工业4.0将对MES、车间产生重大影响

云计算和3d打印等技术正在推动第四次工业革命，也被称为工业4.0，它是基于网络物理系统(CPS)的。在许多方面与美国智能制造系统类似，工业4.0专注于获得真实和可衡量的商业利益，旨在通过同时提高敏捷性、成本、质量和速度来改变制造业的基本商业方程式。工业4.0提供了一个巨大的机会，但企业必须有正确的车间软件来准备成功。

正因为如此，工业4.0意味着当前制造业执行的结束
系统(MES)，正如我们所知。目前，许多MES供应商都在否认这一点。然而，制造商应该了解在为这个强大的未来制定战略和计划时应该寻找什么。

这很大程度上是一种控制工程风格的挑战。随着自主智能材料、产品和生产系统成为工厂车间的市场，传统的集中式以ui为中心的MES将不再有效。甚至在合规、优化和监控方面也没有。制造软件必须尊重这一点，否则收益将不会像预想的那样累积。

工业4.0将改变供应链的方方面面，从公司到客户，再到用于生产最终产品的软件。加强工业4.0的关键技术包括嵌入式电子、通信和计算、云、3d打印、移动、高级分析和社区平台。所有这些新技术意味着自动化允许虚拟和真实融合到CPS中。

CPS是具有嵌入式软件和计算能力的物理对象，在将工业4.0引入工厂车间后将包含自我管理功能。网络物理生产系统(CPPS)是利用不同软件增强的机器、容量和不同配置选项的生产设施。CPS能够自主地交换信息、触发行动并相互独立控制，从而使车间成为一个容量市场。智能材料和产品(CPS)是服务消费者，智能设备和工厂(CPPS)是服务提供者。CPS和CPPS的结合可能会引发制造业生产和控制方面的重大变化，朝着完全分散的系统发展。

这一愿景蕴含着无数机遇和挑战。CPS和CPPS的核心是MES，它将继续在制造企业的信息技术(IT)领域发挥重要作用，因为它处于产生收入的产品的关键点。MES为制造商构建工业4.0应用提供了坚实的基础。

然而，工业4.0不可能一蹴而就，因此将有一个过渡期，MES将与工业4.0一起更新。需要新一代的市场经济地位来应对这一问题。一些提供市场经济地位的公司在谈论工业4.0以及他们如何支持它。但是，如果系统不能支持信息物理系统，则不适合工业4.0。未来的MES系统必须支持连接、移动、云和高级分析。

目前，许多MES供应商正在扭曲愿景，以适应他们提供的软件。对于这些提供者来说，否认是很自然的。然而，制造商应该明白，在为这个强大的未来制定战略和计划时，他们应该寻找什么。

MES必须转向类似多智能体的系统才能生存。工业4.0本质上是去中心化和高度自动化的;操作分散在不同的系统上。这使得每个产品都是完全独特的，并具有自我管理特性。MES将能够在没有人工操作的情况下运行整个工厂车间。

MES将需要流动，而不是在生产和供应链的每个阶段都有独立的系统。纵向和横向集成的信息将允许流程流动。CPS可以做出完全独立的决策，因此MES必须使用垂直集成来确保所有工厂活动都是可见的、管理的和测量的。横向集成是CPS和CPPS能够真正模块化地使用MES的关键，因此所有功能和服务都是模块化的。

至于连接，MES将需要不同的应用程序，这些应用程序以后将能够控制设备，并最终打开增强现实场景的大门。未来的MES还必须利用云计算和高级分析。需要高级分析来了解制造过程的性能，并尽可能快地触发工厂的行动。

MES仍将是IT制造业的关键要素，但它必须应对逻辑去中心化、云和高级分析、连接和移动、垂直和水平集成等先进挑战。MES 4.0将是全新一代的系统，必须能够应对所有这些不习惯的挑战，并允许采用它的公司获得坚实而灵活的基础设施，以应对工业4.0实际上是巨大而长期的转型。

弗朗西斯科·阿尔马达·洛博他是Critical Manufacturing公司的首席执行官和联合创始人。由制作编辑克里斯·瓦夫拉编辑，控制工程， CFE传媒，cvavra@cfemedia.com。

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