从MES的起点到MES的未来发展
制造执行系统(MES) 最初是为了取代纸质流程图而诞生的，当时没有人能够预见到它未来会成为自动化工厂的数字化协调器。这篇博客将探讨 MES 从起源到现在的发展历程，并展望其未来的发展前景。
MES的起源：从手工操作到自动化
在18世纪工业革命开始之前，制造业是一种手工艺过程。当时没有“大规模生产”，因为每件产品都是根据代代相传的部落知识从零开始制作的。
转折点出现在18世纪末，发明家伊莱·惠特尼引入了书面流程的概念，用以记录制造产品所需的步骤和部件顺序。这项创新实现了可重复性和大规模生产，为流程变更管理和持续改进奠定了基础。
到了20世纪初，装配线成为了这一流程的实体体现。每个工作站代表制造流程中的一个独立工序。此时，制造商已经制定了可在每个工作站复制的工艺流程说明。然而，当时还没有有效的方法来重现每个产品的完整流程。由于缺乏每个产品制造过程的详细记录，他们既无法确保生产的一致性，也无法提供用于验证的文档。
20世纪60年代复印机的商业化应用改变了这一切。它使制造商能够经济高效地将工艺流程图附在每个产品上。这使得操作人员可以记录操作步骤，并便于进行审核。这也为我们今天所熟知的制造执行系统（MES）铺平了道路；唯一缺少的就是计算机。
MES的诞生：流程数字化
第一套制造执行系统（MES）于1976年问世，它是计算机辅助制造（CAM）系统的延伸。CAM系统控制计算机数控（CNC）刀具，旨在实现复杂零件加工的自动化。MES更进一步，将整个流程数字化，用计算机记录取代了纸质指令。
早期的MES系统定义并控制加工操作，确保加工产品按流程顺畅流转，并记录加工历史。它们引入了数据采集、规格定义以及在生产过程中暂停产品等功能。然而，它们的主要功能始终未变：将纸质流程图数字化。
20世纪80年代，随着制造业的日益复杂化，早期制造执行系统（MES）软件的局限性也逐渐显现。制造商希望能够与统计过程控制（SPC）等外部系统集成，并实现设备操作的自动化。MES供应商则通过创建可定制的框架来满足这一需求，使制造商能够更灵活地定义流程、管理设备状态并跟踪批次。
MES运行时：批次跟踪的强大功能
批次跟踪代表了制造执行系统 (MES) 的运行时状态。MES 将批次与工艺流程配对，将静态指令转化为动态操作。工艺流程中的每个步骤都有其自身的资源和数据需求。有些步骤需要加工设备，而有些步骤则需要化学品或零部件。随着批次在工艺流程中的推进，MES 会记录加工历史、评估质量并确保合规性。这种精细化的跟踪使制造商能够保证每个产品都正确制造，并为审计和分析提供数字化追踪记录。
超越基础知识：自动化异常处理
制造业并非总是可预测的。非标准情况——例如测量结果超出规格、刀具加工失败或工程实验——都需要人工干预。这些例外情况会影响生产效率并引入变异性。
现代制造执行系统 (MES)，例如SmartFactory 300works MES，通过自动化异常处理来应对这一挑战。预置的场景（例如恢复运行卡和实验运行卡）能够自动响应多种不同类型的异常情况。无论是返工批次、拆分批次进行并行处理，还是合并子批次，MES 异常处理场景都能确保批次处理的一致性和高效性。
这种自动化程度不仅体现在产品加工环节，还涵盖维护、认证和研发。在无人值守工厂中，所有环节都实现了自动化，甚至包括非产品相关事件，这使得整个计算机集成制造 (CIM) 系统的集成至关重要。
MES的未来
展望未来，人工智能工具将助力制造执行系统（MES）从执行流程转向实时优化流程。数字孪生、预测分析和自主决策等创新技术将推动其发展出新的能力。MES 将能够预测故障、提出纠正措施建议并持续改进运营。
集成还将扩展到整个制造生态系统——从设计和工程到供应链和客户服务——MES 将作为连接不同系统的骨干。
结论
MES（制造执行系统）从纸质到数字化、从被动到主动的演变历程，与制造业本身的发展历程相契合。因此，我们可以预期它将继续发展，并重新定义制造业的可能性。
展望未来，MES（制造执行系统）将不断发展演进，开启无限可能，重新定义制造业的无限可能。无论您是制造半导体、汽车还是医疗设备，MES 都是您前进的伙伴——一股默默推动智能工厂革命的力量。
世界500强（飞利浦）中国制造 MES系统标准制定者
