MES在外协业务中的应用心得与展望

文/王晓强·常州市龙星工业自动化系统有限公司

我国的制造业经历了约二十年轰轰烈烈的信息化、数字化建设，近年来逐步进入智能化升级阶段，MES已经不再是个陌生的概念了。与此同时，很多人也都知道，外协在钣金制造企业中是常见业务，也是管理难点。在此，不妨将两者联系起来对企业应用场景做个探讨。

MES发展现状

MES在企业应用逐步普及，但应用效果与水平高低差别很大。不像ERP软件行业相对规范，MES的行业差别很大，不同行业之间的差异只能用鸿沟来描述。参考机械工业出版社出版的《MES选型与实施指南》一书，细分行业有电子电器、食品饮料、钢铁、石化、汽车、机械装备、服装、医药和烟草等，一个行业好用的MES软件，在另外一个行业中可能是个陌生事物，这一点都不用感到奇怪。

硬件和软件方面的因素对效果都有重要影响，比如常见的硬件主要是因为老式的工业PDA终端采用了微软的WinCE，所承载的硬件升级很慢（相对于现在常见的安卓系统和智能手机载体的硬件来说），但由于看重其可靠性和耐用性，特别是专用扫码头硬件的专业性，所以动辄数千的价格也被大家广泛接受了。而设备接入类的硬件则主要受制于种类繁多的设备厂商，在过去的这些年里，一直是逐步由模拟设备向数字设备过渡的阶段，直到现在很多企业的生产设备还是模拟的而不是数字的，更新成数字的或者做数字化改造的毕竟还是少数，除非企业有很大的资金投入，本质上这主要取决于行业的不同。

从软件的层面看，我们主要以管理思维的视角来评判高下，于是像SAP这样的国际知名ERP厂商的MES软件就有了天然的优越感，而像Honeywell这样起源于自动化硬件的软件也有其独特优势，如自动化的控制与反馈，而这也是国家最新的CMMM（智能制造成熟度）标准所看重的。当然，各自的优势劣势是相爱相杀般存在的，鱼和熊掌难以兼得。现在来看，中国的MES市场群雄并起的“春秋战国”时代，必然还将持续较长的阶段，这是共识。

MES在很多企业被弱化为条码扫描系统，这里主要是指设备数字化程度较低的企业，通常区分为偏重生产物流方向；或者很看重设备数据采集与互动，主要是设备数字化程度高的企业，通常区分为设备接入方向。两个方向实践应用都很强的企业很少。这里我们结合外协管理，主要还是因为外协的特殊性，外协是牵涉到外部供应商的，不再是一个企业内部的事，再则外协往往和生产过程密切关联，MES要管理起来有不少讲究，也就是说比较复杂，管理的好坏重点还是看管理思维，而且跟行业的特点必须有机结合。此处要强调，无论是钣金企业还是一般的制造企业，外协业务是很常见的，只是钣金制造企业更为常见而且是管理难点。

外协业务难点

以钣金制造行业来看，外协基本是刚需，至少是管理的枢纽之一。此处列举一个典型的外协业务管理流程，如图1所示。

图1 典型外协业务管理流程图

常见的难点包括：

⑴生产与外协的衔接：生产与外协在绝大多数企业是归属两个部门，就算是都属于生产部也至少是两个班组，工作上需要沟通机制，一次不大的沟通失误都可能造成较大的企业成本损失。

⑵外协进度的管控以及外协账务数据：外协的物料不在眼皮底下，进度要通过电话等方式来获得，有时还涉及多个外协工序的连续加工，反馈慢，不能眼见为实，而且通常MES系统不能完全覆盖到供应商。

⑶外协质量问题追溯：看上面的流程图就会发现，外协的质量问题远比采购行为复杂，间隔时间又长还涉及双方的利益之争，质量问题的责任很难分清，就这块MES软件一般也爱莫能助。

上面三个难点，很多的MES系统都没有针对性的措施，因为总体上是依赖人的经验来处理的，毕竟有太多因素干扰，以至于账物难以做到相符，最后的一个共同感觉就是“说不清”。

解决之道

我们的解决之道是跳出现有对MES的认知框框，不要有什么去用什么，而是有什么手段用得上就要将它纳入MES系统。这也印证了上面讲到的MES发展现状，进入二十一世纪的第三个十年，各项相关的技术发展很快，无论是硬件、通讯技术还是软件平台，如国外的iOS、安卓和国产的鸿蒙系统、企业微信和钉钉平台，甚至还有各种低代码开发的PaaS平台，真的是群雄逐鹿的时代，各种变化令人应接不暇，可以说任何的MES都在发展变化中，鹿死谁手尚未可知。

思路1MES应该覆盖到外协供应商，让外协方的信息能及时采集到而不是等物料回到本工厂再自己去采集数据。

思路2若是涉及多工序连续外协的，物料的流转信息要求外协方做类似内部工序汇报的方式，在MES系统中做好记录。

思路3一旦发生质量问题，无论是内部的还是外部的供方，要求第一时间上传第一手证据，若是关键质量工序则无论是否出现质量问题都要及时上传必要的过程数据，以便事后追溯。

思路4现在的社交软件发展很快，如微信几乎人人都在用，MES系统可以向此借力，以便获得更好的用户体验以及更高的沟通效率，如应用企业微信。

思路5MES的数据采集不再局限于基本的数据，可以是图像或视频，甚至可以是基于OCR技术的图像识别，毕竟现在的通讯带宽够用、存储空间也够大，4G、5G和光纤通讯都不成问题。

