MES被稱為工業(yè)軟件的核心,MES軟件未來市場空間廣闊,復(fù)合增速保持在40%左右。從下游應(yīng)用領(lǐng)域來看,國內(nèi)MES行業(yè)主要集中于五大領(lǐng)域,分別是汽車、電子通信、石油化工、冶金礦業(yè)和煙草這五大領(lǐng)域。
數(shù)字工廠包括包括三個(gè)維度:工程技術(shù)、生產(chǎn)和供應(yīng)鏈等角度。過去發(fā)展了不同的軟件,比如 CAD、 CAE、 CAM,統(tǒng)稱為CAx,訂貨的角度有客戶關(guān)系管理、 ERP等等。生產(chǎn)是工廠所有活動(dòng)的核心,因此它是實(shí)時(shí)反映各個(gè)環(huán)節(jié)活動(dòng)和交換數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)。所以,從產(chǎn)品生產(chǎn)的角度, 所有的維度都有一個(gè)交集,這個(gè)交集就是MES。所以MES是工業(yè)軟件的核心。
MES軟件在發(fā)展歷程中,伴隨著功能的完善,和其他軟件的發(fā)展進(jìn)程,一共經(jīng)歷了四代產(chǎn)品更替。第一代MES中是單一的,按工業(yè)待定要求的應(yīng)用;此后, MES融合了多種其他應(yīng)用軟件的功能,到第四代MES時(shí),已經(jīng)是基于指標(biāo)、基于數(shù)據(jù)、基于約束的實(shí)時(shí)的、柔性的、敏捷的制造系統(tǒng)。
MES分為流程型和離散型。流程型MES主要用于冶金、化工、鋼鐵等流程行業(yè),離散型MES主要用于汽車、 3C、工程機(jī)械等離散行業(yè)。從國內(nèi)目前MES應(yīng)用來看,流程型MES應(yīng)用更廣泛,離散型MES應(yīng)用剛剛開始。
MES軟件未來市場空間廣闊,復(fù)合增速保持在40%左右。2014年全球MES行業(yè)市場規(guī)模約為67億美元,過去5年保持年均21.65%的高速增長,到2020年, MES行業(yè)市場規(guī)模有望達(dá)到150億美元,未來保持年均18%的復(fù)合增速;國內(nèi)市場來看,我國國內(nèi)2014年MES行業(yè)市場規(guī)模約為26億元,同比增長25%,預(yù)計(jì)到2018年市場規(guī)模將達(dá)到100億元,未來平均增幅保持在40%左右。并且從增速對比,國內(nèi)MES市場相對于國際市場增速顯著更高,這也得益于國內(nèi)較大的工業(yè)自動(dòng)化改造實(shí)踐。
從下游應(yīng)用領(lǐng)域來看,國內(nèi)MES行業(yè)主要集中于五大領(lǐng)域,分別是汽車、電子通信、石油化工、冶金礦業(yè)和煙草這五大領(lǐng)域。前五大領(lǐng)域應(yīng)用占比超過50%。從主要公司來看,一些國際巨頭公司在國內(nèi)的行業(yè)布局,也是呈現(xiàn)差異化的。國外企業(yè)主要集中于食品飲料、煙草、冶金/礦業(yè)、汽車等行業(yè),石油化工領(lǐng)域主要是被Honeywell(高端)和國內(nèi)的中控、和利時(shí)、石化盈科占據(jù)。國外巨頭中,羅克韋爾的主要客戶集中于汽車行業(yè), GE和西門子集中于煙草、食品飲料行業(yè)。
根據(jù)研究MES廠商的來源可以分成5類:(1)從自動(dòng)化設(shè)備基礎(chǔ)上發(fā)展而來,是一種自下而上的集成方式;(2)從專業(yè) SCADA、人機(jī)界面操作系統(tǒng)(HMI)廠商發(fā)展而來;(3)從專業(yè)MES 發(fā)展而來;(4)從PLM、 ERP等領(lǐng)域延伸而來;(5)其它領(lǐng)域發(fā)展過來,例如數(shù)據(jù)采集。
