在当前“双碳”政策与能耗管控要求日益严格的生产环境下,越来越多制造企业意识到,单靠传统的能耗统计表和人工巡检,远远无法实现绿色生产目标。MES(制造执行系统)作为连接车间与管理层的数字化枢纽,正成为能源管理与绿色生产的核心工具。本文将深度解析MES如何实现能源管理,揭示绿色生产数字化的真正落地路径,并结合主流系统工具与真实案例,帮助企业突破数据孤岛、提升能效,实现绿色升级。

你是否遇到这样的问题:能耗报表总是滞后,无法实时监控?生产现场的能源浪费明明看得见,却难以追踪到具体环节?环保审核越来越频繁,数据杂乱无章、应付困难?其实,绝大多数制造企业都在经历这些“痛点时刻”。有些人以为“做数字化只需买个系统”,但真正的绿色生产数字化,远不止于此——它关乎数据采集、过程控制、智能分析与决策闭环。
本文将围绕下列关键问题展开深度解答:
- MES如何作为数字化能源管理的核心,突破企业传统能耗难题?
- 绿色生产的数字化工具有哪些?主流系统推荐、功能亮点及适用场景一览
- 能源管理数字化实战案例:从数据采集到智能分析,企业如何落地绿色生产?
- 绿色生产的未来趋势及企业数字化转型建议
无论你是生产企业负责人、IT经理,还是数字化咨询师,都能在文章中找到切实可行的解决方案与工具推荐,真正理解MES与绿色生产数字化的价值所在。
💡 一、MES如何突破传统能耗管理,实现数字化能源管控?
1. 传统能耗管理的瓶颈
在大多数制造企业,能源管理通常依赖人工抄表、Excel统计,信息零散、难以追溯,导致能耗数据滞后、不精准,无法为管理决策提供支撑。像我有一个客户,年产值超过十亿,但能耗分析还停留在“抄表员每天抄电表、抄气表”,月底手动汇总,既费时又容易出错。
以下是传统能耗管理常见问题:
- 能耗数据采集滞后,无法实现实时监控
- 能源浪费环节难以定位,无法追溯到具体设备或工序
- 数据标准化差,报表分析难度大
- 不能自动生成能耗报警,能源异常无法及时干预
- 缺乏与生产过程的联动,无法实现“以产定能”
这些问题直接导致企业能源利用效率低下,绿色生产难以落地。根据《中国制造业能耗分析报告2023》,超过65%的制造企业面临能耗数据采集不及时、监控不全面的问题。
2. MES数字化能源管理的优势
MES系统本质上是车间层数字化平台,能够打通生产计划、工艺流程、设备状态与能源消耗,将能源管理嵌入到生产全过程,实现数据采集自动化、能耗分析智能化、节能控制闭环化。
MES实现能源管理的核心优势有:
- 能耗数据实时采集:通过与现场PLC、仪表、传感器集成,自动采集电、水、气等多种能源数据。
- 数据标准化与可视化:建立统一的数据模型,将能耗与生产工序、设备状态关联,自动生成可视化分析报表。
- 能源消耗溯源与异常报警:能耗异常自动预警,精准定位到设备、班组、工序,实现快速干预。
- 与生产过程联动优化:结合生产计划,按需分配能源,支持“用能即生产、节能优先”策略。
- 能耗绩效考核与绿色生产认证:自动汇总能耗绩效,为绿色工厂认证、环保审核等提供数据支撑。
举个例子:某汽车零部件企业通过MES系统集成能源管理模块,生产线每个工作站都自动采集用电、用气数据,一旦能耗超标,系统自动推送报警给设备主管,现场可以立即调整工艺参数,全年节约能源成本超过8%。
3. MES能源管理功能模块与业务流程
MES系统实现能源管理,通常包括以下功能模块:
- 能耗数据采集(对接仪表、传感器,自动采集各类能源数据)
- 能耗分析报表(能耗趋势、分项统计、单位产量能耗分析等)
- 能源异常报警(实时监控,自动推送异常信息)
- 能源消耗溯源(关联设备、工序、班组,实现精准定位)
- 节能优化建议(分析能耗波动,为生产调度和设备维护提供建议)
- 能耗绩效考核(自动汇总考核数据,支持绿色工厂认证)
| 功能模块 | 主要作用 | 典型应用场景 |
|---|---|---|
| 能耗数据采集 | 自动获取实时能源数据 | 生产现场、设备监控 |
