【MES】MES实施首在选型、再论实施

自从智能制造概念提出以来，制造执行系统MES在国内掀起了新一波的热潮。 众多企业在技术发展、政策导向和自身需要的推动下，纷纷上马 MES 项目。 由此也带动了 MES 软件开发企业的快速发展。一夜之间 MES 软件开发企业遍地开花，MES 产品层出不穷，智能化、敏捷化、信息化、数字化…… 各种名词、概念、方案的密集炒作轰炸，让真正想上 MES系统的企业着实应接不暇，颇有“乱花渐欲迷人眼”之感。

然而，MES 并不是一筹而就的，需要供应商有长期的行业沉淀和积累，和用户企业自身的充分准备。 笔者自 2003 年初开始从事 MES 咨询、MES 实施服务，前后担任过开发、项目实施、咨询顾问、项目管理、项目总监、销售等不同角色，实施过 Wonderware、 Miracom、MPDV 等国内外先进 MES 产品系统，也研发了自主知识产权的 intraFACTORY MES 产品，接触的行业有电子组装、汽车零配件、机加工、半导体封测、医疗器械、 光伏等不同的行业。

可以说，跟国内外 MES 代表性原厂商和主要行业的代表性客户都打过交道。经历过一干或成功、或失败的 MES 项目后，笔者深感当前客户企业在 MES 选型、实施过程中，存在各种各样的困惑，因此才有了这一个系列文章， 以期帮助读者理解 MES 系统，选出真正适合自己的 MES 系统，并控制 MES 实施风险，顺利上线运行。

MES 实施之难，首在选型。 如今 MES 产品众多，良莠不一，每个产品都有其长处，也有其不足。如何去芜存菁，取其善者为我所用，是用户企业最关心的问题。 系列文章第一篇 将就这一问题，从笔者的 MES 咨询顾问、销售经验出发，讲解选型过程中需要考虑的各方面问题，帮助读者走好 MES 实施第一步。

MES 实施之难，其次在实施。 MES 的实施涉及到生产、工艺、计划、质量、设备、仓库等多个部门，之间关系千头万绪，各部门需求众口难调。 系列文章第二篇 将从笔者的项目管理、项目实施经验出发，讲解实施过程中的难点和关键点，确保 MES 项目顺利实施。

MES 实施之难，还在风险控制。 MES 项目实施范围广，周期长，阻力大；如何识别有可能会影响项目进展的风险，加以应对，是 MES 实施成败的关键因素。 系列文章第三篇 将从笔者的项目监管经验出发，讲解 MES 实施风险控制和应对之道。

MES 实施之难，最后在产品功能。 所有一切的选型、二次开发、实施，最终都围绕着产品功能展开。上线后，用户接触的也是产品的各个功能模块。 系列文章第四篇 将从笔者在多个行业的实施经历出发，讲解 MES 产品功能实现的关键点。

本文为 系列文章第一篇 ，主要讲解 MES 选型过程中需要考虑的各方面问题，以及笔者的个人经验。

经过多年的研究和应用，目前对 MES 系统的标准模型、应用架构、功能模块、服务接口都有了清楚的认识，也有 ISA-95 等国际标准来规范 MES 产品的开发。 可以说，MES 系统的关键技术和功能模块是基本成熟的。但是，为什么有的企业上 MES 成功，有的企业却失败了呢？ 据不完全统计，67%的中小型生产企业 MES 项目失败原因是选型不当。 选型不当，无形中就为自己开启了一条 Hard 模式的道路，MES 实施磕磕绊绊，最终失败也不足为奇了。

2.1. 建立良好的 MES 选型小组

① 高层参与并给予足够重视

在决定上 MES 系统、开始 MES 选型工作之前，首先要打通管理管道，最好是由高层直抵底层。MES 选型小组应该由企业制造总监担任选型小组组长，生产副总 / IT 经理担任副组长。为什么这么说呢，笔者曾接到 C 公司的 MES 项目需求，邀请笔者参与其 MES 项目招标。笔者去拜访后发现，C 公司的 MES 选型工作由信息中心下面的 CIM部门主持，CIM 部门向信息中心副总汇报，副总再向制造总监汇报，一层一层下来，沟通极其不顺畅，关键需求无法拍板，工作存在反复。上面领导想法一发生变化，下面MES 需求、实施范围跟着变，选型工作拖了大半年，最终随着信息中心副总工作调整，无疾而终。所以， MES 选型一定要得到制造总监的支持。 上层重视了，下层的推动才能更快速、更有力。

