智能制造是国家核心战略，而MES是智能制造实现和发展的重要一环。自中国制造2025提出以来，国家在智能制造、数字化转型等领域持续颁布相关政策，以多种方式推进相关政策，并引导推进MES等信息化系统在企业的实施落地。大量的行业实践证明，MES的成功实施能帮助企业实现提质增效和降本。然而成功实施MES并非易事，有行业数据分析显示，MES实施成功率与供应商和实施企业紧密相关。本文将从MES发展入手，系统地引导企业进行MES的选型，并结合行业经验为企业的实施提出建议。

一、MES概述

MES概念由美国先进制造研究协会(AMR)于1990年首次提出。AMR提出了企业三层体系结构，并指出MES位于计划层与控制层之间，任务是将业务系统生成的生产计划传递给生产现场，并将生产现场的信息及时收集、上传和处理。1992年MESA(制造企业方案协会)对MES的概念进行了描述，认为MES是面向车向生产车间管理活动全过程的软硬件的集合，它通过采集、处理生产制造信息，为快速、高效地响应产品的生产制造，并为管理者决策提供支持。MESA对MES功能模型也进行了明确的阐述，将其划分为11个核心功能模块。MESA规定，只具备其中某一个或少数几个功能，也属于MES系列，称之为MES单一型功能产品。

图1MES核心功能模块

90年代末，当时美国发布修订了6个与MES相关的白皮书，将MES概念进一步标准化，为MES的快速发展创造了条件。本世纪初，MES如雨后春笋般爆发出强烈生机。2005年前后，国产自主MES开始出现，直到中国制造2025战略提出，工业软件作为智能制造的基础软件，使以MES为代表的国产工业软件市场实现了快速增长，而中国巨大的市场也吸引了不少国际知名供应商的进入，如西门子、SAP、霍尼韦尔、GE、Monitor、达索等;国内如盘古信息、赛意信息、鼎捷软件、石化盈科、宝信软件、佰思杰、元工国际、艾普工华等。

根据新工业网的最新统计，仅在中国开展MES业务的国内外厂商已超过200家，各个MES供应商的产品能基本涵盖MESA定义的核心功能模块，但面向的行业和企业类型却有所不同，主流供应商及其产品差异化较大，企业的需求和实际也不相同，以上现状给企业的MES选型带来了很大难度。综上可知，企业很有必要根据自身实际建立一套切实可行的选型决策方法来指导整个MES选型过程。

二、MES选型方法

按照MES供应商的发展背景，这里我们将MES供应商划分为以下七个大类：

图2 国内主要MES供应商分类

通常来说，企业推进MES实施有三种方式：一是依靠MES供应商提供的软件和服务来实施;二是企业自主研发MES并由自己的信息化部门负责推进实施;三是前期从外部引入MES和实施方，后期在此基础上自主研发，最终形成企业专属的MES。无论是那种方式，企业都将面临MES选型问题。根据新工业网的调查数据，目前企业实施MES仍以供应商提供的产品和解决方案居多。在MES实施前，企业的项目负责人通常会思考两个问题：一是如何从众多供应商中选择适合企业需求的方案?二是如何保障MES实施过程的顺利推进?

在MES项目推进过程中，由于实施主体是供应商，企业只是接受实施方，从开始的筹备选型到实施，再到后期的升级维护，企业都需要与供应商进行交接。但由于供应商发展背景不同，对行业的理解、产品定位、二次开发能力以及实施服务水平等方面各有优势，企业需要结自身业务现状和数字化转型需求，选择更匹配的供应商及产品。需要强调，对于制造企业数字化工厂建设，MES的成功选型至关重要，这在很大程度上决定了实施的成败。

1、MES选型决策

MES实施周期长、个性化差异大，需要结合实施企业具体问题具体分析，我们建议MES选型需围绕MES核心模块功能和服务能力构建完备的指标体系，指标体系的建设原则需满足以下几个要求：

1)兼顾全面性和个性化。为了保证指标的科学合理性，MES选型指标的构建首先应全面地归纳可用指标;然后结合个性化特点加以筛选，形成本文的MES选型决策指标体系;

2)兼顾系统性和层次性。基于MES系统本身特性，其指标体系涉及多方主体、多重因素，较为复杂。倘若“全盘式”构建指标则实际无法实现，因此应系统考虑，分层设计，其指标体系不易过与庞大，以免增加选型难度和成本;

3)兼顾可行性和易操作性。MES的研究重点在于可以为企业的实践应用提供帮助，因此MES指标体系不易过度理论化，应便于企业人员的理解和实际操作，便于研究人员获取所需数据，以保证后续MES选型评价的合理性和准确性。