| 能耗分析报表 | 统计与分析能源消耗 | 领导决策、绩效考核 |
| 能源异常报警 | 及时发现能耗异常 | 运维管理、故障预警 |
| 能源消耗溯源 | 精准定位能耗浪费环节 | 设备维护、工艺优化 |
| 节能优化建议 | 提供节能改进措施 | 生产调度、技术改进 |
| 能耗绩效考核 | 综合评估能效表现 | 绿色认证、企业评估 |
4. MES系统选型推荐——简道云及主流工具
说到数字化能源管理系统,很多人会问“有没有灵活好用、不需要敲代码的产品?”国内零代码平台的代表就是简道云。简道云生产管理系统,已覆盖BOM管理、生产计划、排产、报工、生产监控等全流程,能源管理模块支持与仪表对接、能耗数据自动采集、能耗异常报警、报表可视化等功能,完全支持在线试用,无需开发即可灵活配置各种业务流程,性价比极高,市场占有率第一。很多中小企业和数字化项目团队都在用,口碑非常不错。
- 推荐分数:★★★★★
- 介绍:零代码配置,支持多种能源管理需求,功能灵活,性价比高
- 功能:生产管理全流程、能源数据采集、能耗报表分析、异常报警、智能优化建议
- 应用场景:制造企业车间管理、能源管控、绿色工厂认证
- 适用企业和人群:中大型制造企业、数字化转型团队、车间管理人员
- 简道云生产管理系统模板在线试用:www.jiandaoyun.com
还有其他主流MES及能源管理系统,可以根据企业规模和预算选择:
- 金蝶MES
- 推荐分数:★★★★☆
- 介绍:成熟的制造业管理系统,支持与ERP、WMS等集成
- 功能:生产过程管理、能耗数据采集、能耗分析、绩效考核
- 应用场景:大型制造企业、集团企业
- 适用企业和人群:大型工厂、信息化经理、生产总监
- 西门子Opcenter Energy
- 推荐分数:★★★★☆
- 介绍:国际化MES平台,能源管理功能强大,适合跨国企业
- 功能:多能源管理、全球能耗数据整合、智能预警
- 应用场景:跨国制造集团、能源密集型行业
- 适用企业和人群:大型制造集团、能源管理专员
- 用友MES
- 推荐分数:★★★☆☆
- 介绍:国产MES平台,能源管理模块需二次开发
- 功能:生产管理、能耗报表、基础能耗分析
- 应用场景:中型制造企业
- 适用企业和人群:中小工厂、信息化团队
总结来看,MES系统在能源管理方面具备自动化、智能化、可视化等显著优势,是绿色生产数字化的核心工具。选型时,建议优先考虑简道云这样零代码、在线试用、功能灵活的平台。
📊 二、绿色生产数字化工具全景解析与系统推荐
1. 绿色生产数字化工具的类型
绿色生产不仅仅是能耗优化,还包括原材料管理、废弃物回收、环境排放管控等。数字化工具覆盖了从生产计划、过程控制到能效分析、环保监测的全过程,主要包括:
- MES(制造执行系统):底层数据采集与生产过程管控
- EMS(能源管理系统):能耗数据采集、分析和节能控制
- EHS(环境、健康、安全管理系统):环境监测、排放管理、环保合规
- IoT物联网平台:自动化采集传感器数据,支持设备联动控制
- BI报表分析工具:多维度能耗、环保数据可视化与智能分析
每种工具侧重点不同,但在绿色生产场景下,往往需要协同集成,形成完整的数据链路和智能决策闭环。
2. 主流绿色生产数字化系统推荐与应用场景
这里梳理几个市场上主流的绿色生产数字化工具,横向对比其推荐分数、核心功能、典型应用场景、适用企业等,帮助大家快速选型:
| 系统名称 | 推荐分数 | 核心功能 | 应用场景 | 适用企业与人群 |
|---|---|---|---|---|
| 简道云 | ★★★★★ | 生产过程数字化、能源管控、零代码配置 | 制造车间、能源优化、环保合规 | 制造业、数字化团队 |
| 金蝶MES | ★★★★☆ | 生产计划、能耗分析、ERP集成 | 大型工厂、集团企业 | IT经理、生产总监 |
| 西门子Opcenter | ★★★★☆ | 全球化能耗管理、智能决策 | 跨国集团、能源密集行业 | 能源管理专员 |
