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系、必要性和集成優勢進行分析。在此基礎上，本文著重闡述了離散裝備制造中“EPR與MES的交互業務”、ERP與MES系統集成的“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“開放數據庫集成、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業以及其他新型關聯產業建設、發展提供思路參考。

關鍵詞：ERP MES 業務集成 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

在產業信息化時代，集成化和交互式管理已成為現代裝備制造企業管理創新方式的必然發展趨勢，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據信息一致。

1 ERP與MES集成在離散裝備制造中的關聯性

“ERP系統”作為一種現代生產、制造企業資源計劃系統，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，并以系統化管理思想，為企業員工及決策層提供決策管理手段[1]。完善的ERP系統能夠保證離散裝備制造企業基于統一的平臺，擴展MRP的功能，從而跳出傳統企業邊界，從供應鏈范圍優化企業資源與現代運作管理模式。其在現代企業生產調度及生產質量控制等諸多協調統籌工作方面起著重要作用[2]。與此同時，ERP系統可利用先進的數據庫，為離散裝備制造企業生產工藝部門、物流部門提供可靠、安全的信息數據[3]。

但ERP系統也具有一定的缺陷，如系統內部信息無法與其企業或部門進行有效整合，且未將企業外部情報整合于其中。隨著MES系統（企業制造執行系統）的產生，克服了單純地采用ERP系統進行企業信息管理的缺陷。將企業PCS和ERP系統聯系在一起，為企業ERP與MES系統有機聯接提供了必要的信息紐帶，且在企業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，共同為現代裝備生產、制造企業服務，在滿足不同用戶實際需求基礎上，加快企業資金周轉速度、降低企業庫存率與提高企業現代核心管理水平[4]。

2 企業離散裝備制造中ERP與MES的不足

單一的ERP系統在企業離散裝備制造實踐中起著至關重要作用，但僅采用此系統無法實現對離散裝備制造企業車間層相關數據進行統一獲取，且難以準確、安全、客觀、可靠地對企業離散裝備制造中相關數據信息進行分析管理，最終將不利于企業管理層科學、系統化決策。同時，ERP系統無法針對離散裝備制造企業勞動力市場、機械性能和產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長期以來被視為現代離散裝備制造企業的生產、制造執行信息系統。其所提供的相關材料數據信息與企業生產和消耗數據信息息息相關。該系統能夠生成基于精確執行時間的材料提前量，對進一步改善離散裝備制造企業倉儲控制能力具有重要作用。但隨著制造業信息化水平的不斷提升，離散裝備制造企業集成化生產與管理要求日益提高，單一的企業資源計劃系統（ERP）和制造執行系統（MES）均無法滿足離散裝備制造企業現階段實際生產管理信息需求。尤其是在現代制造企業產品品類、功能、制造生產工藝和質量標準不斷增多與提升的背景下，企業MES系統所要處理的相關信息數據體系日益龐大，且現代企業生產工藝逐漸智能化和自動化。所以，整合離散裝備生產控制系統所要采集和管理的信息越來越多，從而對ERP與MES系統集成提出了更高要求。

3 企業離散裝備制造中ERP與MES的集成優勢

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

（1）使離散裝備制造企業生產計劃調度系統更加動態、實時與先進。

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

（3）ERP與MES集成系統集合了現代制造企業當日數據信息更新、財務報表數據即時統計等功能，使企業可結合實際生產情況制定相應的生產計劃，全面統計當日結賬信息，加快生產制造進度。

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

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

（6）對企業信息技術實施過程進行優化，可將離散裝備制造企業內部信息數據集成在一起，大大縮短相關生產制造信息在企業內部的流通時間[7]。

4 企業離散裝備制造中ERP與MES的業務交互

企業離散裝備制造中ERP與MES的業務交互主要表現在兩個方面。

（1）在企業管理體系視角下，ERP與MES集成系統可將企業業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系統處于離散裝備制造企業工廠層和車間層之間；而MES系統主要處于離散裝備制造企業車間層與單元層之間，其如同現代企業的工段或班組，通過二者有機集成，使離散裝備制造企業相關功能業務相互重疊與交互。

（2）在企業時間進度視角下，MES系統與ERP系統分別對離散裝備制造企業近期相關生產任務進行安排協調以及對企業中長期生產、制造計劃進行管控，從而確保企業相關生產設備能夠高效、正常運行以及控制層系統能夠實時、動態接收相關操作指令；二者相互補充、相互關聯，共同維護企業生產信息流的連續性與動態性。

5 ERP與MES集成在生產企業離散裝備制造中的應用

在生產企業離散裝備制造中，ERP與MES系統分別承擔信息接收者和信息提供者的角色。在交互業務集成過程中，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系統負責接收ERP系統所提供的生產計劃和庫存狀態信息，而MES系統則負責提供生產現場基礎數據信息給ERP系統，以此實現信息共享，確保在二者各自發揮獨立功能的前提下，分別基于“開放數據庫”集成和“開放接口”集成方法，對企業相關業務進行交互管理，離散裝備制造企業詳細信息化集成形式如圖1所示。

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

（2）EPR和MES系統基于直接集成法，各自對自身數據庫進行操作管理。

（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不同平臺及不同語言開發環境下的各種應用集成在一起。

（4）ERP和MES系統集成主要功能模塊可分為系統管理、集成管理和ERP管理以及MES管理模塊。其中，系統管理模塊主要功能是負責管理與維護企業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系統中相關任務、制品和設備信息進行維護及統一管理，最終形成離散裝備制造企業MES和ERP系統集成模型[8]。

6 結語

綜上所述，企業資源計劃系統（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，而制造執行系統（MES）的產生，使二者可有機集成在一起。實踐應用結果表明，“ERP與MES系統”的集成，通過對離散裝備制造過程中產生的相關信息數據進行統一化管理，可提高企業管理效益和生產實踐效益，同時幫助離散裝備制造企業解決生產實踐中面臨的信息管理問題。

參考文獻

[1] 林威.企業ERP和MES集成應用差異分析[J].商場現代化，2014（29）：121.

[2] 段亦波，涂海寧，陸遠.CNC系統生產車間MES系統的研究與開發[J].制造技術與機床，2016，54（2）：130-134.

[3] 李爽，周洪友.MES與ERP系統集成技術研究[J].數字技術與應用，2016（1）：71.

[4] 武韶敏，胡曉兵，王江武.基于MES無縫集成的FMS生產管理技術研究[J].制造業自動化，2016，38（3）：11-14.

[5] 尹作重，李江華，杜峻，等.RFID與ERP、MES等系統的集成模型[J].制造業自動化，2016，38（8）：115-119.

[6] 王曉善.離散裝備制造中ERP與MES集成研究[J].信息與電腦：理論版，2016，30（11）：53-54.

[7] 蔡伯誠，周勇.淺談MES與SAP系統的集成應用[J].智能城市，2016，2（10）：47-48.

[8] 鄭哲.離散制造業MES/ERP的信息集成分析[J].數字技術與應用，2016（11）：218.endprint