汽车行业MES系统的定制性导读：在汽车制造领域，MES系统是一个高度复杂的系统，涵盖了计划、生产、工艺、设备、质量等诸多功能模块，要定义的业务流程非常多，要对接的业务部门也非常多。此外，对于大型汽车集团公司来说，还要处理好集团公司职能部门与工厂职能部门之间的关系，因此沟通管理非常重要。

我们可以看出，MES系统作为一个执行系统，直接服务的对象是生产部人员即一线工人，而工厂的职能部门为生产部门提供辅助，此外集团的各职能部门又为工厂提供信息和指导。此外，一个新工厂的建设，是一个循序渐进的过程，工厂各职能部门的人员是慢慢到位的，因此，往往在项目的前期，由集团的职能部门进行规划，而在后期由工厂的职能部门明确细节，而集团和工厂之间对一些流程和需求的理解也常常存在偏差。

因此，我们在实施MES系统的过程中，往往存在以下两个挑战。

挑战一：怎么理解业务?

这两年随着工业4.0、中国制造2025等概念的推广，以及互联网造车企业的扎堆进场，MES系统市场不断扩大，MES行业从业人员也迅速增加，但是不可否认的事实是，真正懂造车流程、懂业务需求的人员还是太少了。

因此不可避免的，在项目实施过程中，存在着业务部门和IT部门在需求理解上的偏差。

为了达成双方理解上的充分一致，我们可以在组织架构上做一些创新。

下面我介绍一个业界最佳实践的例子：龙八国际技MES系统应用案例。

龙八国际MES系统是一个全集团通用的系统，由同一个团队开发，由同一个团队实施，由同一个团队运维。

其中，开发团队位于总部，由来自于IT部门的架构师、技术专家、供应商人员，以及来自于工程部门的业务专家、控制专家组成，以虚拟团队的方式运作。其中，业务专家是从业十多年的发动机专家，精通发动机制造工艺、流程、质量规范，控制专家熟悉生产现场相关设备的运行机制与控制逻辑。业务专家会在新功能开发前，与工程部门、质量部门的技术人员充分沟通，也会了解各工厂的具体细节，在此基础上，汇集形成统一的流程和需求。控制专家会和设备制造商、工厂设备工程师沟通交流，汇集各方信息后制订统一的控制标准。来自于业务专家和控制专家的需求非常有代表性，而开发团队内部沟通又非常透明顺畅，因此整体的沟通成本较小，实践证明效果非常好。

挑战二：怎么统一业务?

现在不少汽车制造商都是大型的集团公司，而工厂则分布在各地，即使是实施统一的MES系统，具体部署到工厂的时候也多少会存在差异。而从集团的角度而说，MES系统的规划要尽可能地做到标准化，尽量用一套系统，用一个团队进行开发、实施、运维。那么，怎样来平衡集团的标准化和工厂的个性化呢?

这里介绍一个方法供参考。

首先建立两个专家委员会：MES系统业务专家委员会、MES控制专家委员会。成员由集团工程院、质量部的专家代表，和各工厂的专家代表组成。每个专家有一定的投票权，其中集团专家有更多的权重。当某个需求无法达成一致时，由专家委员会进行投票，形成得分最高的方案。开发团队根据此方案进行设计开发，作为标准解决方案的功能模块。如果工厂依然坚持个性化方案，则开发团队作为工厂订制化需求另行开发，但是优先级较低，可在实施时开发和部署。

由于汽车制造工艺和业务的特殊性，MES系统实施的计划管理也和普通的软件系统实施存在较大不同，下面具体予以说明。

1. 上线节点

汽车工厂的建设有几个关键节点：

• TT，Tool Tryout，或ToolingTrial，是指设备调试阶段，MES系统在此阶段上线。

• PP，PilotProduction，是指试生产，物流系统在此阶段上线。

• SOP，Start OfProduction，量产开始，ERP在此阶段上线。

对于ERP等系统，一般都是先搭建测试环境，准备主数据，进行配置、测试，然后把数据导入生产环境，然后在SOP上线。

但是MES系统由于要和设备高度集成，因此必须利用TT的时间窗口进行调试，甚至一些工厂要求MES在TT之前一个月上线。

一般来说，TT时的调试车辆较少，一个车间只有数台，并且出现问题时可以随时停线。但是从PP开始，每天的计划量会渐渐增加，不适合处理重大的设备接口问题。

而TT和SOP之间往往会有数月的时间差，因而这里就存在一个项目管理的问题：MES系统和ERP往往作为同一个信息化项目群管理，但是两个系统的上线时间差距较大，因而给项目计划、资源调度等都带来一定的挑战。

2. 开发模式

MES系统在TT上线还带来一个开发模式的问题。

近年来，受互联网开发的影响，敏捷式开发的理念广为流传，但在汽车MES系统领域，恐怕还是瀑布式+模块化开发的模式更为合适。

比如设备集成模块在TT发布，ERP接口在SOP发布，并且每个模块在发布时必须是功能完整、性能可靠的。

由于设备集成模块上线早，而MES系统完整实施周期又很长，因此为了节省开发资源，必须将功能点按照模块发布顺序进行开发。

MES系统还有一个特殊点是：通常在搭建好生产环境后，直接在生产环境上进行开发和配置。原因有2点：1是OPC调试的结果只针对实际配置的服务器，如果用测试环境调试OPC成功，未必就能保证生产环境调试OPC成功;2是在生产环境下应用服务器和数据库有冗余设计，网络服务器有负载均衡设计，而测试环境非常简单，这些高性能设计无法在测试环境下得到验证。

3. 设备调试过程

本章节重点谈谈设备调试过程。

由于MES系统设备调试在TT阶段就开始，而此阶段工厂还在建设之中，比如某些区域供电和网络还没有正式完成，需要临时供电、供网等，因而许多工位需要做多轮调试。

就功能而言，一个业务功能点可能需要经历这些调试过程：

• 供电和网络调试。工位上线后检查操作系统、客户端、网络等基础设施和配置。

• 通信调试。又称心跳调试，从设备PLC端发出心跳信息，MES系统接收后发回反馈信息，主要检查通信和双方的基础握手逻辑，以及耦合器等通信设施是否正确配置。

• 虚拟业务调试。在实车到来之前，从PLC/HMI上发出虚拟的业务信号，MES系统根据业务逻辑和握手协议返回处理信息。这是因为在TT阶段车辆较少，而调试的工位多，MES系统工程师要尽可能利用OEM电气工程师的时间来调试逻辑。

• 实车调试。在虚拟业务调试完成之后进行，主要是验证物理设施如传感器、编码器是否正确配置。

在调试阶段，不同工位的不同调试过程是穿插进行的。比如在焊装车间，OEM电气工程师有十多人，而MES控制工程师只有1人，那么有可能MES系统工程师上午调试某工位的心跳，下午可能去调试另一工位的虚拟业务。

具体到时间计划方面，一般而言，第1个工位需要预留1周的完整调试时间(从供电和网络调试到实车调试)，这是因为第1个工位面临的许多问题是所有工位通用的，如OPC配置、网关配置等。此后，第2、第3个工位需要预留3天的完整调试时间。之后每个工位预留1天的完整调试时间，2周后每个工位预留半天。

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