ERP與MES集成在離散裝備制造中的應用

劉志華

摘 要：文中針對ERP與MES集成在離散裝備制造中的聯(lián)系、必要性和集成優(yōu)勢進行分析。在此基礎上，本文著重闡述了離散裝備制造中“EPR與MES的交互業(yè)務”、ERP與MES系統(tǒng)集成的“目標一致性原則、相互服務原則、信息共享原則、相互獨立性原則”及基于“開放數(shù)據(jù)庫集成、基于開放接口集成”兩大常見集成方式進行總結；最后，系統(tǒng)論述了ERP與MES集成在離散裝備制造中的相關應用功能，旨在為我國離散裝備制造產(chǎn)業(yè)以及其他新型關聯(lián)產(chǎn)業(yè)建設、發(fā)展提供思路參考。

關鍵詞：ERP MES 業(yè)務集成 離散裝備 制造

中圖分類號：F224-39 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）09（b）-0038-02

在產(chǎn)業(yè)信息化時代，集成化和交互式管理已成為現(xiàn)代裝備制造企業(yè)管理創(chuàng)新方式的必然發(fā)展趨勢，其管理思想、理念與手段核心在于“集成”。相關制造企業(yè)通過運用先進的集成化管理模式，可確保離散裝備制造實踐數(shù)據(jù)信息一致。

1 ERP與MES集成在離散裝備制造中的關聯(lián)性

“ERP系統(tǒng)”作為一種現(xiàn)代生產(chǎn)、制造企業(yè)資源計劃系統(tǒng)，其主要建立在信息技術基礎上，集信息技術與先進管理思想于一身，并以系統(tǒng)化管理思想，為企業(yè)員工及決策層提供決策管理手段[1]。完善的ERP系統(tǒng)能夠保證離散裝備制造企業(yè)基于統(tǒng)一的平臺，擴展MRP的功能，從而跳出傳統(tǒng)企業(yè)邊界，從供應鏈范圍優(yōu)化企業(yè)資源與現(xiàn)代運作管理模式。其在現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)調度及生產(chǎn)質量控制等諸多協(xié)調統(tǒng)籌工作方面起著重要作用[2]。與此同時，ERP系統(tǒng)可利用先進的數(shù)據(jù)庫，為離散裝備制造企業(yè)生產(chǎn)工藝部門、物流部門提供可靠、安全的信息數(shù)據(jù)[3]。

但ERP系統(tǒng)也具有一定的缺陷，如系統(tǒng)內部信息無法與其企業(yè)或部門進行有效整合，且未將企業(yè)外部情報整合于其中。隨著MES系統(tǒng)（企業(yè)制造執(zhí)行系統(tǒng)）的產(chǎn)生，克服了單純地采用ERP系統(tǒng)進行企業(yè)信息管理的缺陷。將企業(yè)PCS和ERP系統(tǒng)聯(lián)系在一起，為企業(yè)ERP與MES系統(tǒng)有機聯(lián)接提供了必要的信息紐帶，且在企業(yè)離散裝備制造中起到的承上啟下的作用日益重大。二者相互依賴、相互支撐，共同為現(xiàn)代裝備生產(chǎn)、制造企業(yè)服務，在滿足不同用戶實際需求基礎上，加快企業(yè)資金周轉速度、降低企業(yè)庫存率與提高企業(yè)現(xiàn)代核心管理水平[4]。

2 企業(yè)離散裝備制造中ERP與MES的不足

單一的ERP系統(tǒng)在企業(yè)離散裝備制造實踐中起著至關重要作用，但僅采用此系統(tǒng)無法實現(xiàn)對離散裝備制造企業(yè)車間層相關數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一獲取，且難以準確、安全、客觀、可靠地對企業(yè)離散裝備制造中相關數(shù)據(jù)信息進行分析管理，最終將不利于企業(yè)管理層科學、系統(tǒng)化決策。同時，ERP系統(tǒng)無法針對離散裝備制造企業(yè)勞動力市場、機械性能和產(chǎn)品供應以及市場需求等相關信息變化及時做出迅速反應[5]。

MES長期以來被視為現(xiàn)代離散裝備制造企業(yè)的生產(chǎn)、制造執(zhí)行信息系統(tǒng)。其所提供的相關材料數(shù)據(jù)信息與企業(yè)生產(chǎn)和消耗數(shù)據(jù)信息息息相關。該系統(tǒng)能夠生成基于精確執(zhí)行時間的材料提前量，對進一步改善離散裝備制造企業(yè)倉儲控制能力具有重要作用。但隨著制造業(yè)信息化水平的不斷提升，離散裝備制造企業(yè)集成化生產(chǎn)與管理要求日益提高，單一的企業(yè)資源計劃系統(tǒng)（ERP）和制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）均無法滿足離散裝備制造企業(yè)現(xiàn)階段實際生產(chǎn)管理信息需求。尤其是在現(xiàn)代制造企業(yè)產(chǎn)品品類、功能、制造生產(chǎn)工藝和質量標準不斷增多與提升的背景下，企業(yè)MES系統(tǒng)所要處理的相關信息數(shù)據(jù)體系日益龐大，且現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)工藝逐漸智能化和自動化。所以，整合離散裝備生產(chǎn)控制系統(tǒng)所要采集和管理的信息越來越多，從而對ERP與MES系統(tǒng)集成提出了更高要求。

3 企業(yè)離散裝備制造中ERP與MES的集成優(yōu)勢

企業(yè)離散裝備制造中，ERP與MES集成具有社會必要性，具體集成優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾方面[6]。

