随着电子制造行业的快速发展，MES生产管理系统的应用越来越普遍。许多制造企业购买或自主研发了适合自己工厂的MES，旨在实现智能工厂（车间）的目标。作为智能制造的核心，MES管理系统解决方案在企业智能化转型升级中发挥着越来越重要的作用。然而，在实践中，国内MES系统市场存在诸多问题，如标准化程度低、项目实施周期长、系统难以准确满足企业个性化需求等，导致项目上线失败率较高。

根本原因在于不同产品不同工艺的生产流程、管理要求存在差异性。运营与管理流程的差异性同时也是制造企业在产品严重同质化的时代构建区别于同行的主要核心竞争力之一。换句话说，就是制造企业需要量身定制化的制造数字化系统来满足个性化的运营管理诉求。

目前，国内大多数MES管理系统的现状如下：

首先， MES系统未能实现标准化。尽管MES的推荐标准在国内外已经制定了许多，但国内企业开发商在实施MES系统时，却少有关注标准的指导作用，MES系统产品繁杂。

其次， 以快速二次开发交付为目标，不注重软件产品架构的演进和二次开发需求，软件架构严重滞后于信息技术的发展。

精准化、精细化、协同化是MES的重要特点，否则生产无法高效、高质的运行。那种通过凭经验、靠感觉进行计划制订、现场管理的信息化系统，称之为MES，从一定程度上讲是名不副实的。因此，打造低成本、柔性化可配置的下一代制造数字化系统，或许是目前MES市场破局的关键。

平台化与组装式应用、面向业务人员的高可配置性、面向业务对象的跨领域建模，是业内普遍认为的MES系统技术架构演进趋势的特征。专业人士认为，面向业务人员的高可配置性是下一代制造数字化系统的关键特征，高可配置性有不同的技术实现路线。

通过业务对象与领域活动进行可视化建模，支持分行业工艺分企业组织多层扩展，有望帮助国内制造企业解决MES系统面向业务人员的柔性可配置性难题。

以下内容通过学习分析国外先进MES智能制造系统架构，对国内下一代制造业数字化系统做出技术路线的思考。

新一代的MES制造系统将低代码平台、IoT数据平台与MES系统面向业务对象整合到同一个数据模型，提供完全模块化的MES解决方案，具备强大的可配置性，能够满足不同工艺下的生产运营与管理流程的个性化诉求。

制造系统架构的两个特点：

（1）MES与IoT数据平台的结合

制造执行系统（MES）与物联网技术（IoT）利用统一的系统接口实现数据信息的互联互通。根据ISO定义的MES功能层次模型，将MES软件体系结构从整体上分为数据采集层、数据集成平台层、应用层3层功能模式。首先，MES的数据采集层利用物联网技术感知层的识别感知技术获取车间的实时数据，并通过MES数据集成平台进行智能计算处理和管理；然后，借助于物联网的网络层，实现数据传输和应用，供决策层上传下达；最后，通过后台的信息储存进行数据交换，达到实时信息共享。数据是物联网与MES集成的媒介，物联网技术是系统实现在线监控、实时监测的手段和支撑力量，而制造执行系统是整个系统的核心力量。

（2）MES与3D数字孪生/增强现实技术的结合

新一代的MES制造系统在提供传统数据可视化（BI报表/工业组态）技术能力的基础上，提供结合3D数字孪生与增强现实AR技术能力，帮助工厂客户构建数字孪生车间3D视图，提供更好的交互式体验，提高制造执行操作的效率和可靠性，提升MES数据的实时洞察性。

MES之所以叫制造执行系统，非常强调“执行”二字：一方面，将ERP的生产计划根据车间实际情况，将每一工序分解到每一设备、每一分钟精细执行，并实现透明化的精确管理；另一方面，在车间内部，形成计划排产、作业执行、数据采集、在制品管理、库存管理、质量管理等一个全闭环管理，环环紧扣，而非简单的一个数据库管理系统。