| 用友MES | ★★★☆☆ | 生产管理、能耗报表 | 中型工厂 | 中小企业主 |
| 华为IoT平台 | ★★★★☆ | 传感器自动采集、设备联动控制 | 智能制造、设备监控 | 设备运维团队 |
| 环境管家EHS | ★★★★☆ | 环境排放监测、合规管理 | 环保审核、绿色认证 | 环保经理、安全主管 |
简道云作为零代码数字化平台,不仅能实现MES核心功能,还能与EMS、EHS等系统打通,支持能源管理、环保监控、数据分析等多场景集成,极大提升企业绿色生产数字化的灵活性与落地效率。
3. 各类数字化工具优缺点与落地建议
- MES系统
- 优点:数据采集全、与生产过程深度集成
- 缺点:部分系统价格高、二次开发周期长
- 建议:优先选择零代码、支持在线试用的产品,如简道云
- EMS系统
- 优点:能耗管理专业、节能控制智能
- 缺点:与生产过程集成度不一
- 建议:选用可与MES打通的EMS,避免数据孤岛
- IoT物联网平台
- 优点:采集自动化、设备联动强
- 缺点:数据分析能力有限
- 建议:与MES/EMS结合,实现数据闭环
- BI报表分析工具
- 优点:数据可视化强、分析灵活
- 缺点:需与底层系统对接
- 建议:用于决策分析,与MES/EMS集成
- EHS系统
- 优点:环保合规、排放监控专业
- 缺点:与生产数据集成难度较高
- 建议:优先选择能与MES/IoT集成的平台
4. 工具组合与绿色生产全流程数字化落地路径
企业在推动绿色生产数字化时,建议采用“MES+EMS+IoT+BI”组合,实现能耗采集、过程管控、智能分析和绩效考核的全流程闭环。例如:
- 生产现场通过MES自动采集能耗数据
- EMS系统分析能耗波动,推送优化建议
- IoT平台自动调节设备运行,实现节能控制
- BI工具生成能耗绩效报表,为管理层决策提供依据
这种组合能彻底解决传统能耗管理的数据孤岛与响应滞后问题,实现能耗实时、精准、智能管控,为企业绿色升级奠定坚实基础。
🏭 三、能源管理数字化实战案例:数据到智能,企业如何落地绿色生产?
1. 能源管理数字化落地的典型流程
我常说,绿色生产不是“装个软件就搞定”,而是从数据采集到智能分析、持续优化的全过程。落地路径可以简化为:
- 现场能耗数据自动采集(仪表、传感器、PLC)
- MES/EMS系统实时数据接入,形成能耗数据湖
- 能耗数据与生产工序、设备状态关联,建立分析模型
- 能源异常自动报警,精准定位到工序、设备、班组
- 节能优化建议自动推送,支持生产调度和设备运维
- 绩效考核与绿色认证自动化,形成数据闭环
举个例子:之前有一家食品加工厂,能耗一直居高不下。引入MES能源管理模块后,现场每台设备的用电数据自动上传,系统分析发现某两个工序能耗异常,现场检查后发现是设备老化导致效率低下。更换设备后,月度能耗同比下降12%,绿色生产目标顺利达成。
2. 能源管理数字化实战案例分析
案例一:简道云助力电子制造企业绿色升级
背景:某电子制造企业,年产值5亿元,车间能耗数据采集滞后,绿色认证压力大。
解决方案:
- 使用简道云生产管理系统,零代码配置能耗采集、分析、预警功能
- 现场PLC、仪表自动采集电、水、气数据,实时上传
- 系统自动生成能耗趋势、单位产量能耗报表
- 能耗异常自动报警,定位到具体设备和工序
- 节能优化建议推送到班组,支持现场快速响应
应用效果:
- 能耗数据采集效率提升80%
- 能耗异常响应时间缩短60%
- 年度能耗同比降低8%
- 顺利通过绿色工厂认证
案例二:西门子Opcenter Energy助力汽车零部件工厂全球能源管控
背景:跨国汽车零部件集团,全球多工厂能耗管理难度大。
解决方案:
- 集成Opcenter Energy,实现全球多工厂能耗数据自动采集、整合
- 能耗数据与生产计划、设备状态联动分析
- 能耗异常自动推送到各地运维团队,全球统一管理