國內(nèi)領(lǐng)頭羊企業(yè)易往信息在汽車行業(yè)具備領(lǐng)先優(yōu)勢。國內(nèi)MES行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)易往信息,扎根于汽車行業(yè)MES產(chǎn)品研發(fā),先后為數(shù)十個(gè)全國主要汽車生產(chǎn)制造廠商提供各類解決方案。 2014年業(yè)務(wù)收入增長30-40%的高速增長(2013年實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)收入20-30%增速),其收入中接近80%的比例來自于汽車行業(yè)。
西門子的MES發(fā)展對國內(nèi)企業(yè)的啟示。從版本的角度來看,西門子的MES發(fā)展可以分為三代:
(1)第一代: 2002年到2006年是MES 1.0時(shí)代。這個(gè)階段的主要概念是完成數(shù)據(jù)的采集和集成,能夠簡單進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析,同時(shí)使產(chǎn)品更滿足ISA95,是一個(gè)模塊標(biāo)準(zhǔn)化的過程。
(2)第二代: 2006年到目前的產(chǎn)品大約是MES 2.0時(shí)代。推出行業(yè)智庫,針對離散行業(yè)推出解決方案包。離散行業(yè)可以分為三類,第一類是產(chǎn)品規(guī)格工藝變化不多,但是大批量生產(chǎn)的企業(yè),例如家電、電機(jī)、馬達(dá)、水泵等;第二類是按訂單生產(chǎn)的行業(yè),小批量多品種。這類行業(yè)的特殊性在于70%的生產(chǎn)是大批量的,但是有30%的產(chǎn)品在裝配過程中是需要定制的;第三類是按訂單設(shè)計(jì)的行業(yè),例如高端裝備制造業(yè),包括航空、高鐵、造船等行業(yè),單件小批,生產(chǎn)工期長。針對這三類的企業(yè),
(3)第三代:未來五年內(nèi)將會推出MES 3.0。在這個(gè)階段將增強(qiáng)MES和PLM的接口,即把PLM和MES組成一個(gè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫平臺,這個(gè)開放式的平臺會將PLM產(chǎn)品的設(shè)計(jì)信息實(shí)時(shí)地與MES互動(dòng),產(chǎn)品工藝設(shè)計(jì)一旦完成,所有關(guān)鍵信息會立刻傳遞到MES系統(tǒng)中,這樣會使得一個(gè)企業(yè)真正實(shí)現(xiàn)從設(shè)計(jì)到制造執(zhí)行的信息共享。這樣一個(gè)強(qiáng)大的接口將是未來西門子在技術(shù)上的重大突破。除了統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫平臺,在MES3.0時(shí)代,西門子還將把MES功能擴(kuò)展到MOM(制造運(yùn)營管理)平臺,增加工廠管理,例如倉庫管理、安全管理、能源管理、環(huán)境管理等模塊。延伸數(shù)據(jù)庫的功能,滿足其它的數(shù)據(jù)采集方式,例如攝像頭、電視監(jiān)控、二維條碼等,以及與上下游供應(yīng)商實(shí)現(xiàn)無縫的接口。根據(jù)西門子MES未來的戰(zhàn)略,在意大利熱那亞的全球MES研發(fā)中心將會升級為全球工業(yè)指導(dǎo)中心,推進(jìn)MES 3.0版本的發(fā)展。
從西門子的MES軟件發(fā)展歷程,包括其后期的外延并購案例來看,西門子的MES發(fā)展對于國內(nèi)企業(yè)而言是具有借鑒意義的,重點(diǎn)在于打造基于行業(yè)的解決方案包,然后形成與其他軟件的互通接口,例如PLM、 ERP等軟件的接口,形成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫平臺。
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