② 业务各部分（计划、仓库、生产、工艺、质量、设备等）相关负责人全程跟踪

MES 选型小组成员除了上述领导层外，还应包括主要用户，如生产、 计划、 工艺、质量、设备等部门负责人。为什么需要不同部门的成员都参与呢，因为 MES 实施后，最终是由用户来使用的，所以用户的意见是 MES 选型的重要依据。而用户的意见，就由他们部门在 MES选型小组中的成员来反映。这个成员最好由部门中的中层领导或技术骨干来担任，一方面自身了解生产实情，能与部门主管和底层员工沟通，掌握一线需求；另一方面也保证了参与的时间，保证推进速度。 整个选型过程需要业务部门大量投入和支持， 光靠一两个部门来推是不行的。

③ 寻求行业资深顾问支持

MES 选型小组中最好具有行业资深顾问。如果没有，可以考虑借用或短期聘任。顾问应具有丰富的工作经验，理解本行业特点，熟悉 MES 实施过程和关键点。顾问可在以下几个方面提供重要帮助： ①向选型小组普及 MES 知识，建立正确的 MES 认知； ②梳理、固化业务流程，理顺各业务相关部门关系； ③制定 MES 规划； ④整理、凝练 MES 需求； ⑤评估供应商和产品，对项目经理、项目组主要成员给出评价； ⑥评估项目整体执行情况，防范风险。 顾问的作用十分关键，好的顾问，对 MES 选型和实施有着助推器和倍增器的效果。

2.2. 练内功，明需求

具体来说，就是企 业要把上 MES 的基础条件打扎实，同时弄清楚自己想要什么。

① 内功一： 理业务， 构建精益化的制造流程

MES 是行业、制造流程的沉淀，如果制造企业没有一个标准的、精益的制造流程，那么是无法实施 MES 的。对甲方来讲，不是每家制造企业都具备上 MES 的能力的。如果企业没有标准的制造精益的流程，那是无法上 MES 的。MES 选型最忌讳在制造流程无梳理、无优化、无精益的情况下，盲目出击。

笔者见过业务梳理优化的好的客户企业，车间管控规范，工序划分清晰，生产严格按照工艺文件执行，所有流程都有流通卡记录。这种企业沟通起来就非常顺利，即使对方不太懂 MES，也能讲到点子上。也见过梳理的不好的，领料发料不清，扣料任意填写，返工流程随意跳站，生产数据随便记录。 这种流程不固化、基础数据不齐的企业，实施 MES 就容易失败。

② 内功二： 提认知，理解 MES 作用

笔者去过很多企业，聊起来，对 MES 的理解就是数据采集和看板报表。笔者想说，这样的企业，离上 MES 系统，还很远。对 MES 是什么，做什么，能达到什么目的都不清楚，怎么能做好 MES 项目呢？ 曾经遇到过这种情况，一个项目中的甲方对 MES 认知不清，认为MES 就要大而全，把出入库、库存盘点等仓库管理系统的需求统统都放了进来， 让笔者不得不在调研之前，先花费一番力气给甲方讲解 MES，才让这个项目得以继续进行。 所以企业内部一定要对 MES 有一个清楚而明确的认知。 搞清楚 MES 能做什么后，再启动 MES 项目。

③ 内功三：明需求，知道自己想要什么

需求的整理，视自身的情况来定。一般有两种方式：一种是业务部门为主，IT 部门为辅。此时，业务部门各自整理自身需求，然后在 MES 选型小组工作会议上讨论确定；另一种是IT 部门为主，业务部门为辅。此时由 IT 部门发出统一的 MES 需求调研问卷，各用户部门填写后返回 IT 部门，由 IT 部门汇总整理，再提交 MES 选型小组工作会议讨论确定。 笔者建议需求由业务部门来整理，而且需求最好是由业务部门按照自己的需要自发提出，并且得到制造总监的支持，这样得到的需求才会更真实，更明确。

有些企业抱着学习的心态来上 MES，跟供应商的洽谈变成了 MES 课堂。有些企业只是想到要上 MES，然后就风风火火的把供应商叫过来，沟通时又说不出痛点，提供不了业务数据，让供应商无从下手，敷衍了事。有些企业需求调研不彻底，反反复复经常变化，让供应商无法应对。有些企业想法不坚定，今天看到这个供应商产品好，加一些功能，明天看到那个供应商功能齐全，又加一些，选型工作旷日持久，就是定不下来。这些都是内功修炼不到家的表现。 只有在修炼好“内功一”的前提下，才能整理出更合适的需求，企业才更明白自己想要什么。