基于以上设想，我们再分别来看这三个难点的一些实践探索：

⑴生产与外协的衔接：应用类似微信平台的方式（钉钉平台也可），毕竟现在只要是智能手机没有不用微信的，优点是沟通效率高，还可以不依赖工业PDA（少花钱），而且软件开发可以不搞APP，安卓与苹果手机通用，还不用忌惮苹果平台强行收取费用。不过也有个要求，需要定制开发，考虑到MES领域定制开发是个常态，大家也就不用纠结了。

⑵外协进度的管控以及外协账务数据：这里就需要将外协供方纳入MES系统的管理，一定要求对方和内部的工序一样进行操作，并且实时记录操作人、操作时间和操作内容，整体的数据要与ERP系统整合，以便自动形成各种统计报表。这里必须说一下，很多企业的内部进度管控都做不好，而外协方的能力通常更差，要求其配合做好往往勉为其难也是事实，但若是企业要求上进，这些都不能成为借口。

⑶外协质量问题追溯：这块要求其实不少MES厂商开始重视了，做法是对关键数据要求外协方上传图像或视频，一旦出现争议问题可以随时复盘核对，但因为时间较短且成熟度、深度不够或推广需要周期，所以真实的好的应用案例还是很少的，除非是愿意花钱先吃螃蟹的企业。

从实现的难度和成本来说，前两个难点的实现基本是容易的级别，已经接近了标准化，关键就是选好两条路：一是企业要选择合适的软件供方，能够提供高效而长期的服务；二是若企业有一定实力，可以有一个小团队来做衔接性的定制开发，这样的人力资源还是容易获得的，复杂的可以外包，以便兼顾灵活性和较低成本的平衡。

质量追溯的突破

对于外协质量问题追溯，企业有需求程度相对较少，关键工序还是很想要有，特定行业还是很看重的。因此目前常见的几种路径是这么发展的：

⑴对质量检具做数字化，这块主要取决于检具的无线通讯能力和易用性，目前常见的是蓝牙检具，但成熟度还不够，覆盖面不广，如只能针对小尺寸的长度测量，还需要时间来磨合。很多检测项目的检具还不具备无线通讯能力，能买到的价格还很高，是常规检具的数倍，关键还要做定制开发，这就难倒了很多企业。

⑵对检测设备做数字接口，这块又是硬件厂商竞争的结果，硬件厂商想往软件场景拓展获取更大收益，因此轻易不开放接口或者高价开发接口，让企业知难而退或者被高价绑架；特定的行业发展年头多了，如电子和半导体制造业，这块已经被设备厂商深度垄断，大家直接购买就好。而对于一个典型的钣金企业是完全不同的情况，工厂设备类型众多，搞定一种设备还行，搞定很多设备品牌确实有心无力。经历了前面多年的探索，普遍的感觉是，这块要做好最难，除非国家或行业出面来标准化，否则基本没有出路。

⑶基本的用智能手机来采集，高级的再附加OCR识别，如图2所示。基本来说，智能手机大家都熟悉，拍照拍视频都很简单，只要是在APP或者企业微信平台的应用上做好入口即可。不过这块应该是国产的MES软件更有优势，原因很简单，此领域概念比较新，而且近些年中国的智能手机发展还是领先世界的。至于高级的OCR识别实际已经属于人工智能范畴，可以这么来说，难度大但突破的收益也大，行业成熟度普遍不够，只有特定的场景适合采用，多多关注最新的技术进步和跟进能买到合适的就好，也许要过几年才能看得清形势。

图2 信息采集

展望

受制于我国高精尖加工设备的差强人意，即使乐观的说法追赶国际第一梯队还需一定年头，而制造业又越来越依赖这些设备，国产的MES软件在国际的视角看也是有明显的短板的，因为MES是绕不开最新数字设备、物联网技术的，尽管以华为为代表的企业已经将通讯技术迎头赶上，但像半导体和芯片行业的总体落后尚未根本扭转，MES的发展又与此高度关联，国人不加倍努力还能怎么办？

好的方面即有利因素我们也是应该看到的，就是中国在互联网应用场景上是有优势的。两化融合、企业上云、智能制造，一批又一批国家对口政策密集出台，密集的行业技术交流会也不比任何外国的差。因为行业门类齐全和行业供应链成熟度高，只要你有好的想法并做出有价值的新产品来，客户和商机真的到处都是，所以MES发展的土壤肥沃程度是超过任何其他国家的。

按笔者的一些设想，以下MES场景可能是不完全局限于外协业务应用范畴，但是可以预期在不远的将来会得到成熟或更广泛应用的：

⑴某些行业或特定加工工序针对设备数据采集甚至双工的通讯及控制；

⑵条码/二维码更深入到工厂的方方面面，进化版RFID物联网技术的应用推广；

⑶蓝牙或无线检测工具的应用；

⑷MES与物流的深度融合。

另外一点也是不少业内人士的共识，就是两化融合中信息化与工业化的融合，过去的体会是真的很难融合，主要是种类繁多的热加工设备的数据接口，目前还是群雄割据的状态，冷加工设备也好不到哪里去，大家都心知肚明，因为利益之争和行业壁垒的因素，即使政府介入难度也很大。

MES的发展可以有很多想象空间，在国外软件还未能形成垄断性的明显优势之前，国产的MES厂商要加把劲做好突破工作，随着中国制造业的智能升级步伐超越国际水平，走到领先地位也是必然的。我们可以看到这样的普遍现象，就是在ERP领域，国外的软件因为早发展了几十年，成熟度高、管理底蕴好，随便讲点东西都是高大上的，收费也高得吓人，但大家还是愿意高价购买，因为国产软件实在不尽如人意，希望MES不再重复这样的故事，相信国人也有能力做到。