流程制造，或称流程工业（Process industry），是指化工、石化 、制药、食品、饮料、金属冶炼、纸浆、烟草等制造业，其生产过程为连续进行，或者发生于同一批次无差别物料，是一个物理变化和化学变化相结合的过程。原料和产品多为均一相(固、液或气体)的物料，而非由零部件组装成物品或纯物理性质变化的制造，后者一般称为“离散制造”（Discrete manufacturing）。
流程制造具有如下一些显著特征，从企业信息化角度，对IT架构提出了相应的要求：
制造过程连续、稳定进行各工序间衔接紧凑、严密，工业自动化程度高，生产线设备集中化、集成化、整体化程度高原料及成品的质量特性丰富，包括纯度以及各种物理、化学性质，通常按照批次（batch）进行管理生产过程（工艺）设计决定设备（生产装置）配置；一套装置，在一个时间周期内只能生产固定的一种产品设备运行情况决定过程控制，过程控制水平决定产出效率和质量水平，因而强调设备的“安稳长满优”运行除了原料投入外，产品成本主要决定因素是：设备稳定运行周期、产能充分利用以及能源消耗；因而需要将生产过程的控制参数尽量维持在最优工况状态，有利于降低能耗、提高产出、减少污染强调安全和环保，相应地对生产环境和设备维护有一系列要求
注：本文文字可能有些绕，英文单词Process的中文翻译可能是“流程”、“过程”、“工艺”等不同的词，其实意思接近，在本文中可能常有互换使用。
需要指出，有些制造企业需要对流程制造的产出物，进一步开展具有离散制造特性的加工，这样的企业是“流程制造+离散制造”的前后段组合。例如：食品企业，其内容物的生产是流程制造，而后段的产品包装则是离散制造；造纸企业，前段纸浆制造是流程制造，后段纸品生产是离散制造；类似的，钢铁企业，“铁前”是流程制造：
而“钢后”则是离散制造：
ISA95标准指出制造业IT应用系统架构由五级构成。最近几年，随着“智能制造”等概念的普及，制造业数字化重点也从过去的管理层系统ERP，向制造执行层、控制层进发，越来越多的企业着手于实施MES、APS系统。
然而，在流程制造领域内，我观察到有不少企业或解决方案提供商，照搬离散制造企业的信息系统架构，在两个核心系统——ERP、MES——的功能定义、应用边界划分上概念不清，用离散制造的方案来做流程制造，造成不少麻烦和困惑。
我自己在2005年前后参与多个钢铁企业的信息化系统规划和实施时，曾经面临过同样困惑：
来源：2005年，钢铁企业信息化架构设计
在上图这个总体架构框架下，我和同事们曾经重点研究过两个问题：
1、 ERP的生产部分，是不是一定要用ERP套件的“流程制造”模块？
2、 大量工业实时数据，包括设备运行数据、工艺控制数据、质量数据、产出数据等归集和管理，属不属于MES的范畴？
首先，制造业存在两种不同类型的ERP系统，离散制造ERP和流程制造ERP；两类制造ERP系统在供应链计划层面的流程和逻辑是完全相同的，但是到制造执行（Production execution）层面，围绕生产指令的数据规格和流向，则有一些区别。
离散制造的“制造订单”会被投到工艺路线的生产地点上，而对每个生产地点的详细控制，包括生产任务分发、作业指导、物料流转等，则相应在MES系统里处理。
而以SAP ERP的流程制造模块PP-PI为例，流程制造的制造订单被称为“流程订单（Process Order）”，本身包含了过程控制信息，系统建议的架构是投到自动化过程控制系统（Process Control System，简称PCS）或者手工记录流程订单的过程实绩（这个手工录入的程序称为PI sheet）。
来源：SAP PP-PI数据流，1999年
按照上面这个图的逻辑，问题就来了：
流程制造的PCS究竟是不是等于离散制造的MES？如果按照ISA95标准的“制造业五级系统”划分，PCS（SCADA）属于二级系统，ERP直接连到PCS，是不是就可以直接跳过MES了？