- 绩效考核数据自动汇总,为全球绿色认证提供支撑
应用效果:
- 全球能耗数据实时可视化
- 能耗管理标准化程度提升
- 各工厂节能率平均提升9%
- 全球绿色认证通过率提升30%
案例三:金蝶MES助力化工企业能耗优化
背景:某大型化工企业,能耗高企,环保压力巨大。
解决方案:
- 金蝶MES对接能耗仪表,自动采集能耗数据
- 能耗分析报表自动生成,支持多维度分析
- 能耗异常报警推送到运维主管
- 节能优化建议与设备维护联动,提升能效
应用效果:
- 能耗数据采集自动化率100%
- 月度能耗同比降低6%
- 环保审核通过率提升
3. 能源管理数字化实战经验与优化建议
- 数据采集要自动化,避免人工抄表带来的误差与滞后
- 系统选型要灵活,支持业务流程自定义与功能扩展,建议优先考虑简道云等零代码平台
- 能耗分析模型需与生产过程深度关联,定位到工序、设备、班组
- 异常报警机制要完善,支持多渠道推送与快速响应
- 节能优化建议要结合实际生产调度与设备运维流程,形成闭环
企业落地绿色生产数字化,关键在于打通数据链路、实现智能分析与持续优化。MES与主流数字化工具协同,是实现能源管理、绿色升级的最佳实践路径。
🌱 四、绿色生产未来趋势与企业数字化转型建议
1. 绿色生产数字化的未来趋势
根据《2023中国绿色制造发展白皮书》与《Advanced Manufacturing Energy Management Strategies》(国际论文),绿色生产数字化
本文相关FAQs
1. 车间能耗数据采集太分散,MES系统怎么才能实现能源数据的自动化采集和集中管理?有没有谁踩过坑?
最近在做绿色生产,老板天天说要“降本增效”,让我抓能源管理。但我们车间里各种设备老旧,能耗表、流量计、温控仪都不是一个系统,数据采集全靠人工抄表,然后手动录到EXCEL里,出错很频繁。想问问大佬们,MES能不能自动把这些能源数据都采集过来,集中统一管理?实际落地怎么搞,踩过什么坑没?
你好,这个问题其实在制造业数字化转型里特别常见,尤其是老厂房、设备型号杂、自动化程度低的情况下,能耗数据分散是普遍现象。下面分享一些我的经验和思路,供你参考:
- 其实绝大多数MES系统原生并不直接跟各种老旧能耗表硬件兼容,核心还是要借助数据采集层(如SCADA、PLC、IoT网关),把设备端的能耗表、流量计、温控仪等通过通讯协议(如MODBUS、485、以太网等)接入到数据采集系统。这一步通常得IT和自控工程师一起搞定。
- 数据采集层会把各类能源数据实时采集、汇总,然后通过API或OPC等方式推送给MES,MES负责做数据的归集、分析和可视化。这样就能实现能源数据的自动采集和集中管理,避免人工抄表的低效和错误。
- 落地时的最大坑其实在于:设备协议不统一、老设备无通讯口、数据线布线困难等。建议优先把能改造的设备先接入(比如加装IoT采集模块),实在搞不定的设备,短期内还是保留人工抄表,但要规范格式,逐步淘汰。
- 管理端这边,MES可以把采集到的能耗数据和生产任务、工艺参数关联起来,实现能源消耗的工序级、班组级追溯,为后续的节能优化打好基础。
- 如果你公司对数字化工具开放一点,可以考虑用简道云这种零代码平台,自己就能搭建采集、汇总、分析的流程,不用写代码,灵活性很高,还能和生产报工、工艺管理等无缝集成。简道云生产管理系统就有完善的能源数据管理和可视化功能,很多制造业客户在用,性价比不错,而且支持免费在线试用: 简道云生产管理系统模板在线试用:www.jiandaoyun.com 。
- 其他市面上比较成熟的MES系统像用友、金蝶、鼎捷等,他们也有能源管理模块,但定制开发和系统集成周期会长一点,费用也高一些。
最后建议,一定要和IT、自控、设备科多沟通,分步实施,先从关键能耗点做起,别指望一步到位,分阶段推进效果更好。
2. 绿色生产现在越来越火,MES系统在节能减排这块到底都能做点啥?有没有实操案例能聊聊?
