AI加持下的MES该何去何从

B站影视 港台电影 2025-03-26 10:07 1

摘要:随着人工智能(AI)技术的飞速发展,制造业正迎来一场深刻的数字化转型。MES(制造执行系统)作为制造业的核心系统,如何在AI的浪潮中找到新的定位,成为2B产品经理和工业企业共同关注的焦点。本文深入探讨了MES在AI时代的现状、挑战和未来趋势,分析了国产MES的

随着人工智能(AI)技术的飞速发展,制造业正迎来一场深刻的数字化转型。MES(制造执行系统)作为制造业的核心系统,如何在AI的浪潮中找到新的定位,成为2B产品经理和工业企业共同关注的焦点。本文深入探讨了MES在AI时代的现状、挑战和未来趋势,分析了国产MES的技术融合、行业渗透和生态化发展,同时也指出了当前MES在技术实施、应用深度和行业特定问题上的不足。

MES全称Manufacturing Execution System,即制造执行系统,对于2B的产品经理来说一定不陌生。

随着DeepSeek低成本AI模型的火热,对于传统的MES而言,在这场AI的盛宴中,该如何去调整产品的定位,让MES更符合工业企业的需求呢?

一、MES的现状

随着工业互联网和工业4.0概念的崛起,以及物联网(IIoT)和ABC(AI人工智能、BigData大数据、Cloud云技术)等技术,推动国内MES发展由“跟随”转向“创新”,以政策为牵引、需求为导向,逐步形成自主技术体系,支撑中国制造业数字化转型。

1. 国产MES的几个特性

当前国产MES主要表现以下几个特性:

1)技术融合深化

工业互联网、AI、数字孪生等技术加速与MES融合,实现生产全流程的实时监控与智能优化。

云MES和边缘计算普及,降低部署成本,支持分布式生产管理(如多工厂协同)。

2)行业渗透扩展

从传统汽车、电子制造向新能源(锂电、光伏)、半导体、生物医药等高精尖领域延伸。

中小制造企业逐步引入轻量化MES(如SaaS模式),推动市场下沉。

3)生态化与平台化

MES与ERP、PLM、SCADA等系统深度集成,形成制造运营管理(MOM)平台。

工业互联网平台(如海尔COSMOPlat、树根互联)将MES功能模块化,提供行业级解决方案。

2. 当前的不足与挑战

当然也凸显出较多的不足与挑战

1)技术与实施瓶颈

系统集成复杂:MES与老旧设备(“哑设备”)、异构系统(ERP/PLM)的接口开发难度高,数据孤岛普遍存在。

标准化不足:不同行业需求差异大,缺乏统一的MES功能模块标准,定制化开发成本高。

【随着MES过去多年的发展,我们也发现一个有趣的现象:至今仍然没有出现一家或几家MES服务商独大的情况。不像ERP,在国内呈现以用友、金蝶、鼎捷等本土厂商为主导的格局。究其原因,还是因为MES需求复杂度高,定制化太严重,哪怕是同个细分行业的MES,不同工业企业的需求也有较大偏差,从而导致MES实施成本大、周期长、风险高。】

2)应用深度局限

智能化水平待提升:多数MES仍以数据采集和记录为主,AI驱动的预测性维护、工艺优化尚未普及。

中小微企业覆盖不足:传统MES部署周期长、费用高,中小企业在预算和IT能力上存在门槛。

3)行业特定问题

流程制造:连续生产场景下,实时数据处理的延迟可能影响工艺调整时效性。

离散制造:多品种小批量生产模式下,动态排程的算法优化能力不足,难以平衡效率与灵活性。

二、MES系统的趋势及设计方向

随着DeepSeek低成本AI在工业领域的快速推进,MES将面临哪些挑战,产品经理们又该从哪些方面去思考、设计MES的趋势呢?

MES的未来将围绕技术普惠化、智能化深度、行业垂直化三大核心展开,具体方向及实施路径分析如下:

1. 低代码/无代码平台:从“开发”到“配置”的范式革新

【技术路径】

模块化功能库:将MES功能拆解为更小的面向场景的模块(如工单管理、设备监控),支持用户通过拖拽式界面组合业务流程,以满足企业个性化需求的快速响应。规则引擎与可视化工具:内置行业通用逻辑(如药品批次合规规则、汽车装配防错流程),用户仅需配置参数即可适配业务需求,让工业应用开发周期更短。AI辅助设计:基于历史项目数据训练模型,自动推荐模块组合与参数设置(如半导体行业晶圆生产的洁净度控制逻辑)。

【价值分析】

降低实施门槛:中小型企业可自主完成80%基础功能配置,缩短交付周期 。动态适应能力:支持产线快速调整(如疫情后转产医疗设备),减少二次开发成本。

2. AI与数字孪生深度结合:从“监控”到“自优化”的智能跃迁

【技术路径】

实时数字孪生:

多源数据融合:整合MES、IoT传感器、CAD模型数据,构建高保真虚拟产线(如汽车焊装车间孪生体误差动态仿真引擎:基于物理模型(如热力学、流体力学)实时模拟工艺变化,预测设备异常(如化工反应釜压力突变)。

AI驱动决策闭环:

工艺参数自优化:通过强化学习动态调整生产参数(如注塑成型温度、注塑速度),提升良品率。预测性维护2.0:结合设备历史数据与外部环境(如湿度、电压波动),预测故障并自动触发维修工单。

【价值分析】

零缺陷制造:半导体行业晶圆加工良率提升3%-5%,减少千万级损失。能效优化:钢铁企业通过数字孪生模拟高炉燃烧过程,可实现降低能耗8%-12%。

【挑战与对策】

数据质量与算力瓶颈:

部署边缘计算节点,就近处理高并发传感器数据(如1000+点位/秒)。采用联邦学习技术,在保护数据隐私前提下联合多工厂训练AI模型。

跨学科人才短缺:

需培养“制造+AI+仿真”复合型团队,或与高校/研究院共建生态。

3. 轻量化与云化:从“重资产”到“服务化”的商业模式重构

【技术路径】

云原生架构:

微服务化:将MES拆解为独立服务(如质量追溯、设备管理),支持按需订阅。容器化部署:基于Kubernetes实现弹性扩缩容,应对订单峰值(如“双十一”期间产能激增)。多租户模式:MES面向工业企业时一定会有个性化需求。需要通过多租户方式为客户适量需求定制提供支持,而不是标准化SaaS产品。

混合云策略:

核心数据(如配方、工艺参数)部署于私有云,非敏感功能(如报表分析)托管至公有云,平衡安全与成本。

【市场价值】

成本革命:中小型企业年费降至10万元以内(传统部署需50万+),实现“用多少付多少”。全球化协同:跨国集团通过云MES统一管控多国工厂(如中国总部监控东南亚分厂实时产能)。

4. 行业解决方案深化:从“通用”到“专精”的价值升维

【技术路径】

行业专用功能引擎:

半导体:晶圆Lot控制、光刻机利用率优化、缺陷模式分析(基于计算机视觉)。新能源:电池化成工艺优化、电极涂布厚度闭环控制、梯次利用追溯链。生物制药:细胞培养过程PAT(过程分析技术)集成、无菌灌装电子批记录自动化。

知识图谱驱动:

构建行业工艺知识库(如化工反应路径、药品杂质关联规则),辅助MES自动生成管控策略。

【市场价值】

壁垒构建:在细分领域形成技术护城河(如半导体MES国产化率从10%提升至30%)。高附加值服务:通过行业Know-How绑定客户(如为锂电企业提供“MES+工艺咨询”打包方案)。

来源:人人都是产品经理

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