云和3D打印等技術(shù)正在推動(dòng)第四次工業(yè)革命，也稱為工業(yè)4.0，它是基于網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)(CPS)的。與智能制造系統(tǒng)在很多方面相似，工業(yè)4.0致力于獲得真實(shí)且可衡量的業(yè)務(wù)收益，旨在通過同時(shí)提高敏捷性，成本，質(zhì)量和速度來(lái)改變制造業(yè)的基本業(yè)務(wù)方程。工業(yè)4.0提供了巨大的機(jī)會(huì)，但是公司必須擁有正確的車間軟件才能使其成功。
因此，正如我們所知，工業(yè)4.0意味著當(dāng)前制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)的終結(jié) 。目前，許多MES供應(yīng)商都拒絕接受。但是，制造商在為這個(gè)強(qiáng)大的未來(lái)制定戰(zhàn)略和計(jì)劃時(shí)，應(yīng)該了解要尋找的內(nèi)容。
這在很大程度上是一種控制工程形式的挑戰(zhàn)。隨著自主智能材料，產(chǎn)品和生產(chǎn)系統(tǒng)成為工廠車間的市場(chǎng)，傳統(tǒng)的以UI為中心的集中式MES將不再有效。甚至不進(jìn)行合規(guī)性，優(yōu)化和監(jiān)視。制造軟件必須遵守此規(guī)定，否則收益將不會(huì)按預(yù)期產(chǎn)生。
工業(yè)4.0將改變供應(yīng)鏈的各個(gè)方面，從公司到客戶，再到用于生產(chǎn)最終產(chǎn)品的軟件。加強(qiáng)工業(yè)4.0的關(guān)鍵技術(shù)包括嵌入式電子，通信和計(jì)算，云，3-D打印，移動(dòng)，高級(jí)分析和社區(qū)平臺(tái)。所有這些新技術(shù)都意味著自動(dòng)化使虛擬和實(shí)物可以融合為CPS。
CPS是具有嵌入式軟件和計(jì)算能力的物理對(duì)象，并且在將工業(yè)4.0引入工廠后將合并自我管理功能。網(wǎng)絡(luò)物理生產(chǎn)系統(tǒng)(CPPS)是生產(chǎn)設(shè)施，它利用不同的軟件增強(qiáng)型機(jī)器，容量和不同的配置選項(xiàng)。CPS能夠自主交換信息，獨(dú)立觸發(fā)操作和相互控制，從而使車間成為有能力的市場(chǎng)。智能材料和產(chǎn)品(CPS)是服務(wù)消費(fèi)者，而智能設(shè)備和工廠(CPPS)是服務(wù)提供商。CPS和CPPS的結(jié)合可能會(huì)引發(fā)制造業(yè)生產(chǎn)和控制方面的重大變化，朝著完全分散的系統(tǒng)發(fā)展。
這種愿景有很多機(jī)遇和挑戰(zhàn)。CPS和CPPS的核心是MES，MES將在制造企業(yè)的信息技術(shù)(IT)領(lǐng)域繼續(xù)發(fā)揮至關(guān)重要的作用，因?yàn)樗幱诋a(chǎn)生收益產(chǎn)品的關(guān)鍵時(shí)刻。MES為制造商構(gòu)建Industrie 4.0應(yīng)用程序奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
但是，工業(yè)4.0不可能一蹴而就，因此會(huì)有一個(gè)過渡時(shí)期，在此過渡期間，MES將與工業(yè)4.0一起更新。為此，需要新一代的MES。一些提供MES的公司對(duì)工業(yè)4.0及其支持方式大加贊賞。但是，如果系統(tǒng)不能支持網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)，則不適用于工業(yè)4.0。未來(lái)的MES系統(tǒng)必須容納連接性，移動(dòng)性，云和高級(jí)分析。
目前，許多MES供應(yīng)商都在改變?cè)妇耙赃m應(yīng)他們提供的軟件。這些提供程序被拒絕是很自然的。然而，制造商在為這個(gè)強(qiáng)大的未來(lái)制定戰(zhàn)略和計(jì)劃時(shí)，應(yīng)該了解要尋找的內(nèi)容。
MES必須遷移到類似多代理的系統(tǒng)才能生存。工業(yè)4.0本質(zhì)上是分散的并且高度自動(dòng)化。操作分散在不同的系統(tǒng)上。這使每個(gè)產(chǎn)品都是完全獨(dú)特的，并具有自我管理的特征。MES將有能力在整個(gè)工廠車間運(yùn)行，而無(wú)需人工操作。
MES將需要流動(dòng)，而不是在生產(chǎn)和供應(yīng)鏈的每個(gè)階段使用單獨(dú)的系統(tǒng)。縱向和橫向集成的信息將使流程順暢進(jìn)行。CPS可以做出完全獨(dú)立的決策，因此MES必須使用垂直整合來(lái)確保所有工廠活動(dòng)可見，可管理和可衡量。為了使CPS和CPPS能夠?qū)ES真正模塊化，水平整合是關(guān)鍵，因此所有功能和服務(wù)都必須如此。
至于連接性，MES將需要不同的應(yīng)用程序，這些應(yīng)用程序稍后將能夠控制設(shè)備并最終為增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景打開大門。未來(lái)的MES還必須利用云計(jì)算和高級(jí)分析。需要高級(jí)分析來(lái)了解制造過程的性能并盡快觸發(fā)工廠中的操作。
MES將仍然是IT制造中的關(guān)鍵要素，但它必須應(yīng)對(duì)邏輯分散，云和高級(jí)分析，連接以及移動(dòng)，垂直和水平集成的高級(jí)挑戰(zhàn)。MES 4.0將是一個(gè)全新的系統(tǒng)，它必須能夠應(yīng)對(duì)所有這些不習(xí)慣的挑戰(zhàn)，并應(yīng)允許采用它的公司獲得堅(jiān)實(shí)而靈活的基礎(chǔ)架構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0真正實(shí)現(xiàn)的長(zhǎng)期轉(zhuǎn)型。