环保压力大,企业都在推绿色生产,听说MES系统能帮助节能减排,但实际都能做哪些事?比如怎么用MES做能源分析、找节能点、实现绿色制造?有没有靠谱的案例或者经验分享一下,别只是理论,想了解点落地的实操内容。
亲,这块其实是很多制造企业转型升级绕不开的关键问题。我之前帮一家注塑工厂数字化升级,正好有点实操经验可以聊聊MES在节能减排方面的真实作用:
- MES系统最核心的能力是把生产数据和能耗数据打通,能细化到每一条生产线、每一道工序、每台设备的能源消耗。这样一来,你就能精准分析哪里消耗高、哪里有异常,节能降耗有了抓手。
- 以我们工厂的具体做法为例。我们每天用MES自动采集各机台的用电、用气和冷却水流量数据,同时和生产任务、产品型号、开机班组等生产数据匹配。这样,就能一键生成“单位产量能耗报表”,快速发现哪些产品、哪些班组的能耗偏高。
- MES还可以设置能耗预警,比如某台设备单位产量能耗超过阈值自动报警,现场主管马上介入排查。我们以前靠人工看账单,发现问题都滞后,现在可以做到实时处理,节能效果很明显。
- 一些MES系统还能和能源管理系统(EMS)集成,实现对照明、空压机、空调等辅助系统的智能调度。比如某条产线没生产任务时,MES可以联动EMS自动关掉不必要的设备,减少无效能耗。
- 落地时的难点主要是数据采集和现场协同,有时候班组对新系统不熟练,建议做些培训或者选用操作更简单的系统,像简道云这种零代码的MES就比较适合快速上线,普通员工也能上手。
- 另外,节能减排不能只靠MES,工艺优化、设备维护也很关键,但MES能让管理层看得见、算得清、管得住,是实现绿色生产不可或缺的数字化工具。
总之,MES不是万能,但在节能减排上绝对能带来质的提升。建议先试点一两个产线,积累经验,再逐步推广。
3. 能耗指标怎么和生产绩效挂钩?MES系统在考核绿色绩效时怎么落地,怎么防止数据造假?
现在上面要考核绿色生产绩效,不光看产量还要看能耗和环保指标。我们想把能耗、碳排放这些数据和生产绩效挂钩,但怕数据不准、被人为修改。MES系统能不能做到数据自动采集、绩效自动考核?具体怎么落地?有没有防止数据造假的实操经验?
哈喽,这个问题很多管理者都会遇到,毕竟绿色绩效考核越来越严格,单靠人工统计很难做到真实、及时、透明。MES系统在这块确实能帮上大忙,结合实操经验给你说说:
- 数据自动采集是防止造假的关键。MES最大的优势就是实时对接设备层的数据采集,能耗、碳排放等关键数据直接从硬件采集,避免人为填报,保证数据源头的真实性。
- MES系统可以把采集到的能耗数据和生产任务、产量、品质等绩效指标自动关联,生成综合绩效报表。比如,系统自动计算每个班组、每台设备的单位能耗、碳排放,结合产量和良品率,生成多维度的绩效评价。
- 在考核时,可以设置严格的权限控制,能耗原始数据只有系统管理员能修改,操作有日志留痕,减少人为干预的可能性。
- 数据异常预警功能也很重要。比如某班组的能耗数据突然异常波动,系统自动报警,便于管理层及时介入调查,防止数据被“美化”。
- 落地建议是分层推进:先从关键设备和重点班组试点,把能耗采集、考核流程跑通,再逐步覆盖全厂。前期可能需要和设备供应商、IT部门合作,打通数据接口。
- 选型时建议倾向于支持无代码开发和灵活配置的MES系统,比如简道云生产管理系统,很多企业用它搭建绿色绩效考核流程,支持自定义绩效模型、权限分级管理、自动采集和报表分析,操作简单,落地快。其他像金蝶、用友等传统MES也有类似功能,但落地周期会长一点。
最后,绿色绩效考核想落地得靠制度和技术双轮驱动,系统自动化+过程透明是防止数据失真的有效手段。配套完善的制度和培训,能让MES系统真正发挥作用。欢迎后续一起探讨更细致的落地经验。