2.3. 制定合理的 MES 实施规划

一言以蔽之，就是搞清楚自己能要什么。

大部分企业的不同车间管理水平不一，员工素质不同，面临的客观问题也不同，想要一步到位上 MES 是不可能的。所以需要 MES 选型小组有着清楚的认识， 统一思想，明确 MES实施目的和目标，制定合理的 MES 实施规划。制定有困难的，可以由顾问，或先期咨询项目帮助制定。一般 MES 阶段规划都是总体规划，分步实施。根据企业自己的 IT 团队规模、技术实力、软硬件设施、车间基础环境、项目经费等，来决定是按功能模块上，还是按区域上。

“内功”修炼好，再结合自己的实施规划才能清楚的知道现在自己能要什么功能。接下来再去考察 MES 产品和供应商，就水到渠成了。

2.4. 了解 MES 供应商和产品

虽然 MES 的产品和供应商众多。 但是， MES 终归是一个工业软件，需要长期的积淀，才能得到一个好产品。 那么，如何了解你的供应商，选到一个最合适的 MES 系统呢，笔者介绍“四看”方法。

① 看行业

MES 产品对行业十分敏感。例如，单单是半导体行业， 8 寸厂和 12 寸厂就不一样，对MES 供应商的选择也不同， 作为同样都是半导体行业的， Apply Materials 和 IBM 的产品便适合 12 寸厂，而 Miracom 的产品更适合 8 寸厂。而从行业来看， Apply Materials、Miracom的产品适合半导体行业， Honeywell、Aspentech 的产品适合流程行业，Siemens 的产品适合机加、汽配、装备制造行业。所以， 企业要根据自己的需求，选择企业所在行业最擅长的MES 厂商的产品。

② 看产品

从MES 产品特点出发，可将 MES 产品分为两类，一类是平台型的，一类是产品型的。 选择平台型还是产品型 MES，要取决于制造企业 IT 团队。如 IT 开发维护人员少，则可选快速迭代、快速上线的产品型 MES，模块化设计，功能可叠加；而 IT 开发维护人员多，能承担起 MES 二次开发任务的， 则需要平台型的产品，方企业未来的扩展。举个例子，对大型的集团企业，下辖多个工厂的，可选择平台型的 MES 产品，经过二次开发后，在多个工厂中都能应用，成效会比选择产品型 MES 产品好， 所以选择产品除了考虑产品本身的特点，也要考虑企业的特点。

看产品还应关注 MES 的二次开发能力。 MES 实施过程中不可能没有二次开发， 只是产品型的 MES 聚焦行业，聚焦实际产品，功能精细化，二次开发少；而平台型侧重于流程的规范化，二次开发多，但更贴近实际需求。二次开发文档齐全、开发接口/API 设计完善的MES 产品，二次开发起来省时省事，反而能降低 MES 的实施成本和风险。而且在选择的时候，也要注意供应商是否对 MES 产品具有二次开发能力。这里再举一个例子，笔者参与浙江某公司的 MES 选型工作，最后选择的 MES 产品是国际知名品牌，在国内落也地过不少项目。但是，在中国分的公司开发能力非常弱，有些二次开发请求还要反馈给国外总部进行开发，而偏偏浙江这家公司的二次开发需求又很多。几经冲突，最后项目实施效果很一般。

③ 看 POC

POC，即 Proof of Concept ，是 MES 选型中常用的、针对 MES 厂商提供的产品进行的验证性测试。POC 根据用户企业给出的基础数据， 在选用服务器上进行真实数据的运行，对用户企业的需求进行实际展示，来验证 MES 系统的业务承载能力和覆盖功能范围。

POC 在 MES 选型中很重要。因为一些企业的业务流程比较复杂，单一的功能性演示并不能覆盖现实的业务需求，这时候需要事先划定一个小范围的实验对象（可以是一两个典型产品或典型工艺路线，但是业务逻辑的复杂性要有代表性，能反映生产过程中的痛点），通过这一两个典型产品的数据导入、操作演示，从真实业务场景的实践到企业信息化建设的实现，来验证供应商提供的 MES 产品到底能实现哪些功能，是否满足自身的规划和需求，从而做出客观更准确的判断。 而且 通过 POC 也能看出供应商对需求的应对能力和快速部署、二次开发能力，能进一步考察供应商。

④ 看人员

人员包括供应商的 MES 实施团队、管理团队和顾问团队，注意考察实施团队的经验和背景、管理团队的沟通和风险控制能力，以及顾问团队的资质。真正做 MES 的公司一般规模都不大，关键是看核心人员。单纯根据供应商规模来选是片面的，不是说供应商的公司规模不重要，但不应该成为决定因素。另外，供应商顾问的经历很重要。供应商选择的顾问最好是有经验的。这样在项目的各个阶段，顾问可以告诉用户该怎么做。 项目要想成功，用户必须相信顾问和供应商。