我们结合以往参与规划实施的MES行业案例及业界专家对于MES的系统性研究，归纳总结出MES选型决策指标体系，具体包括软件系统、费用、供应商和选型企业4个一级指标，16个二级指标，见表1。

表1MES选型决策指标体系

1)软件系统

软件选型离不开系统本身的要求。MES系统本身的功能很多，选型指标不可能全部包罗，需结合选型的企业需求和特点，选择企业当前紧需的功能，并且还需考虑软件系统的其它功能对企业未来发展的满足程度，以满足未来发挥发展需要;其次，结合公司自身的数字化转型需求，在项目启动阶段就筹备集成安全发展规划。同时，对MES系统的集成性能、安全未定型以及柔性等进行评估分析。

2)费用

对于MES系统的费用，一般包括软硬件的购买费用、实施费用以及在整个实施过程和后期的服务费用。企业在选型时，要对此做好预算，选择在企业财务状况承受范围内的MES系统。

3)供应商

MES的实施主体是其供应商，从开始的筹备选型到实施，再到后期的升级维护，选型企业都需要与供应商进行交接。因此整个选型过程，MES供应商的选择非常重要。首先，考察供应商的自身实力和发展能力、服务和支持，以此判断供应商是否可以稳步有序地帮助企业实施MES，以及后期的升级维护等服务是否可以顺利进行;其次，选型企业也要选择具有相似项目经验或者服务客户案例较多的供应商，这样的供应商一般具有丰富的经验和解决问题能力，能较快地为企业提供帮助;再者，考虑供应商的本土化能力，由于各地的行情和具体的政策等均不相同，来自异地的供应商是否可以提供适合当地企业等的产品和服务，以及其带来的思想文化是否可以为选型企业接受，都是值得选型企业注意的，以免造成MES实施过程中的“水土不服”;最后，考虑到企业数字化转型的实际需求，理应选择具有数字化智能化整体方案解决能力的供应商。

4)选型企业

选型的需求者是选型企业自身，其应全程参与，当然也包括选型指标的设定。由于MES的差异化较大，每个企业的具体情况也不相同，因此需多方考虑，才能有助于MES选型成功。对于选型企业，首先是对于新系统的接受度，企业整体上要有实施的意愿，具有上下一致的文化氛围，例如高层管理者支持、员工接受其MES系统的引入和实施;其次，需熟知企业生产车间的已有系统的状况，生产制造环境等是否适合此时引入和实施MES，若不适合则需要进行调整;最后，考虑企业的实际现状，其数字化工厂水平已经进行了诊断，在选型时将被用于对方案的评定。

企业也可以根据学界和业界的最新研究不断地扩展和丰富MES选型指标的来源，形成企业自己的MES选型决策指标知识库，以备企业MES发展所需。在在指标全集的基础上，考虑关键指标的筛选。比如考虑MES本身的特性(个性化强、差异化大)。虽然可以构建出MES指标全集，但选型指标的选取必须基于特定的行业或背景，具体问题具体分析，不能泛泛而论，以免构建出的指标体系无法落地;还有就是考虑MES选型适用对象的需求和特性。

对于选型指标体系的建立，必须考虑三点：首先，MES的行业差异化、个性化强，其产品不易直接普适化推广;其次，MES是面向企业生产制造过程的，而每个企业由于行业性质、基础、战略、业务模式等的不同导致其生产制造过程均不可能相同，因此每个企业的MES选择应根据企业实际情况而定。企业在引入MES时应坚持共性与个性的统一，即可以参考借鉴MES的共性指标为己所用，同时也应结合自身特点和需求，设定个性化的指标，进而根据指标选择适合企业自身的MES;第三，面对制造企业的数字化转型与变革，作为核心系统的MES选型也应随之做出改变以适应企业的数字化工厂建设需求。

2、MES选型流程

这里我们将MES选型过程划分为筹备、调研与分析、系统初选和系统终选4个阶段。企业MES选型应选择专业人员，组建MES选型与实施小组负责整个MES系统的引入和实施工作，并且企业管理人员要做到充分授权，及时跟进项目。在MES系统的选型阶段，企业应首先明确战略目标和定位。对于有数字化转型需求的企业，应明确目前已不再是单纯的信息化改造，更是整体上的数字化变革。因此，应将数字化变革思想融入MES实施的整个过程。

图3MES选型流程

在筹备阶段，企业应对MES项目有总体的计划，是服务于单纯的信息化还是数字化?要达到的目标是多少?如何组建实施小组?项目的预算是否可行?如何动员人员积极参与?等都是企业需要思考的问题。若企业正在进行数字化转型，还应该转变思维。由于MES的特殊性，已成为企业数字化的标配。因此，若能在开始阶段就将该信息系统与企业数字化工厂建设统筹考虑，可以使得MES的实施符合企业的数字化工厂发展战略，从而助力数字化工厂的建设与发展。

