离散的单个设备可以停下来检修维护，使用可替代的工作中心或者可替代的物料，并行工作是一个观念，适用于很多地方。很多大型企业的新项目换了一批又一批人，除了项目总负责人在，其他基本换了一截，什么概念呢：就是堆人头，人可以走，活不能停，发展的方向不会变。人生的奥义往往就出现在完全看不到希望的时候还能坚持。这样的人值得肯定，但必定是极少数，那换掉的一批又一批的人，你能说他们就不优秀吗？就没有未来吗？所以任何事情不能一概而论，也无对错之分。

流程行业对于资源，不只是物料有严格的批号管理，管仓库和库存的小伙伴可以去看看是不是所有的物料、设备都有批号，有了批号，物料在整个供应链的流通情况都能追溯到，甚至可以追溯到细节，质量不是总有问题么？通过批号追踪去追溯过程数据，可以知道到底是哪个环节出现的问题，原则上只要每个环节都严格控制，它是不可能有问题的，系统化数字化其中的一个目的即是：通过数字化产生的数据来完成精细的过程控制。这里我们把MES过程控制的理念扩大到整个供应链，原理是一样的，就是过程控制，就是把过程数据全部记录下来并进行分析，看看到底是哪个环节不合理，哪些方面需要优化和改进，就这么点事情，非要搞得那么抽象干嘛？未来的管理都是基于数据或者数据分析的管理，基于细节的精细化控制，对于传统的管理制度是一项前所未有的挑战。换言之，精细要么体现在管理上，要么体现在控制上，个人比较支持：粗放管理，精细控制。表面上想干嘛干嘛，但实际上一切都是可控范围之内，这也是当代管理的一大特色。假如某个个体超出控制范围呢，解决方案通常只有两种：要么扩大控制范围，要么控制个体活动范围。 离散行业对于物料批号的管理和跟踪追溯体系也在逐步完善之中，因为不像流程行业，离散行业物料种类繁多，品类复杂，要全部进行批号跟踪是有一定的工作量的，但是最终还是会走到这个方向上来。

MES行业个性化需求分析

审核编辑 ：李倩