目前大型企業(yè)應(yīng)用MES系統(tǒng)為車間、倉儲等各個部門提供便利、高效的管理,已成為普遍現(xiàn)象;中小型企業(yè)亦開始釆用這項技術(shù)以增強自身的核心競爭力。
多數(shù)管理者認(rèn)為,僅僅TS16949體系和SPC軟件已不足以獲得更多競爭力,引進(jìn)新的管理手段非常必要,而MES軟件的出現(xiàn)正迎合管理者們的需求。
近年來,越來越多的大學(xué)和工業(yè)自動化研究單位,甚至于國家政府各主管部門都已經(jīng)開始跟蹤研究MES。從中央到地方,從高校學(xué)會到工業(yè)協(xié)會,無論是IT公司還是制造生產(chǎn)廠,甚至連專業(yè)的互聯(lián)網(wǎng)站,都投身MES熱潮。
1.全球MES發(fā)展歷程
1990年美國先進(jìn)制造研究中心AMR( Advance Manufacturing Research)提出MES制造執(zhí)行系統(tǒng)概念,世界上第一家從事制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)的企業(yè)是美國應(yīng)用材料(Applied Materials)。
1999年,美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所(NIST)在MESA白皮書的基礎(chǔ)上,發(fā)布有關(guān)MES模型的報告,將MES有關(guān)概念標(biāo)準(zhǔn)化。MES標(biāo)準(zhǔn)的確立,使其在全球迅速鋪開。
從國外的發(fā)展趨勢看,已經(jīng)形成達(dá)索、施耐德、西門子等一批MES軟件產(chǎn)品商和行業(yè)解決方案商。ERP和MES系統(tǒng)的分工愈加清晰,企業(yè)智能制造的應(yīng)用焦點已經(jīng)由ERP轉(zhuǎn)向MES。
2.中國MES發(fā)展歷程
中國工業(yè)信息化基本上是沿著西方工業(yè)國家的軌跡前進(jìn),只是起步較晚。隨著中國經(jīng)濟的不斷發(fā)展、工業(yè)化水平的不斷提高,制造管理和信息化水平有很大的轉(zhuǎn)變與提升。
5G產(chǎn)業(yè)時代數(shù)據(jù)中心(TD)分析認(rèn)為,MES在中國發(fā)展具體可以分為四個階段。
萌芽階段(1999年以前):自1990年以來,中國開始對MES以及ERP的跟蹤研究、宣傳或試點,而且曾經(jīng)提出管控一體化,“人、財、物、產(chǎn)、供、銷”等頗具中國特色的CIMS、MES、ERP、SCM等概念,但只是簡單的總結(jié)、歸納、宣傳,發(fā)展勢頭不快。
中國沈陽鋁鎂設(shè)計研究院有限公司于1991年成立并展開MES制造執(zhí)行系統(tǒng)的研究工作,是中國第一家從事MES研發(fā)銷售的企業(yè)。
1992年中國寶山冷軋帶鋼廠以及寶山熱軋帶鋼廠從 SIEMENS公司引進(jìn)MES執(zhí)行系統(tǒng),成為中國歷史上較早使用MES的企業(yè)。
快速發(fā)展階段(2000年-2010年):國家在2002年首次將CIMS的離散類MES系統(tǒng)的研發(fā)技術(shù)攻關(guān)列為當(dāng)年的863課題,這個時期的MES企業(yè)幾乎都是從消化西方的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)開始,來構(gòu)架一套相對完善的技術(shù)框架。該階段新進(jìn)企業(yè)數(shù)量為76家。
爆發(fā)階段階段(2011年-2015年):2010年之后,中國自有知識產(chǎn)權(quán)的MES系統(tǒng)與平臺開始應(yīng)用迭代。這個時期,MES企業(yè)從依靠西方的MES應(yīng)用實踐基礎(chǔ)、消化國外MES技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),轉(zhuǎn)變?yōu)橛幸粋€切實可行的參照對標(biāo)模型,按功能模塊需求大量定制,完成“平臺化/建模”。5年時間,新進(jìn)企業(yè)達(dá)80家。
規(guī)范階段(2016年—):中國制造業(yè)MES應(yīng)用迎來重大的戰(zhàn)略機遇,為對標(biāo)德國 “工業(yè)4.0”以及美國 “工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”戰(zhàn)略,中國推出“中國制造2025/智能制造”的戰(zhàn)略,并制定一系列的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及從產(chǎn)業(yè)政策上進(jìn)行大量引導(dǎo),MES系統(tǒng)由單一生產(chǎn)記錄型系統(tǒng),進(jìn)化為全方位的企業(yè)級執(zhí)行協(xié)同系統(tǒng)。
這個時期國內(nèi)MES的從業(yè)者迎來巨大的發(fā)展機會,一批技術(shù)儲備雄厚的企業(yè)實現(xiàn)跨越式發(fā)展。
