瞭解數字車間解決方案：SCADA和MES之間的區別是什麼？

數字化工廠的本質是實現資訊的整合。那麼回到最根本的問題就是怎樣實現資訊整合，通常的解決方案有：SCADA（資料採集與監視控制系統）、IOT（物聯網）和MES（製造執行系統）。

SCADA系統

通用SCADA系統可分為3層。

第一層：資料採集層

由RTU與一次儀表構成，完成現場原始資料的採集與預處理。根據設計需求還可以實現現場的資料儲存，以保證通訊中斷後資料的連續性；

第二層：資料監控層

在這層將利用各種軟體遠端模擬現場，實現資料的實時監控、實時報警。該層可根據對應的管理模式再分為分控中心、總控中心等，還可根據設計需求進行大量歷史資料的儲存；

第三層：資料應用層

在應用層實現對已採集資料的分析、整理，並根據需要實現多種形式的釋出。業界很多公司分別在資料採集層、資料監控層、資料應用層都擁有極其穩定的產品和豐富的系統整合經驗。

SCADA和IOT的共性

SCADA系統、物聯網系統以及其它工業自動化系統，都屬於計算機網路技術發展的產物。根據物聯網迅猛發展趨勢分析，其將逐步取代部分SCADA系統。透過分析2類系統的架構體系，二者具備如下一些共同特徵：

1）體系結構分層

兩類系統均具備清晰完整的層次結構，便於設計者、使用者理解。SCADA系統的3層與物聯網系統的3層都具備明確的定義及層間分界，但3層間功能上也有一些重疊。靠近現場的層由於採用現場匯流排技術，使得裝置檔案及診斷資訊更為豐富；中簡層體現更多的是執行資料監控、裝置管理；而最上位的應用層可以涉及資料深度應用、裝置維護計劃、備品備件管理、裝置資產管理等。

2）一次儀表資料採集

兩類系統都需要有現場原始資料的採集，其準確性及資料可用性完全取決於該一次表的資料採集。在IOT中，對控制功能的體現更為突出。在SCADA系統中，常規的控制策略主要為單迴路控制、串級調節、比率調節、均勻調節、前饋調節、自動選擇調節、分程調節、非線性調節等，實現功能仍以PID調節為基礎，輔以一定的功能塊及控制演算法。IOT中的常規控制得以擴充套件使用，各功能塊之間可多重串接、並聯連線、選擇性連線、自動補償、自動跟蹤、無擾切換等，多配方自動改變引數或功能塊連線方式，使得自動化應用變得透明、簡單。

3）對通訊網路的依賴

兩類系統均需要依賴網路，而物聯網系統則更加依賴無線通訊網路。由此可見，保證無線通訊是實現物聯網的必要條件。無線通訊主要的特點是安裝便捷、應用靈活、低成本、易於擴充套件等，最主要是適用於多種協議標準，包括802。11a、802。11b、最新混合標準802。11g。

4）資料處理應用

原始資料採集後，兩類系統對所得的資料都進行了綜合應用處理。透過結構可以看出，物聯網系統對資料處理更深入。企業海量的生產資料是企業經營決策的重要依據，對於採購管理、成本控制、提高經營的經濟效益具有重要的參考價值，對於控制生產成本、擴大利潤，從而保證企業利潤目標的實現。由此可見，資料的深度處理後，對指導全企業生產經營，具有十分重要的意義。

SCADA系統與MES系統

SCADA在工廠自動化系統中，處於PLC與MES之間，由於自動化系統的整合需求越來越高，因此SCADA也出現往上與MES整合的趨勢，多數廠商都認為SCADA的‘MES’化，將會是未來不可避免的趨勢。

不過比較SCADA與MES兩者系統，SCADA在資料擷取與監控的強大效能，終究非MES所能全面取代，而就功能取向來看，MES最主要的作用仍在於管理，在自動化平臺的資料流中，SCADA是屬於資料提供者，而MES是接受者，SCADA將從PLC所擷取到的資料，往上送給MES，MES再與其他資訊一起彙整，分析出資料意義，提供給管理者。

不管是SCADA或MES，對企業來說都只是自動化架構的一部分，因此無從比較誰比誰重要，都是透過自動化系統最佳化作業流程、合理配置與即時排程資源，達到降低製造成本、提升裝置稼動率。

但這並不是說建置了SCADA或MES，所有問題就會解決，系統架構完成後，企業就必須從SCADA系統運作所產生的資料，來填補過去資訊不足所產生的疏漏提升效率。匯入企業對SCADA常會有一種錯誤的觀念，以為系統一架構起來，就能解決所有問題，其實SCADA多數只是產出相關資料，企業要做的是如何利用這些資料改進以往疏失，進而建構未來願景。

SCADA與MES內容不同、所能解決的問題也不同，SCADA主要是以裝置為主，透過資料擷取與監控，來產生各種裝置資料，提供給MES，MES是重視現正發生的現場生產情況，能夠即時解決現在的生產資源瓶頸問題，就目標的區隔來看，SCADA著重的是裝置，MES則是製程。

動脈智慧—SCADA、MES、數字車間