（1）使離散裝備制造企業(yè)生產(chǎn)計劃調度系統(tǒng)更加動態(tài)、實時與先進。

（2）基于ERP與MES集成系統(tǒng)，可提高企業(yè)相關生產(chǎn)指令下達準確性與及時性，以此為離散裝備制造企業(yè)及時交貨奠定了重要技術基礎。

（3）ERP與MES集成系統(tǒng)集合了現(xiàn)代制造企業(yè)當日數(shù)據(jù)信息更新、財務報表數(shù)據(jù)即時統(tǒng)計等功能，使企業(yè)可結合實際生產(chǎn)情況制定相應的生產(chǎn)計劃，全面統(tǒng)計當日結賬信息，加快生產(chǎn)制造進度。

（4）企業(yè)供應鏈管理系統(tǒng)與ERP和MES集成系統(tǒng)結合，可進一步降低離散裝備制造企業(yè)的供應鏈管理成本，提高企業(yè)整體管理效率。

（5）對企業(yè)技術操作流程進行優(yōu)化、改進，可提高企業(yè)勞動生產(chǎn)效率及車間管理層的標準化、一體化管理水平。

（6）對企業(yè)信息技術實施過程進行優(yōu)化，可將離散裝備制造企業(yè)內部信息數(shù)據(jù)集成在一起，大大縮短相關生產(chǎn)制造信息在企業(yè)內部的流通時間[7]。

4 企業(yè)離散裝備制造中ERP與MES的業(yè)務交互

企業(yè)離散裝備制造中ERP與MES的業(yè)務交互主要表現(xiàn)在兩個方面。

（1）在企業(yè)管理體系視角下，ERP與MES集成系統(tǒng)可將企業(yè)業(yè)務層面體系結構劃分為設備層、單元層、車間層和工廠層。其中，ERP系統(tǒng)處于離散裝備制造企業(yè)工廠層和車間層之間；而MES系統(tǒng)主要處于離散裝備制造企業(yè)車間層與單元層之間，其如同現(xiàn)代企業(yè)的工段或班組，通過二者有機集成，使離散裝備制造企業(yè)相關功能業(yè)務相互重疊與交互。

（2）在企業(yè)時間進度視角下，MES系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)分別對離散裝備制造企業(yè)近期相關生產(chǎn)任務進行安排協(xié)調以及對企業(yè)中長期生產(chǎn)、制造計劃進行管控，從而確保企業(yè)相關生產(chǎn)設備能夠高效、正常運行以及控制層系統(tǒng)能夠實時、動態(tài)接收相關操作指令；二者相互補充、相互關聯(lián)，共同維護企業(yè)生產(chǎn)信息流的連續(xù)性與動態(tài)性。

5 ERP與MES集成在生產(chǎn)企業(yè)離散裝備制造中的應用

在生產(chǎn)企業(yè)離散裝備制造中，ERP與MES系統(tǒng)分別承擔信息接收者和信息提供者的角色。在交互業(yè)務集成過程中，二者需堅持“目標一致性”“相互服務”“信息共享”“相互獨立性”性原則，互為服務對象。endprint

MES系統(tǒng)負責接收ERP系統(tǒng)所提供的生產(chǎn)計劃和庫存狀態(tài)信息，而MES系統(tǒng)則負責提供生產(chǎn)現(xiàn)場基礎數(shù)據(jù)信息給ERP系統(tǒng)，以此實現(xiàn)信息共享，確保在二者各自發(fā)揮獨立功能的前提下，分別基于“開放數(shù)據(jù)庫”集成和“開放接口”集成方法，對企業(yè)相關業(yè)務進行交互管理，離散裝備制造企業(yè)詳細信息化集成形式如圖1所示。

（1）EPR和MES系統(tǒng)底層為關系型數(shù)據(jù)，二者通過信息集成，分別將相關離散裝備制造企業(yè)所有數(shù)據(jù)信息都存儲于各自的關系型數(shù)據(jù)庫內。

（2）EPR和MES系統(tǒng)基于直接集成法，各自對自身數(shù)據(jù)庫進行操作管理。

（3）基于開放接口交互集成所采用的集成接口分別為面向客戶的“WebService”，這兩大交互集成接口基于可編程的自包含、低耦合與相互獨立的Web應用平臺，可將離散裝備制造企業(yè)不同平臺及不同語言開發(fā)環(huán)境下的各種應用集成在一起。

（4）ERP和MES系統(tǒng)集成主要功能模塊可分為系統(tǒng)管理、集成管理和ERP管理以及MES管理模塊。其中，系統(tǒng)管理模塊主要功能是負責管理與維護企業(yè)用戶操作記錄和用戶權限等；集成管理功能模塊主要是對企業(yè)相關庫存、訂單完成情況和物料清單、物料消耗以及溫度等信息進行維護與管理；而MES管理模塊主要功能是對MES和ERP系統(tǒng)中相關任務、制品和設備信息進行維護及統(tǒng)一管理，最終形成離散裝備制造企業(yè)MES和ERP系統(tǒng)集成模型[8]。

6 結語

綜上所述，企業(yè)資源計劃系統(tǒng)（ERP）是當前我國離散裝備制造中運用最為廣泛的一種信息化體系，而制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）的產(chǎn)生，使二者可有機集成在一起。實踐應用結果表明，“ERP與MES系統(tǒng)”的集成，通過對離散裝備制造過程中產(chǎn)生的相關信息數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一化管理，可提高企業(yè)管理效益和生產(chǎn)實踐效益，同時幫助離散裝備制造企業(yè)解決生產(chǎn)實踐中面臨的信息管理問題。

參考文獻

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