MES 选型是一项复杂的系统工程。怎么做规划，提需求，评估供应商、产品、团队、风险，怎么做 POC，都有很多注意点， 知难行易 吧。笔者最切身的一次体会是在 ZC 集团。第一次上 MES 时，没有注意本文中提到的多个要点，选型失败。后来请笔者做了一期咨询，系统学习了 MES 知识，梳理了业务流程和痛点。精心准备一年后再次启动 MES 项目，9 个月就上线，至今已顺利运行 3 年有余。

选型有风险。 笔者把多年 MES 咨询和实施工作中的经验记录下来，期望帮助企业控制选型风险，让所有有志于上 MES 系统的企业都能选到合适的 MES 产品！

本文是 MES实施系列文章 第二篇，第一篇 《MES实施之难，首在选型》 笔者讲解了MES选型过程中需要考虑的各方面问题，以及在选型过程中的个人经验总结。 归纳下来有以下几点：

① 建立良好的MES选型小组

首先高层必须参与并给予足够重视，最好由制造总监亲自挂帅，业务各部分（计划、仓库、生产、工艺、质量、设备等）相关负责人全程跟踪，同时得到行业资深顾问支持。构建“领导”-“执行”-“顾问”三级助推机制，确保MES选型顺利成功。

② 练内功，明需求

理顺自身制造过程关系，加深对MES的认识，为MES选型和实施打好基础。可分为三项工作展开：①构建精益化的制造流程；②理解MES作用；③知道自己想要什么。总结下来即为三字诀——“理业务，提认知，明需求”。

③ 制定合理的MES实施规划

不贪多，不贪功、不贪快。脚踏实地，一步一个脚印地往前推进MES。

④ 了解MES供应商和产品

通过对行业、产品、团队和POC的“四看”，从内到外彻底了解供应商和产品。知己知彼，方能运筹帷幄，成竹在胸。

选型之后，下一步工作难点在实施。

MES的实施涉及到生产、工艺、计划、质量、设备、仓库等多个部门，之间关系千头万绪，业务流程相互耦合， 各部门需求众口难调。 笔者自2003年从事MES行业伊始，首先接触的便是实施，深知其中之复杂，因此才有撰写本文的冲动。

本文作为系列文章第二篇， 主要从笔者的项目管理、项目实施经验出发，分MES的实施动机、MES的实施及团队、MES标准TO-BE流程构建、基础数据标准化方案编写几个方面，依次讲解实施过程中的难点和关键点，为MES项目顺利实施保驾护航。

在讨论MES项目实施前，我们可以先看看客户企业为什么要上MES，了解客户企业上MES的动机和目的。从 笔者的项目经历出发，客户企业上MES的动机主要有以下几种：

1） 制造企业属于OEM性质，为了迎合客户的要求，提出上MES需求；

2） 企业为了响应国家智能制造政策，提出上MES需求；

3） 集团内部或企业与企业间的攀比，提出上MES需求；

4） 集团强制要求子公司上MES，提出上MES需求；

5） 目前制造企业部门之间的衔接、管理、制造业务流程已经明显不适合企业发展，提出上MES需求。

其中，前面四种动机容易失败，原因是他们违反了MES的实施原则。 MES是车间自动化、车间业务管理、部门间协同发展到一定阶段后的自然需求。此时，原有的车间管理手段、部门间协同方式已不能满足企业发展的要求，需要进一步深化管控车间的数据、信息、流程和协同。这是推动企业去上MES的主要原因，决定着企业上MES的趋向。而前四种动机要么作用时间有限，要么推动力有限，一旦遇到阻力（如用户不支持，流程理不出来，OEM客户要求变化等），就很难推动企业继续上MES，也就容易失败了。

MES 实施是双方的事情，甲乙双方都需要搭建团队，明确项目经理职责及KPI 考核方式。甲方的团队角色主要包括制造总监、项目经理、各个使用部门的LEADER；乙方的项目团队包括项目经理、顾问、开发LEADER、实施工程师。

