MES是一个复杂的系统，所有做MES公司都面临着一个巨大的困境，就是定制化实在是太强了，也都在想各种各样的办法在寻求解决之道。模块化是首先映入人们头脑当中的一种方法，但这种方法对于mes来说，其实还是非常困难的。
从ISA-95关于MES所提的规范角度来说，MES有11个功能模块，但是模块化的意思肯定不是限定在这些业务功能模块角度或层次。否则的话，从这个角度来说，所有的MES都是模块化的和也都是相似的，但这个和实际的需求以及实际的应用是啊。存在巨大差距的。
MES本质上来说是制造要素和制造流程相关联的制造执行过程管理，这些关联关系构成了一个复杂的协作运行网络，也是MES精细化管理的具体体现。因此，MES的模块化就是围绕着制造要素和制造过程这两个角度来进行展开，而这两个角度的模块化思路是完全不一样的。
（1）针对制造要素，从降维的角度尽量的聚类，寻求制造要素的相似性，将这种高度共性的东西进行模块化处理，是第1个思路
MES当中的各种各样的制造要素是模块化的切入点，比如我们所提到的人机料法环测等等。这些都满足共性的基本特点。
对于人来说这个是肯定可以独立管理的，每一个人都是一个独立的个体，可以对每一个个体进行单独的管理与控制，所谓的小组或班组等等都是在这个基础之上进行的逻辑构建或组织。独立的每一个人和班组小组之间的对应关系一定是一对多的，小组和班组内部也可以根据管理实际需求进行分层次的管理，也就是看你小组或者半组的范围而已。
对于机来说，最普遍的就是加工设备。同样的道理，每一台监控设备都可以独立的管理，都可以有它的业务工作范围或者说规格竞争尺寸以及可以达到的精度要求等等。
对于料来说，主要涉及到各种各样的物料，包括工件的毛坯和刀夹量辅具等等。从这些本身的角度来说，也是可以进行独立的管理的。从模块化的角度来说，可以针对每一件独立的料或者工具进行单独的管理控制，也可以根据分类进行单独的管理控制。
对于法来说，主要是指工艺流程或者工艺路线。对任何一个制造企业及所生产的产品相对来说还是比较聚焦的，虽然零部件的种类数量都很多，但是还是有限的。这个从模块化的角度来说，是应该进行模板化的管理，针对具体的订单实现工艺流程的复用，这种做法一般对于品种非常多的那种生产模式是比较适用的。如果从另外一个模块化的角度来说，不是从一个订单类工艺流程模板的角度来进行整体管理，而是对其中的每一道工具来进行单独的管理。所谓的一个订单的工艺流程，就是有这些标准的工序来组成的，这个一般来说对于批量型的企业相对比较适用的。
（2）针对制造流程，从升维的角度尽量的离散，寻求制造过程的最小粒度，将这种最小的粒度进行模块化处理，是第2个思路
对于MES来说其内部的主线主要有两条，一条是订单本身状态变化主线，一般是订单创建-工艺准备-生产准备-下发控制-执行监控-完工入库，另外一条是订单工艺流程执行主线，就是按照订单的工艺流程进行展开。
这个方面的模块化需求相对来说比较另类，但是是企业在进行制造过程组织当中非常头疼的一个问题，最核心最典型的就是动态柔性的分批组织。
其实对于一个订单来说，我们可以这么来看待它，存在着两个极端：一是这订单从来不做任何的拆分与合并，而是作为一个整体的形式来进行周转，这是典型的离散化整体是周转运行方式，这个本身就是一个模块化的东西就不需要多作阐述。二是独立的看待订单中的每一个工件，所谓的一个订单，它所具有的数量就是由各个独立看待的工件号逻辑上所组成的一个整体，这种思路适用于订单制造执行过程当中任何阶段或者状态下的分批与合批等柔性组织过程。
其实国外关于制造执行系统以及柔性排产调度方面的专业论述里面，一直都是这么认为的。只是国内不管是从高校的教学、专业书籍的编写、以及企业的实践，都没有看透这个本质。有时候想想感觉还是挺悲哀的，也许我们心里太急迫了，使得我们没有时间静下心来思考制造运行组织的本质。但没有这方面的认识和理解无疑为我们的思维认识、系统开发和应用实施都带来了极大的难度和困惑。
这是一种升维的思维模式，这种模式是以一种极端的细粒度来应对任何的中间组合状态。
（3）MES模块化与微服务的关系
其实目前一直在力推的工业互联网，其关于数字化业务管控系统所提出的微服务架构，首先是应该建立在模块化的基础上，才有可能实现这种架构的落实和运行。
服务互联的目的其实就是建立制造要素的模块和制造流程的模块之间的衔接和关联关系。这个过程就相当于建立一个金字塔一样总最细粒度的关联到逻辑上的各种组合。就可以保证MES形成一个有序协调的制造执行运行效果。
服务互联的核心应该是建立基于服务接口的制造运行过程逻辑的配置与管理，本质上是一种服务的编排。在工业互联网的语境下，表现为MES运行的核心引擎。
（4）MES模块化与数据/业务中台，或者数字主线的关系
关于数据中台，各种文章讨论了很多，其实诟病也很多，尤其是在工业互联网的这个角度，认为数据中台并不适用于工业场景。这个有一定的道理，但是数据中台有些思维模式还是挺好的。
制造要素的模块化沉积，其实是建立了一系列分门别类的微服务池，而微服务池的核心，其实从制造要素的角度来说，与数据中台的核心特点是相似的。这些微服务化的制造要素只是一种面向应用的表达而已，其运用一定要和制造流程相结合或者说需要绑定在制造流程中才是其目的。从这个角度来说，这些制造要素微服务池，同样需要进行服务的分发、更新等各种事件响应。与传统的数据中台肯定是不一样的，但是传统的数据中台的一些思想是可以借鉴的。
基于服务化架构的MES，其所建立的服务配置及管理引擎，与所谓的业务中台具有相似的内涵。这种服务配置及管理引擎，其目的就是在一定程度上解决MES定制化的问题。希望通过底层的模块化，以配置的方式实现快速的定制来满足企业的个性化需求。从最本质的角度来说，企业的个性化需求与模块化的粒度也具有很大的关系。
其实也不必要非得刻意的来提及数据或业务中台，其实这个思路与数字主线的内涵基本上是完全一致。因此，笔者感觉在工业互联网关于基于服务化架构的数字化业务管控系统的技术架构中，其中应该具有数字主线的内涵与特点。
作者信息：王爱民，北京理工大学数字化制造研究所所长，长期从事MES、APS等技术研究、系统开发与实施应用。
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