（0）数字化转型内涵

首先从数字化转型的内涵说开去。数字化转型主要在转什么？我认为有两个方面，第一是管理自动化+柔性。另外一个转型的重点是决策智能化，当然决策智能化有两种，一种是推理执行，完全自动化的决策。另外一个我认为更加值得提倡的是人机物的有机融合。

数字化转型其实是受需求和技术双重驱动的，首先对于企业来说是订单碎片化，是典型的需求方面的变化，趋势是大规模个性化定制。另外随着工业物联网和互联网技术的发展，呈现资源和控制的泛在化，它的状态感知、指令执行使得资源离散化、控制扁平化，其实都为生产的组织或数字化形态的构建提供了潜在的支持。

转型主要在转什么？我认为有两个方面，第一是管理自动化+柔性。自动化我们总是说是硬件的、面向装置呈现的等等，管理方面的自动化就是数据驱动的业务流转，传递内容规范，传递链条顺畅，业务是核心。另外一个转型的重点是决策智能化，比如现在提的自适应加工、机器视觉、大数据等等，都是在推动决策向智能化演变。当然决策智能化有两种，一种是推理执行，完全自动化的决策。另外一个我认为更加值得提倡的是人机物的有机融合。

（1）精益与MES的融合

精益大家都很清楚，就是JustIn Time，在需要的时间按需要的量，生产出所需要的产品。比如准时制生产方式、适时生产方式等，消除浪费、看板、快换工装等都是精益提高的工具方针。

我理解的精益最核心的是两大支柱，一是自动化，另外一个就是JIT准时制。精益生产或精益管理一般在企业里都是落实到一些手段、现场的改善等等，但我认为精益生产管理理念手段的视野可以进一步放大，尤其结合数字化转型，数字化业务管控系统怎么体现精益，这是我今天要跟大家交流的重点。

我们来看一个有趣的对比，比如一台机器或者一条产线和MES，MES是数字化转型或数字化业务管控系统的典型系统。我从四个方面分析，也是智能制造经常提的。

在数字化方面，如果设备是数字化的，一般说这个设备是自动运行控制，精准精细，生产效率提升。数字化MES或者管理，我认为体现为数据流程的数字化周转，数据格式的规范表达，这些基础之上的管理盲点的识别，管理目标的达成，管理原则的落实，并且提供定量化的手段和评估；

在自动化方面，自动化对于设备来说是看得见的，但是自动化对于MES的管理，我认为应该体现为流程的自动衔接，数据的自动流动，这是看不见的自动化，但也是非常需要的；

在网络化方面，设备具备数据状态上传和控制指令接收的功能以及硬件实现链条的柔性配置，但网络化对于MES来说，是传统具有次第关系的业务管理，因为物联网技术的发展，我们可以借助于底层的CPS，以离散化的方式进行重构，大的方面实现软件定义制造。比如，机床设备中因为广泛应用电主轴而提出无齿轮传动的概念，物联网的发展也将MES推向扁平化、软硬一体化融合的优化组合运行局面；

在智能化方面，智能化对于设备也有一些智能温度补偿、智能振动抑制、智能化误差补偿等等。智能化对于MES来说，就是要结合管理和工艺两方面加强决策。

有了机器和MES的对比，可以知道精益生产和数字化工厂、智能工厂是什么关系。

数字化工厂更多是JIT，比如看板，搬的是物料，对数字化工厂的运行来说，是信息的流转或流程的有效的运行，它的要素定义、环节操作、过程衔接都是数字化的。通过连续、规范、无中断的方式集成在一起，本质是实现流程信息的集成，我们可以称之为管理自动化。

而对于精益生产里面的另外一个支柱就是自働化，当前阶段人工智能还是要发展，最重要的是怎么能实现人机一体化或人机融合协同，要想办法把人放在决策回路里面。

想要把人放在决策回路里面，首先要开展业务回路的建设，数字化是基础，包括数字化环节要素、数字化业务过程、数字化执行操作等等。而对于智能决策，把人怎么融合到决策、业务过程当中，人在什么环节进行智能化的提升，要构建一个人机物的融合环境，实现业务驱动下的人、机器、系统界面一定要划分清楚，信息的流转一定是精益的，这样才能把人融合到这个过程里面。

对于精益生产的另外一个支柱就是JIT，JIT对于MES来说，是针对于管理系统或者数字化业务管控系统的，我认为是两个方面。

第一个是MES语境下，要理解JIT需求拉动的新内涵，要按照逆向思维，比如按照需求拉动来规划生产的运行。对于MES而言，应该分析业务链条或者网络当中的关联关系，理解彼此的需求供给关系，相当于各个业务部门之间的协同，业务环节之间的协同，也就是需求供给的关系，从按时按需的角度保证业务的顺畅衔接。