在方案设计阶段，企业需要完成现场的调研诊断、需求分析、选型和实施方案的制定等工作。在此阶段，通过调研诊断，清楚企业现存的信息系统以及其与MES的关系;掌握企业的现实需求，以需求为依据，制定信息系统的规划方案;MES系统是以数据为主要分析对象的，因此需要将企业现场数据给予MES，企业内现存系统与MES的关联和搭接是关键问题;然后，基于企业的实际需求，结合前期MES规划方案，设计MES应配备的功能模块。

在系统初选阶段，主要是从市场上主流MES系统中进行初步选定以备终选。这项工作以企业的方案设计为依据，通常是企业的MES实施小组或者企业指定的服务商完成，比如结合企业预算、预期目标等初步选出几个MES系统，起到缩小终选范围的目的，减轻企业的选型成本和压力的作用。此时可以借助MES选型方案开展系统初选工作，初步确定若干个合适的MES系统和厂商。

在终选阶段，企业对初选的MES系统做进一步的评定。主要任务是对各个候选系统进行细致准确的评价。有条件的企业可以走正规的招标流程，当然也可以进行小范围的系统供应商现场演示，进行竞争性谈判。此阶段，企业应从供应商的实力、技术水平、项目实施能力、售后服务、咨询顾问能力、典型案例及客户等方面综合考虑。对于有数字化转型需求的企业，还需要对供应商的数字化工厂建设咨询服务能力有所考虑，尽量选择具有数字化工厂咨询服务能力和经验的供应商。

三、MES实施问题

MES不仅是一套信息软件，更是包含了企业的复杂生产制造过程的海量信息;MES的实施不仅是引入一套信息系统软件，更是一种管理理念、思想方法。因此，MES的实施是一项复杂的系统工程，为提高MES项目实施的成功率，需要以系统思考思想和方法研究MES实施的问题。

在MES实践中，当我们遇到问题，通常按照发现问题——分析问题——寻找方法——解决问题的思路进行，即从问题出发并提炼出系统性的方法，从系统的角度看待MES的实施，以探究其有效的实施方法。归纳起来，我们将MES实施问题分为思想观念问题、方法体系问题、实施基础问题和内外部环境问题，最后形成MES实施问题框架，如下图4。

图4MES实施问题框架

1、思想观念问题

(1)企业对MES的认识不足，盲目上系统

虽然MES已经很早就已经出现，但多数企业对MES的认知仅停留在一套信息系统的层面上，缺乏深入的认知，认为MES引入时功能越多越好，只要实施了MES就能实现数字化等，无法真正理解MES往往导致其实施难以成功。再者，MES市场逐步扩大，企业迫于发展需求往往容易跟风，在没有深入了解的情况下盲目引入MES系统。

(2)忽略自身现状和需求

MES不同于其它信息系统，主要面向企业生产制造过程，所以行业差异化大，个性化程度高。企业考虑实施MES，是需要结合自身的现状以及详尽的需求分析来做出决策。不适合企业需求和现状的MES，即使功能强大也不能达到企业的目标和愿景，并且会给企业带来损失。

(3)企业内部未形成上下一致的文化氛围

MES的实施不是短期内可以实现，其过程往往较长，且因受多方因素影响而复杂多变，需要企业内部人员的通力配合。另外，MES的实施往往需要对企业的原有业务生态进行改变，因此可能会触及多方利益，需要做好协调。因此，企业管理者在实施MES时需要作必要的思想动员工作，号召企业内部人员一致努力，减少人员对于MES的抵制行为，在思想观念上让企业人员接受和认可MES的实施工作。

(4)忽视实施前的准备工作

部分企业管理者为了节省成本，在对MES进行分析后就开始进入实施阶段，未对企业自身进行分析，未做必要的行业调研，也没有对员工进行培训。这类企业在实施中往往因阻力障碍太多而不得不放弃。实施之前的准备是一项很重要的铺垫性工作，对与MES的后续实施大有裨益，企业应予以重视。

2、方法体系问题

(1)需求分析方法不当

相关研究表明，企业在需求分析阶段，就已经存在许多问题，例如需求缺乏针对性，MES的功能无法精准实施;仅关注MES功能，没有考虑企业的实际;与现有系统的搭接集成问题;没有制定出完善的方案，导致后期实施滞后等。不准确的需求分析会导致MES的实施效果不尽人意。

