競爭的白熱化，緊縮的產品利潤，食品安全保障，越來越苛刻的法規要求和全球化的市場與品牌維持的重要性對乳品行業的企業提出了更高的要求，實施 MES將是企業唯一的出路。
自從“十一五”制造業信息化為MES正名，國內MES需求逐漸升溫，恐怕現在搞信息化不知道MES的實在不多。MES（制造執行系統）最早是出現在1992年美國先進制造研究機構（AMR）提出的三層企業集成模型（圖1）中，一個完善的企業生產管理系統，需由以下三種部分構成：以ERP、MRPII為代表的企業管理計劃層，以SCADA（數據采集與監視）、HMI（Human Machine Interface）為代表的生產過程控制層，以及實現操作過程自動化、支持企業全面集成的MES執行層。
圖1 AMR三層企業集成模型
從模型可以看出，制造執行系統MES在計劃管理層與底層控制之間架起了一座橋梁，填補了兩者之間的空隙。一方面，MES可以對來自于MRPII、ERP軟件的生產管理信息進行細化、分解，將來自計劃層的操作指令傳遞給底層控制層；另一方面，MES可以采集現場設備、儀表的狀態數據，以實時監控底層設備的運行狀態，再經過分析、運算和處理，從而方便、可靠地將控制系統與信息系統整合在一起，并將生產狀況及時反饋給計劃層。
目前國內用戶對MES的理解開始進入實用階段，MES先后在石化、鋼鐵、煙草、半導體等行業得到推廣，逐漸發揮其承上啟下的重要作用。然而根據波士頓咨詢公司（Boston Consulting Group）所提供的2004全球MES項目調查結果顯示，安裝MES系統數量排在前幾位的分別是食品飲料、化工、制藥、汽車零配件和電子裝配業。乳制品所屬的食品飲料行業更是高居榜首。因此本文選取食品飲料行業頗具代表性的乳制品加工，從該行業特點、用戶需求出發，通過生動的MES成功案例來剖析MES在乳品行業的應用及企業用戶受益，最后對MES系統選型提幾點中肯的建議。
乳制品行業需要MES
乳品行業競爭越演越烈，企業競爭白熱化，先后爆發了“奶源大戰”、“奶牛價格大戰”、“廣告大戰”等，對奶源的爭奪，對營銷市場的爭奪，無形中使得企業制造成本費用大幅增加，然而企業“牛奶價格大戰”連綿不斷，促銷的結果是各大企業乳品競相降價，有的甚至賠錢銷售，企業利潤空間日益緊縮。
如何在大環境不變的情況下，通過內部優化工藝、流程，提高設備的使用效率來降低制造成本成為乳品企業非常關心的話題。
民以食為天，追求健康生活是全人類共同的追求。所有快速消費品企業都有一個底限，那就是安全。乳制品保質期短，是非常容易變質的食品，如果質量在原奶、生產、流通、銷售環節保證不了，稍有不慎就可能出現個別產品的安全問題，其風險性可想而知。把優質放心的牛奶送到消費者口中，還必須保證它的口味與營養，這就要求企業采用更加迅速、可靠的系統來管理流程。
企業除了要滿足食品行業現有的食品安全生產、質量保證體系HACCP等標準，原先在制藥行業推廣的較為嚴格的法律法規，如GMP，逐漸引入到食品業。這就要求生產制造商的系統具備電子簽名、電子記錄、審計跟蹤，自動、標準的報表功能。而不斷引入全球范圍內的更高標準，保證提供給消費者更高品質的產品將成為一種趨勢。
大企業在激烈的競爭環境中更容易生存，在企業規模不斷做大的同時，企業也十分關注通過兼并、收購來的奶廠如何納入到整個企業的質量管理體系中，保證不同工廠生產出同一品牌的產品品質是相同的。2008北京奧運提出“任一產品回溯問責功能”的要求將重新定義中國食品業的安全管控標準。參照國際標準和發達國家標準制定的奧運食品安全準則，要求食品都加貼電子標簽，實現全程跟蹤。這也意味著從原奶驗收、成品出庫到進入市場的產品必須具備一套完善的產品跟蹤系統，從消費者手中的一包牛奶，可以快速回溯到生產、銷售的每一個環節。
達能的MES解決方案
達能集團以其品牌的活力和實力著稱。它的三大核心業務——鮮乳制品、健康飲品、餅干和谷物快餐，使它在迎合消費者口味方面已經占據了越來越重要的地位。達能之所以能夠享譽全球并始終占有領先地位是由于其能夠很快地做出調整以適應不斷變化的市場。在西班牙，達能也是當地最大的乳制品制造商。西班牙達能公司在實施SAP后，一直希望對現有生產過程和數據流進行優化，確保管理和生產之間的高效集成和溝通。同時通過集成工廠中不同的流程和系統實現前加工、后加工一體，來避免同樣的信息在不同系統之中被手工地傳遞和處理，導致錯誤、延遲和效率低下。另一方面，公司希望提高生產過程的實時可視性來降低成本、改善排程和優化資源利用率。所有的這些需求都必須由一個標準化的解決方案來滿足，即使未來業務增長帶來了變化，系統也很容易進行修改和維護，并且只需較小的努力就可以推廣到集團的其他工廠。
