数字工厂包括包括三个维度：工程技术、生产和供应链等角度。过去发展了不同的软件，比如CAD、CAE、CAM，统称为CAx，订货的角度有客户关系管理、ERP等等。生产是工厂所有活动的核心www.cechina.cn，因此它是实时反映各个环节活动和交换数据的节点。所以，从产品生产的角度，所有的维度都有一个交集，这个交集就是MES。所以MES是工业软件的核心。

　　图1：MES软件是工业软件的核心

　　MES软件在发展历程中CONTROL ENGINEERING China版权所有，伴随着功能的完善，和其他软件的发展进程，一共经历了四代产品更替。第一代MES中是单一的，按工业待定要求的应用；此后，MES融合了多种其他应用软件的功能，到第四代MES时，已经是基于指标、基于数据、基于约束的实时的、柔性的、敏捷的制造系统。

　　图2：MES软件的四个发展阶段

　　MES分为流程型和离散型。流程型MES主要用于冶金、化工、钢铁等流程行业，离散型MES主要用于汽车、3C、工程机械等离散行业。从国内目前MES应用来看，流程型MES应用更广泛，离散型MES应用刚刚开始。

　　图3：流程行业和离散行业MES系统的区别

　　MES软件未来市场空间广阔，复合增速保持在40%左右。2014年全球MES行业市场规模约为67亿美元，过去5年保持年均21.65%的高速增长控制工程网版权所有，到2020年，MES行业市场规模有望达到150亿美元，未来保持年均18%的复合增速；国内市场来看，我国国内2014年MES行业市场规模约为26亿元控制工程网版权所有，同比增长25%，预计到2018年市场规模将达到100亿元，未来平均增幅保持在40%左右。并且从增速对比，国内MES市场相对于国际市场增速显著更高，这也得益于国内较大的工业自动化改造实践。

　　图4：2004-2020年全球MES行业市场规模

　　图5：2009-2018年中国MES行业市场规模

　　从下游应用领域来看，国内MES行业主要集中于五大领域，分别是汽车、电子通信、石油化工、冶金矿业和烟草这五大领域。前五大领域应用占比超过50%。从主要公司来看，一些国际巨头公司在国内的行业布局，也是呈现差异化的。国外企业主要集中于食品饮料、烟草、冶金/矿业、汽车等行业，石油化工领域主要是被Honeywell(高端)和国内的中控、和利时、石化盈科占据。国外巨头中，罗克韦尔的主要客户集中于汽车行业，GE和西门子集中于烟草、食品饮料行业。
　　MES厂商的来源可以分成5类：（1）从自动化设备基础上发展而来，是一种自下而上的集成方式；（2）从专业SCADA、人机界面操作系统（HMI）厂商发展而来；（3）从专业MES 发展而来；（4）从PLM、ERP等领域延伸而来；（5）其它领域发展过来，例如数据采集。
　　国内领头羊企业易往信息在汽车行业具备领先优势。国内MES行业领军企业易往信息，扎根于汽车行业MES产品研发，先后为数十个全国主要汽车生产制造厂商提供各类解决方案。2014年业务收入增长30-40%的高速增长（2013年实现业务收入20-30%增速），其收入中接近80%的比例来自于汽车行业。

　　图6：MES系统行业代表性厂商分类

　　西门子的MES发展对国内企业的启示。从版本的角度来看，西门子的MES发展可以分为三代：
　　（1）第一代：2002年到2006年是MES 1.0时代。这个阶段的主要概念是完成数据的采集和集成，能够简单进行数据的分析，同时使产品更满足ISA95，是一个模块标准化的过程。
　　（2）第二代：2006年到目前的产品大约是MES 2.0时代。推出行业智库，针对离散行业推出解决方案包。离散行业可以分为三类，第一类是产品规格工艺变化不多，但是大批量生产的企业，例如家电、电机、马达、水泵等；第二类是按订单生产的行业，小批量多品种。这类行业的特殊性在于70%的生产是大批量的，但是有30%的产品在装配过程中是需要定制的；第三类是按订单设计的行业，例如高端装备制造业CONTROL ENGINEERING China版权所有，包括航空、高铁、造船等行业，单件小批，生产工期长。针对这三类的企业，
　　（3）第三代：未来五年内将会推出MES 3.0。在这个阶段将增强MES和PLM的接口，即把PLM和MES组成一个统一的数据库平台，这个开放式的平台会将PLM产品的设计信息实时地与MES互动，产品工艺设计一旦完成，所有关键信息会立刻传递到MES系统中，这样会使得一个企业真正实现从设计到制造执行的信息共享。这样一个强大的接口将是未来西门子在技术上的重大突破。除了统一数据库平台，在MES3.0时代，西门子还将把MES功能扩展到MOM（制造运营管理）平台，增加工厂管理，例如仓库管理、安全管理、能源管理、环境管理等模块。延伸数据库的功能，满足其它的数据采集方式，例如摄像头、电视监控、二维条码等，以及与上下游供应商实现无缝的接口。根据西门子MES未来的战略，在意大利热那亚的全球MES研发中心将会升级为全球工业指导中心，推进MES 3.0版本的发展。

　　图7：西门子工业软件MES技术发展路线图

　　从西门子的MES软件发展历程，包括其后期的外延并购案例来看，西门子的MES发展对于国内企业而言是具有借鉴意义的，重点在于打造基于行业的解决方案包，然后形成与其他软件的互通接口，例如PLM、ERP等软件的接口，形成统一的数据库平台。