(2)对MES选型方法不重视

由于前期的需求分析不到位，对于MES的具体实施目标没有规划，导致企业在选型阶段抓不住重点;再者，由于MES市场愈发庞大，供应商较多且各不相同，如果不对供应商进行深入的了解，往往出现选择的系统处于模棱两可的状态，不利于其成功实施。因此，企业需要形成自己的一套选型方法，并且要足够重视。

(3)没有明确规范的实施方法

目前，国内企业的MES实施并没有建立明确和标准化的实施步骤和方法，将MES等同于一般项目的实施，不仅容易造成MES实施混乱，而且使得MES的实际效果与目标差距较大，导致企业的实际实施成本上升。MES实施方法不规范，也是项目风险增加的重要原因，MES对于中小型企业来说，投资较大，实施方法不当会加剧实施的风险，导致MES实施难以成功。

(4)缺乏定期评估

企业在实施MES后，有哪些方面达到了改进提升，需要量化的指标来衡量。此时，就需要建立MES评估体系，在实施MES后，阶段性地对MES进行评估，通过指标来说明具体的实施效益，比如实施MES后，机器故障降低了 10%，浪费减少 10%等，通过量化指标的呈现，便于企业寻找自身差距，及时纠偏，以提高MES的实施成效。

3、企业基础问题

(1)管理基础薄弱

企业的管理是随着企业的发展逐渐积累的。企业由于发展基础、资源等的不同，导致各自差异化的发展现状，其中管理基础是企业表现出的差异化的一个重要原因。管理基础薄弱，企业无法实行复杂的管理组织结构，无法有效管理、合理分配资源、调动员工积极性等，因此也就不能形成良好的文化环境，没有相应的管理经验和方法，其推行新建项目或者组织的变革的难度较大，且效果较差。如MES项目的引入和实施，就需要企业管理者的有效管理配合。管理较好的企业其实施MES成功率也相对较高。

(2)信息化基础欠缺

信息化建设是企业的一项长期性工作。企业数字化转型需要企业具备一定的信息化基础。而MES即是企业数字化建设的关键环节。部分企业目前依然不具备信息化，这也给MES的实施带来了问题，在MES实施前需要对车间进行必要的数字化改进，以便于MES的顺利实施。

(3)缺乏MES专业人才

具备MES知识结合经验的人才是MES顺利实施的重要推动力量。长期以来，企业内缺乏MES人才，企业不得不借助于供应商或者实施顾问来掌握MES的实施相关问题，在整体上处于被动局面，也不利于MES的实施。现阶段，企业内仍然存在对于数字化的重要性、内容等认识不足的问题;对MES相关专业问题认识不足;缺乏MES相关的专业人才，制约了MES的发展。

(4)MES知识基础缺乏

在实施阶段，企业若依然没有掌握充分的MES知识，实际上制约了MES的实施效益。对于MES的实施而言，不但需要MES实施人员掌握专业知识，企业的管理人员、车间操作人员等都需要掌握一定的MES知识，这是推进MES与企业业务深度融合的前提与基础。

4、内外部环境问题

(1)MES产品难以符合企业个性化需求

目前市场上的MES系统，有国产和外来引入两种。由于国外MES研究较早开展，其开发生产的系统功能完备，性能相对较好，但其并不是十分贴合我国企业的实际现状，前期引入成本高，后期实施出现不兼容等的现象。国产软件虽然价格上占有优势，低于国外软件，但是功能完备性和稳定性不够。当然，如今也有多家国产厂商开发了较好的系统，但是由于企业差异化较大，MES软件往往难以符合企业的给个性化需求。

(2)缺乏优秀的MES实施咨询商

国内企业在实施MES系统时，没有意识到管理咨询对于MES实施的重要的作用，仅仅把MES的实施推给供应商和企业的 IT 部门，实际上，实施中会有很多问题亟待解决。对于国内的咨询公司来说也是良莠不齐，顾问和咨询服务的能力有限且服务也很不稳定。这也是导致MES系统实施不成功的一个重要原因。

(3)MES行业市场环境不健全

从市场上来看，我国还没有对MES的引入和实施建立相应的体制机制，基本处于无管控状态。虽然我国目前的MES市场逐扩大，发展势头较好。但是没有形成统一规范，市场集中度低，有领先者但较少，多数属于市场份额较少者，没有垄断者。目前企业管理及信息化咨询机构少，不能对企业信息化数字化建设进行有效的引导。

(4)MES实施缺乏监督约束

由于市场体制机制的不健全，导致MES实施参与方之间没有明确统一的约束和监督办法，只能靠双方自主解决。如供应商实施中断的问题、实施企业资金不到位的问题等，使得双方基于MES实施的合作中无法建立信任关系，这也是导致MES实施失败的问题之一。