3.區(qū)域分布:MES集中于東部沿海廣東MES企業(yè)占比28%。
根據(jù)5G產(chǎn)業(yè)時代數(shù)據(jù)中心(TD)統(tǒng)計顯示,廣東共有64家MES企業(yè),占比28%,遠(yuǎn)超國內(nèi)其他區(qū)域。其主要因為廣東具有全國強大的制造業(yè),作為中國的第一經(jīng)濟和人口大省,其制造能力及規(guī)模全國領(lǐng)先。MES系統(tǒng)作為制造業(yè)的輔助系統(tǒng),選擇廣東成立公司具有得天獨厚的相對優(yōu)勢。
其次,浙江共有MES企業(yè)33家,其驅(qū)動力與廣東相似。由此可見,MES企業(yè)依賴于當(dāng)?shù)刂圃鞓I(yè)的發(fā)展。
值得注意的是,由于國內(nèi)的MES產(chǎn)業(yè)起步較晚,海外企業(yè)具有豐富的經(jīng)驗積累與技術(shù)優(yōu)勢,共有33家國外的MES企業(yè)在中國市場成立子公司。此外,北京和上海由于經(jīng)濟總量大,政策優(yōu)惠,各吸引17家MES企業(yè)落戶。
4.企業(yè)背景:多是其他行業(yè)發(fā)展而來,MES技術(shù)不足、人才短缺。
伴隨著MES系統(tǒng)市場的發(fā)展,MES廠商猶如雨后春筍般地涌現(xiàn)出來,吸引不同背景創(chuàng)業(yè)者參與其中,具體可分為四類。
1) 由自動化設(shè)備公司發(fā)展而來的。這類廠商原來從事自動化相關(guān)的業(yè)務(wù),后來看好MES系統(tǒng)的市場,成立分部或者子公司進(jìn)入MES領(lǐng)域。這些廠商進(jìn)入MES領(lǐng)域有著天然的優(yōu)勢,對自動化設(shè)備了如指掌、有現(xiàn)成的客戶資源。典型代表有GE、Siemens、Rockwell、Honeywell等跨國企業(yè)。
2) 從專業(yè)SCADA、HMI廠商發(fā)展而來。這些廠商多是從開發(fā)人機界面開始,然后擴展至MES領(lǐng)域的。這類公司的特點是技術(shù)積累較多,但缺乏對MES系統(tǒng)的理解。代表企業(yè)有Wonderware、施耐德電氣(原悉雅特)、AdAstr和國內(nèi)具有自動化和IT行業(yè)背景的浙江中控等。
3) 專業(yè)MES服務(wù)商。在MES市場中,有眾多的MES獨立開發(fā)商, 這些企業(yè)一開始就專注于行業(yè)MES或者M(jìn)ES中的某一項功能,例如Camstar。同時國內(nèi)在各個行業(yè),也活躍著眾多的獨立MES開發(fā)商。
4) 還有一種是由大中型制造企業(yè)的自動化部門衍生出來的,例如韓國浦項、寶信、石化盈科、三星SDS等。各大制造企業(yè)由上向下發(fā)展MES。這類公司對于MES具有全面的理解但是技術(shù)不足相關(guān)人才缺失。
5.中國MES市場份額逐年上漲,增速明顯
總的來看,中國MES市場份額逐年上漲。5G產(chǎn)業(yè)時代數(shù)據(jù)中心(TD)預(yù)計未來三年,中國MES市場增速仍將保持兩位數(shù)增長,呈現(xiàn)持續(xù)增長態(tài)勢。2020年MES市場總體達(dá)到48.5億元,2018至2020年的年均復(fù)合增長率為21.5%,TD預(yù)測2023年市場規(guī)模將達(dá)到86.6億元。
從增速上看,國內(nèi)MES市場顯著增加。這得益于中國強大的工業(yè)自動化改造實踐。MES系統(tǒng)具有廣闊的發(fā)展前景主要受益于自身強大能力,賦能企業(yè)提高生產(chǎn)效率,加強管理,提高生產(chǎn)質(zhì)量等。
6.未來發(fā)展:國內(nèi)MES市場增速明顯,仍與海外企業(yè)有較大差距。
盡管國內(nèi)MES系統(tǒng)發(fā)展多年,但其產(chǎn)業(yè)化規(guī)模仍然不足。在應(yīng)用方面與歐美國家有差距。近幾年隨著國家推進(jìn)智能制造,MES在國內(nèi)市場的需求顯著增加。
從技術(shù)路線上來看,經(jīng)歷面向模塊,面向?qū)ο?組件的開發(fā)方式,未來轉(zhuǎn)向面向服務(wù)SOA的架構(gòu)以及微服務(wù),全面開源的架構(gòu)迭代,尤其生產(chǎn)現(xiàn)場與人工智能(AI)結(jié)合,將帶來目前制造業(yè)生產(chǎn)瓶頸的突破。
5G產(chǎn)業(yè)時代數(shù)據(jù)中心(TD)認(rèn)為,工業(yè)數(shù)字化時代已經(jīng)到來,制造企業(yè)都在引進(jìn)或者擬引進(jìn)智能MES系統(tǒng),逐漸替代傳統(tǒng)的生產(chǎn)管理系統(tǒng),提高生產(chǎn)效率,生產(chǎn)質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本等。所以MES系統(tǒng)市場未來的發(fā)展趨勢必將呈現(xiàn)高增長態(tài)勢,這把MES之火將持續(xù)旺下去。