這兩年刮起了“黑燈工廠”的熱潮，顧名思義就是不開燈也可以運(yùn)轉(zhuǎn)的工廠：自動分揀、自動裝卸、自動搬運(yùn)、一體化生產(chǎn)流水線，實時抓取并監(jiān)控產(chǎn)品庫存、訂單數(shù)量、交貨情況等數(shù)據(jù)信息……每處都體現(xiàn)著智能化，因為整個流水線實現(xiàn)了機(jī)器的全自動運(yùn)行，所以黑燈工廠其實也叫智能工廠。

成千上萬的傳感器監(jiān)測每一臺機(jī)器的狀態(tài)變化，而這一切的背后，正是MES系統(tǒng)在承擔(dān)“指揮官”的角色。

上一期《半導(dǎo)體CIM系統(tǒng)到底是什么》一文中提到，想要實現(xiàn)生產(chǎn)過程的全面自動化，首先需要建立起一個"千眼"般的感知系統(tǒng)，能夠?qū)囬g各環(huán)節(jié)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行全方位監(jiān)測，而MES系統(tǒng)（CIM系統(tǒng)中的核心）正是這一"千眼"的中樞大腦。

很多制造企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型都是從MES等系統(tǒng)著手：搭建一套管理和優(yōu)化生產(chǎn)執(zhí)行過程的信息系統(tǒng)。但其實在未理清公司整體建設(shè)思路和規(guī)劃藍(lán)圖時，盲目上各種系統(tǒng)會適得其反，今天就來聊聊關(guān)于MES的一些知識。

01

MES的概念

MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）是一種軟件系統(tǒng)，旨在監(jiān)控、控制和優(yōu)化制造過程。在半導(dǎo)體工廠中，負(fù)責(zé)監(jiān)測生產(chǎn)進(jìn)度、收集生產(chǎn)數(shù)據(jù)、協(xié)調(diào)生產(chǎn)流程，并與EAP、ERP等系統(tǒng)交互，確保生產(chǎn)計劃的執(zhí)行。

這里有兩個注意點：

1、MES是對整個車間制造過程的優(yōu)化，并根據(jù)生產(chǎn)瓶頸進(jìn)行合理的產(chǎn)能調(diào)配

2、MES與EAP系統(tǒng)配合，EAP實時收集生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)，MES根據(jù)后臺卡控規(guī)則將生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的分析和處理

一般來說，如果一家企業(yè)選擇使用MES系統(tǒng)，那他們對MES系統(tǒng)的要求不僅僅是追溯流程，而是關(guān)注制造執(zhí)行過程中跟蹤和管控關(guān)鍵工序的人機(jī)料，保證生產(chǎn)是按照工藝要求進(jìn)行的，從而達(dá)到生產(chǎn)質(zhì)量提高、自動化程度提高，品質(zhì)損失降低、生產(chǎn)費(fèi)用降低的效果。

中國工業(yè)MES起始于上世紀(jì)80年代中期，開始的定位是為了解決生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)管理需求的單一生產(chǎn)記錄型系統(tǒng)，經(jīng)歷了近40年的發(fā)展，已經(jīng)進(jìn)化為全方位的企業(yè)級生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)。

02

MES與EAP、ERP

以芯享科技合作過的某頭部半導(dǎo)體工廠的信息化架構(gòu)為例，一般包含：企業(yè)管理層（決策層）-控制層-生產(chǎn)制造層-設(shè)備接口層-設(shè)備層，其中企業(yè)管理層由ERP等系統(tǒng)構(gòu)成，生產(chǎn)制造層由MES、WMS等系統(tǒng)或平臺構(gòu)成，設(shè)備接口層由EAP等系統(tǒng)構(gòu)成。

該工廠此前已經(jīng)存在多種系統(tǒng)，但廠內(nèi)的生產(chǎn)、人力、財務(wù)、采購等系統(tǒng)數(shù)據(jù)孤島的情況一直存在，比如訂單數(shù)量金額發(fā)生了變化，但這種變化并沒有反映到生產(chǎn)系統(tǒng)上，存在了斷層，導(dǎo)致工廠在人財物上都會有一定程度的損失與信息滯后。

EAP是是工廠自動化不可缺少的自動化控制系統(tǒng)，它在工廠的設(shè)備和MES系統(tǒng)之間搭起一座橋梁，使設(shè)備有能力將數(shù)據(jù)傳輸?shù)組ES，也能將MES及關(guān)聯(lián)系統(tǒng)的資料下發(fā)給設(shè)備。

ERP涵蓋了企業(yè)管理的各個方面，從財務(wù)管理到供應(yīng)鏈、生產(chǎn)、銷售、人力資源和項目管理，可幫助企業(yè)實現(xiàn)高效的運(yùn)營和管理。MES向ERP提供實時的生產(chǎn)數(shù)據(jù)和狀態(tài)信息，ERP則將相關(guān)的財務(wù)、物流等信息傳遞給MES。

ERP的業(yè)務(wù)領(lǐng)域?qū)拸V，但管理顆粒度不夠，精細(xì)度不足，無法對生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行有效的管控。底層的車間數(shù)據(jù)反饋和ERP系統(tǒng)的數(shù)據(jù)識別的延滯會影響生產(chǎn)信息的透明性，制造類企業(yè)需要提供產(chǎn)品可追溯性，同時滿足客戶對追溯性的要求，例如用條碼追溯生產(chǎn)日期、設(shè)備參數(shù)，這時候MES系統(tǒng)的作用就顯而易見了。

在工業(yè)4.0的背景下，將各業(yè)務(wù)系統(tǒng)實現(xiàn)協(xié)同和集成，就會實現(xiàn)快速生產(chǎn)、小批量生產(chǎn)、定制化生產(chǎn)，這也是現(xiàn)代工業(yè)所需要的。

03

中國工業(yè)為什么需要MES

由于行業(yè)特征比較明顯，每個工廠的標(biāo)準(zhǔn)不同，生產(chǎn)的產(chǎn)品不同，原材料不同，半成品不同，所以沒有通用的MES系統(tǒng)，半導(dǎo)體行業(yè)是對MES依賴程度最高的行業(yè)之一。

國內(nèi)某8英寸廠是芯享科技的客戶，從建廠初期就選擇了芯享的解決方案，當(dāng)被問到企業(yè)為什么需要MES的時候，負(fù)責(zé)人說：“確實做到了生產(chǎn)自動化，降本增效是肯定的，MES 將生產(chǎn)周期縮短了35%-40%，自然也就提高了效率?！?/strong>