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1、MES 与工艺融合的初步思考企业的问题是很多的，对于上马信息化或数字化系统的期望也是很高的。尤 其是很大比例的企业，当在自主决定实施系统建设的时候，一般都是问题比较严 重或者已经累积到一定程度了，再或者说，是问题是比较综合的，一般而言，不 仅有管理提升上的期望，也有工艺改进上的期望。但现在实施 MES 关注比较多的还是管理流程上的打通，比如实现执行进度的 管理、比如实现数据的采集，比如实现物流的精益等，重点解决的其实还是信息 流与实物流的有序、协调方面的问题。当然这些问题对于一些企业来说也是非常 重要的，但 MES 不能仅仅是做这些事。对于企业来说，最核心的还是制造技术本身的问题，这是根本，所
2、有的都要 为这个服务。从管理角度为制造技术的发挥提供更大的支持，也应该是 MES 建设 的初衷，但不能将这个当成终点。MES 为数据采集、信息流动、流程协调提供了支持，但不能仅仅是采集的数 据入库、信息流动顺畅、业务环节协调这些内容，还应该发挥更大的作用，为制 造工艺技术的改进和提升提供支持。因此，这就涉及到 MES 与工艺的融合话题了。此处特指是 MES 如何与制造技 术本身的改进和提升提供支持的角度。感觉讲的人和思考的人不多，所以这次做 一下初步分析，以供探讨和参考。按照自己观察到的一些案例以及设想场景的角度来进行一下分析，可能不全 或有偏颇，算是提供一个思考的切入点吧。（1）质量数据与工
3、艺的融合在产品质量数据采集以后，通过 SPC 可以及时发现异常点或者不好的趋势， 这是MES可以实现的。但产品检测出的状态，对该件产品而言，已经是事后状态 了。随后，需要追问的是，发现问题了，接下来怎么办？依然靠手工分析来解决？ MES 还能提供什么样的分析支持呢？影响产品质量状态的因素有很多，包括设备自身的状态、加工操作的工艺参 数、原材料毛坯或上道工序的加工状态等，都可能对本道工序的加工质量产生影 响，因此MES不仅仅进行产品质检数据采集，应该同时采集获取设备状态信息、 工艺参数信息、毛坯或上道工序信息，通过建立集成的分析模型，对这些数据进 行利用，才能在发现问题的基础上，找到问题的原因。
4、这应该是一种融合，如果 分析模型能够将工人的经验融合进去，则该环节可以认为具有一定的智能化提 升，与智能制造的思路就不谋而合了。这方面在具体实践当中还有很多细化的扩展之处：比如，在精细化方面，按照数控程序代码的执行顺序，甚至可以分析每一条 指令代码下的设备状态、工艺参数等的变化（程序示波器），借助模型进行智能 分析与判断；比如，不是笼统的设备状态信息，可以对关系到加工质量的刀具进行独立的 磨损与断裂监测，借助模型进行智能的换刀决策和智能加工补偿等；比如，对于复杂产品，建立面向工艺流程的工序精度状态链条，建立智能的 误差分析模型，实现基于上一步状态的当前这一步加工工艺参数的自适应调整， 保证加工
5、质量。这些都是面向质量的基于采集数据的建模与分析，也应该是MES持续发力研 究、实现和改进的地方，不仅能够有效推动质量数据与工艺的融合，智能化的味 道也就出来了。（2）进度数据与工艺的融合制造执行进度的监控是 MES 的标配功能，但是否还有更深的含义可以挖掘 呢？笔者在企业开展作业排产研究和实施时，车间管理人员经常说：同样一个活， 同样的机床，不同的人来做，时间和精度可能都存在较大的不同。其实这里面反 映了工人技能水平的差异，有差异，就说明有好的也有差的。有些企业利用SOP （标准作业操作）机制来进行规范，也是有效果的。但 MES 是否也可以在其中做一些事呢？比如通过进度数据的统计分析，从精
6、细化数据的角度，找出彼此的差异，建立与加工工艺参数等数据的关联，分析挖 掘干的又快又好的经验知识，应该也是可以逐步改进操作工艺的，哪怕是持续优 化SOP呢，MES的价值也会更加深刻了。（3）设备/单元级状态参数数据与工艺的融合现在很多MES都提供了产线级数字双胞胎的三维展示模块，通过号称“虚实 同步映射”实现了三维产线运行状态的完整展示，但目前更多的是“实-虚”映 射，其实“虚实”的反馈控制味道是比较淡的，相当于所谓的CPS没有实现闭 环，你想想是不是这个样子呢。但从MES与工艺融合的角度，设备/单元级的CPS是能够实现从状态数据采 集、分析推理决策、闭环控制执行的完整链条的，其中的分析推理决
7、策环节，就 是体现工艺功底和能力的抓手。这就需要基于状态参数建立加工工艺的物理仿真 模型（突然间好怀念工厂物理学这本书，其中的含义仍然需要深入挖掘）， 不仅学术界、工业界和软件开发方，都应该大张旗鼓开展研究的。这样才能有效 的推动MES与工艺的融合，智能化的味道也应该体现在这个方面。通过上面的初步分析，可以得出两点基本结论：（1）MES 采集的大量数据，不能仅仅是存档入库，必须结合工艺才能有效 的挖掘出其内在的价值，数据如何为工艺提供决策支撑，是企业智能化提升可以 参考的结合点、切入点和发力点。（2）现在 MES 厂商团队的人员大多偏重于计算机、管理等方面的人才，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其能否走的更快、走的 更远的决定性制约因素。参考文献：本文来源于中国数字化企业网MES专区整理编辑
MES与工艺融合的初步思考