前面说到钢铁行业属于典型的“一半流程制造，一半制造业”。在ERP选型上，流程制造ERP和离散制造ERP各有优劣，问题难点还变成了三级系统MES和二级系统PCS的功能划分。最后，我们确定了一些选型原则：
ERP是否用流程制造版，并不是必须的，取决于ERP和MES之间的功能分担如果MES内承担较多的过程控制规范，则流程制造ERP并非必选项，可以通过MES建设，去上接ERP，下接PCS我们还将钢厂MES分成了两种类型，所谓“数据型MES”和“作业型MES”，前者主要解决制造数据整合的问题，支持制造数据分析，侧重于支持流程制造段业务（炼铁、炼钢），后者主要解决排产优化、物料配送、工序控制，侧重于支持离散制造段业务（轧制、深加工）。
后来在几个化工厂的IT规划中，我也遇到过类似问题：ERP上来后，究竟需不需要上MES系统？
这个困惑直到2010年前后，从ERP往制造业底层进发的SAP公司，先后收购了两个制造执行层的软件，新推出的制造业架构图，让人看后豁然开朗：
SAP先是在2005年收购了一家名为Lighthammer的软件公司，支持ERP直接连接制造现场和设备的数据，并进行分析，SAP将软件命名为Mii，意思就是制造数据集成和分析。2008年，SAP又收购了一家名为Visiprise，专做离散制造业的MES软件公司。上面这张图表达的意思简单明了：离散制造用ME，流程制造用MII。
这样来看，SAP ME就略等于我们在2005年时说的“作业型MES”，SAP Mii就是“数据型MES”。如果按照这样的架构，那流程制造确实可能不一定需要MES这层，或者至少和离散制造的MES含义不同。遵循ISA 95架构框架原则下，系统架构设计上尽量不要叠床架屋，又搞MES，又搞PCS了。
工厂级的制造数据整合在SAP方案架构中属于SAP Mii，MES对制造数据整合来说，是一个既非充分、也非必要的可选条件。
当然，这个结论的前提是企业具有较为完善的ERP。亦即，如果流程制造企业的ERP和PCS（SCADA）都足够完善，就没必要搞MES，或者MES搞得很薄。
对于相对简单的流程制造企业来说，例如食品、饮料、医药制造企业，制造执行管理主要是解决五个问题：
1、无纸化生产运营：将生产指令直接传到设备操作界面上，所有的生产任务分派、流转交接、情况报告等都在车间设备屏幕上的人机交互界面进行：
2、优化排产：根据制造需求，尤其是小批量、多品种的产品切换生产，优化设备、人员以及其他制造资源的安排，协调成品和中间品的生产，也就是车间的高级排产。
来源：iLog在酸奶生产企业排产中的应用
3、实时监控制造的流转、产出和质量的实绩，以及设备运行状态：从设备、传感器以及手工数据源整合各种制造KPI数据，例如产出、物料循环、返工、制造周期、停机原因、设备综合效率（OEE）、物料水平和消耗水平、操作工效率、能源消耗等等；
在提升设备运行水平，提高产出效率方面，Gartner将其命名为一个新的软件品类，叫设备绩效管理（Asset Performance Management，简称APM），这也是流程制造企业提升制造能力的重要IT领域：
4、用电子化方式记录原料及产成品的物料批次信息，便于品质检查以及未来追溯。
5、积累工业大数据，支持对产品制造的工艺分析和优化，提升创新能力。
总之，智能制造的应用系统架构中，对MES的定位——MES做厚、做薄还是甚至就不做——一定要从企业业务实际出发，结合企业现有IT架构，看MES究竟要解决什么业务问题，切不可生搬硬套框架。
作者：陈果 波士顿咨询董事总经理和BCGLatinian大中华区负责人,负责企业数字化转型的企业架构、数字化产品咨询,曾经担任过BMGBS全球合伙人,怡安翰威特全球合伙人。
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