第二个方面是在多品种变批量混流生产方式下，精益看板生产运行保障措施，精益总是提看板生产，这属于一种形似，看板只是一种执行手段而已，当然在这里面，贯彻了一些思想。对于数字化业务管控系统来说，我们应该抓住精益的本质，保证精益生产的效果，我们要做神似。如果精益生产当中提到快换工装，那在APS当中，就是MES大范畴里面的APS，可以通过组批控制实现。

精益生产当中提到的单件流，可以在APS当中实现单元化的资源配置、单元内的流程生产，这需要和实际运行相结合，但是也需要业务管控系统做适应性的改变，把精益的思想融合在里面。

（2）数字化转型下MES发展趋势

前面说了数字化转型、精益和MES的融合。接下来说数字化转型下，需要什么样的MES。通过我的观察，数字化转型背景下，MES发展趋势主要体现在四个方面：

第一是业务范围的扩大，带来MES更大广度的集成与协同。比如横向方面来说，从单独的产线、车间向多车间、多工厂的协同管控发展，从企业内部向多企业系统集成与协同发展。纵向来说，原先MES的运行是靠人来托底，但随着数字化技术的发展，向自动化、智能化设备的一体化融合集成转变。

第二从业务深度的扩展来说，带来MES工艺业务的深度融合，MES非常强调管理业务，但是随着MES的深入运行，管理基础之上一定要考虑和工艺相结合，不能只是MES在统计发现问题，而应该向制造执行过程当中发现问题之后，实时进行解决。这需要工艺环节的工艺决策和工艺链条的工艺决策。

第三个业务协同的深入，带来MES精益和精细的管控和决策。比如大规模定制，带来批量为1的未来极端生产组织，要求实现非常精细的管控。而对于精益的管理决策来说，比如外协，哪些东西拿出去外协，加班，谁来加班，加多长时间的班。还有多车间、多工厂之间的协同计划，分配决策，都是管理方面的决策，业务越来越深入，协同的内涵就要求MES来体现。

第四个业务管理的动态性，决定了MES必须向柔性可扩充架构方向发展。数字化业务管控系统要适应企业发展变化，现在提的服务化架构、中台化运行，总结下来就是模型驱动，这都是重点。

（3）数字化转型背景下MES新特征

第一个是业务流程管理的自动化，前面也提了JIT，把JIT的思想融合到MES里面，应该是什么样子。

第二个是提升水平，现在的MES厂商团队的人员大多偏重于计算机管理的方面人才，刚开始的时候我认为是可以的，但随着智能制造的深入进行，工艺人才与知识的缺乏将成为这些团队能否走得更快、走得更远的决定性的制约因素，对于企业来说，我认为进行MES实施的时候，一定要在工艺上发力，这才是长效发展的根本。因为企业是要生产出产品的，而这个产品生产想要保证高性能，一定要在工艺上面结合来发力，工艺才是企业最根本的东西。

（4）精益MES的规划与推进要点

有一句话叫以终为始，具体来说，就是问题牵引、指标保证、运行改善。一定要对指标进行分析，逐级落实功能模块来支撑指标数据，没有任何功能模块是多余的，如果实施MES就有功能模块，这个功能模块做完了，不能为生产改进或者为指标的改善提供支撑，这个模块一般是可有可无的，这也是为什么之前有很多企业做了机床的数据采集，状态监控等等，其实只是采集出来，并没有和管理业务、工艺业务融合，所以说没有和指标挂钩，从这个角度来说，是没有用的。

我认为最核心的思路，基本原则是三个方面：

第一，自我完善，MES具有自我修复运行的特点。

第二，兼容性强，MES具有对业务鲁棒支持的柔性与弹性的特点，管控力度的粗细，MES相当于无极的适应。

第三，适应变化，MES能够适应企业管理的持续改进与完善，比如原先抽象的统一信息模型，要把它变成物化实体性质的数据分发中心，固化的业务流程逻辑，可不可以做成柔性化可配置的业务流程引擎。比如紧密耦合的功能模块，能不能做成基于服务封装的细粒度功能模块，也就是说一些架构是需要思考的。具体怎么做，是需要技术，我认为现在的技术还都不是很完善，但可以往这个方向努力。

来源：微信号  智能制造随笔

作者：王爱民

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