西門子的MES解決方案SIMATIC IT最終幫助達能完成這一重要使命。第一階段，SIMATIC IT整合灌裝線，實現工廠區域監視、生產數據采集、關鍵績效指標KPI計算、生產訂單管理、批次分析、人員管理、維護管理及質量數據共享。第二階段，SIMATIC IT又成為SAP與不同工廠區域，原奶處理、成品灌裝和酸奶發酵之間的數據集成平臺。如今，整條生產線必要的生產數據通過SIMATIC IT導入SAP系統。每天生產開始，所有與生產相關的主數據（產品數據，物料清單，生產數據等）從ERP下載到MES，MES再將這些數據分發給工廠的其他系統；SIMATIC IT還負責將來自ERP系統的生產訂單下載并傳遞給生產系統；訂單狀態實時刷新，由SIMATIC IT反饋到ERP，每次灌裝線訂單狀態發生變化（例如訂單開始執行或結束），ERP都會從SIMATIC IT收到關于績效、時間、品質等訂單信息；每生產出一托盤產品，系統就會為內部物流訂單生成確認信息，包括從MES向SAP傳遞的關于這個托盤的實時消息。
在西班牙達能，現在可以在線地獲得生產數據和關鍵績效指標KPI。信息流的自動化提供了對生產工藝、流程管理進行優化的可能。工廠系統間的自動化實時數據的集成確保從上到下的工廠可視性。自動樣品采樣、質量數據共享和維護管理幫助達能在法規遵從性方面也取得了非常大的優勢。達能用戶最后補充道，SIMATIC IT 解決方案如此靈活，在現有工廠的基礎上修改，很快就可以在新生產線上完成實施，這也意味著，僅需要很少的重新配置就可以滿足新增功能的要求。
圖2 西班牙達能基于SIMATIC IT的MES系統構架
SIMATIC IT西門子的MES
SIMATIC IT是西門子推出的先進的MES解決方案，其在達能的實施為我們生動地展現了一種全新的制造執行系統范例，它能為早期IT系統提供更好、更經濟的集成方式。SIMATIC IT嚴格遵循ISA-95國際標準，提供最權威、最完整的MES功能。通過簡單配置、修改便可適用于其他工廠的優良性能，歸功于其強大的對生產工藝、制造流程進行建模的能力，以及平臺化、組件化的構架。所提供的豐富可重復使用的“庫”將靈活定制解決方案與提供穩定標準化的產品結合起來，使SIMATIC IT能夠很好地滿足達能特定的質量和生產方面的要求。
SIMATIC IT 現在作為不同達能工廠合作和生產流程建模的平臺。它將工廠自動化層和企業ERP層無縫連接，實現了優化生產管理和控制的目的。從工廠的自動化層，SIMATIC IT 實時地采集現場數據并且進行統一存儲用于今后的分析。對關鍵績效指標KPI的實時監控可以提高對工廠異常事件的反應能力，從而改善對整個流程的管理。SIMATIC IT 服務器實現了與ERP層的集成，保證了不同的工廠生產系統和SAP之間連續、透明的信息流，成為溝通企業級業務系統（制定生產的高層決策）與生產過程（生產實現）的唯一橋梁。
SIMATIC IT為達能工廠和生產流程提供了從上到下的可視性，通過跟蹤物料在工廠中的流通情況，為每一種物料建立完整的族系圖，允許根據產品族系向前、向后的追溯，可以識別并立即準確回答任何與質量相關的問題。該功能可以跟蹤追溯特定產品是由哪些原材料批次的制成，以及具體原材料的批次是被用在哪些成品的批次上。乳品企業可以利用該系統，從消費者手中的任一牛奶批號，快速回溯到原奶驗收、巴氏、UHT、罐裝生產的每一個環節。一旦遇到產品召回，產品族系追溯可以幫助確定責任風險并采取有效措施，將企業損失降到最低。SIMATIC IT 協助達能西班牙增強了面對未來挑戰，滿足消費者需求和應對不斷變化的法律法規的能力。
基于SIMATIC IT的MES解決方案在達能的實施案例介紹只是起到拋磚引玉的作用，應用西門子SIMATIC IT 的好處還有：
•提高生產效率，改善計劃排程
•優化資源利用，減少停機時間，增加產出
•增強工廠和生產流程的可視性
•提高對工廠異常事件的實時反應能力
•改善物料流通性能，提供全面產品跟蹤追溯
•提高操作員間交互、規范操作流程
•準確計算關鍵績效指標，分析優化流程
MES選型的幾點建議
現在仍有許多MES項目是通過招投標來確定產品和供應商，其實單用價格來衡量并不適用于此類管理型軟件。因為價格不是決定性的，如果性價比不好，買來反而無用。所以選擇MES系統，不僅僅著眼于價格、技術，還需考慮多方因素，如公司實力、產品功能對需求的滿足程度