项目团队中的项目经理非常关键需要全身心的投入，尤其是甲方的项目经理，一定要保证前期基本全程参与。 由于大多数甲方的项目经理都身兼数职，任务多，工作强度大，辛苦不言而喻。因此，需要制定合适的KPI 考核方式和奖赏机制，一方面激发项目经理和项目团队的工作热情，另一方面考核项目进展，及时发现问题。笔者曾在一家中字头的国企担任MES 实施顾问，项目实施时，由于制定了细致有效的KPI 考核方案，项目经理白天全身心投入MES 项目，晚上加班完成自己的本职工作。最后这位项目经理因表现优异，在预定的时间内保质保量完成项目，荣升为制造部主任。

3.1. 为什么要构建TO-BE 流程

构建TO-BE 流程的目的是帮助企业实现精益制造、协同制造。一般MES 项目在选型结束、同供应商签订合同时，甲乙双方同时会签订SOW（工作说明书，Statement of Work）。但是，SOW 中的功能范围界定只是简单的描述MES 功能点，没有描述基础数据，也没有列出业务流程，仅仅靠这个SOW 是无法下手进行MES 实施落地的。即使实施了，由于MES涉及到计划、仓库、工艺、生产、质量、设备等不同部门间的协同，如果没有标准的TO-BE流程去规划，产生的效果也可想而知。举两个例子：

1）物料配送

物料配送涉及仓库和生产之间的协同，如何进行物料配送、每次送多少、按照什么标准来送，都涉及部门与部门之间的操作便利性，和部门间的利益考量。生产部门不希望一次性配送，我需要多少送多少，不然物料堆满线边容易损失；仓库部门希望方便，一次性送到，尽量减少配送工作量。这就需要事前讨论、规划好配送流程。

2）ECN 工程变更（Engineering Change Notice）

ECN 涉及到计划、仓库、生产的协同。例如，当M-BOM 发生变更时，目前在制的工单是继续做，还是关掉？如何关？关掉后物料怎么退回仓库，制成品怎么处理？这些也需要讨论规划好。ECN 变更时的流程走向实际上也是MES 要去解决的问题，如果这个流程都没有，何谈MES 实施落地。

那么这些协同由谁来定呢？就是由标准TO-BE 流程来定。标准TO-BE 流程由一系列子流程组成。 以电子行业为例，包含5个子流程：

TO-BE 流程清晰的描绘了未来打算怎么做。通过构建TO-BE 流程，明确并制定计划、仓库、生产、质量、工艺、设备等不同部门的业务流程，同时定义各部门之间协同制造的方法和标准，进而形成MES 需求计划书，得到基础数据标准化方案。有了这些，MES 才能真正开始实施。否则就像例子中所讲，容易实施不下去。

3.2. 如何构建标准TO-BE流程

首先，TO-BE流程是需要一个团队来构建的。它由专业顾问、制造总监、质量经理、工艺经理、计划经理、仓库经理根据企业的实际情况共同推进，充分梳理本企业制造执行业务和协同制造关系后得出的。如果有必要，可以单独进行一个咨询项目，邀请行业专家辅助梳理。笔者2014年初做某工厂MES项目，客户企业选型选了韩国一MES产品。构建标准TO-BE流程时，笔者和韩国MES顾问专家、客户企业的制造总监、质量总监以及工艺部门整整花了3个月时间，构建了全部TO-BE标准流程，为后续成功实施MES奠定了良好基础。

面向各业务部门协同构建TO-BE流程一般包括业务相关的多个主题，由于篇幅的原因，这里只能粗粗的描述。笔者还是从实战经验出发来描述这一过程。以下以电子组装行业为例：

1）TO-BE Process Design - Order Process

Order Process详细描绘了车间工单处理的相关业务，包括同ERP系统的对接、工单下达、工单执行、报工等。

订单流程的关键点有：工单释放、生产订单变更管理、缺料开工订单管理。

① 工单释放。描述清楚车间如何获得工单，作业指示如何下达，涉及哪几个部门、哪几个系统，出了问题如何回退等。

② 生产订单变更管理。描述清楚订单变更的签核流程，以及车间在变更订单时需要采取的动作。

③ 缺料开工订单管理。针对缺料开工的订单，描述清楚如何签核、如何开始、如何补料、补料后如何更改为常规订单等。

以工单释放为例，标准TO-BE流程的构建过程如下：

① 准备工作：理清工单管理的相关基础数据；

② 定义TO-BE流程的输入输出；

③ 绘制工单处理的业务流程，注意指出业务流程涉及的各个部门、工作内容和相互间关系；

④ 根据标准TO-BE流程拆分出系统功能明细。

图：工单释放：对于计划已确定的生产订单的作业指示及准备流程

2）TO-BE Process Design - Material Management Process

Material Management Process详细描绘了车间物料配送与消耗的相关业务，包括物料入库、IQC及缺陷记录、物料配送、扣料、退料等。