探究企業ERP系統與MES系統的集成發展

樊小勇

（江蘇東大建設集團有限公司，江蘇 南京 210000）

0 引言

ERP系統是企業資源計劃，簡而言之，它是對企業的各種資源進行計劃配置的系統。ERP系統最初是作為應用軟件使用的，后來得到了進一步的推廣和發展，成為現代企業管理和運營的重要理論之一。發展到現在，ERP系統不僅僅是一個操作系統，更是一個思維的概念。它是一個非常復雜的項目，經過五個階段的發展，才能發展成熟。該系統以企業創新發展為根本目標，以用戶體驗為根本競爭機制，有機整合管理企業各種資源，將現代信息技術應用于系統平臺。ERP系統在企業管理中的應用，可以在最大程度上提高了企業管理效能，成為企業運營中其他工作有效發展和高效運行的支撐。

MES系統是生產計劃管理系統，以一般的企業的生產計劃分析，先是ERP系統制定，MES的不同點在于，它的生產計劃是建立在訂單的基礎之上，考慮到各種時間因素，按照日期的先后性進行排列，是一種無限產能的訂單計劃方案，MES系統將生產物料和設備結合在一起，將生產單元為整體的編排對象，建立在執行和引導的基礎之上，將ERP系統的訂單重新計劃，這樣能更及時通暢地進行產能的安排。

1 ERP和MES的協同發展優勢

1.1 提升ERP的管理效能

雖然ERP系統有著生產執行的功能，但是現在的EPR系統不能更新生產的每一個產品。從“實時”的含義上解釋來看，ERP系統不同于MES系統的地方在于，ERP系統一般從企業戰略管理的角度來解釋，MES是生產過程的實時概念。但是我們所需要的企業管理系統，是一個可以滿足客戶、機構、供應商等多方面需求的無縫整體，這個需求隨時在變化。從級別和水平上來說，ERP系統戰略和市場的變化帶來的影響是生產水平的10倍以上。因此從這一角度上看，需要制造一個可以對生產產量、速度進行管理的生產系統。通過在企業的調查研究，采用了MES系統的企業，在生產管理的效率上是更高的，而本質上因為MES是ERP的下層系統，優化整體的協同發展事實上也是在提升ERP系統的整體管理效能。

1.2 做好多樣化數據顯示

傳統ERP項目界面是專門為分析者和決策者設計的。因為生產部門的變化更加快速，因此，有必要更快地顯示這種變化。通常，生產過程不分析過時的靜態數據，而是需要分析發生的信息和趨勢。同時，由于位置的不同，系統呈現的信息類型和呈現方式也不盡相同。MES就符合這一特點，將ERP和MES一起協同形成一個完整的閉環系統，可以實現整體的控制和指令顯示的及時、順暢交互。

1.3 整合資源做好工作部署

生產效率能夠對企業戰略和商業層面進行改善，更是對整條供應鏈的一種改善。對信息進行整合只有從車間級別開始，在車間各個層次開展整合手段，只有保證信息的及時、準確性，才能讓供應鏈高校運轉。ERP是用于指定策略的，而MES則是對層面上的一些指令進行操作，MES將上層ERP系統的指令接收，并傳遞到排產階段，讓ERP可以了解到工廠的實時信息，以開展倒沖和排產。兩者之間具有密切的聯系，并且是相互依存的關系。

2 ERP和MES的系統集成和設計

2.1 系統分析

基于當下MES和ERP系統的交互性、多變性，建立在合理、科學的基礎之上提出了系統設計的整體規劃方案。整體的架構圖如下：用戶可以直接應用ERP系統和MES系統，而ERP系統和MES系統能進行交互，ERP系統和MES系統都有單獨的數據庫，數據庫和系統之間是雙向信息溝通，既能進行信息的存儲也能進行信息的查詢，將MES系統和ERP系統聯系起來的是交互系統，這也是我們在系統設計中要注意的要點。

圖1 MES 和ERP 集成系統架構

2.2 功能和需求分析

在設計系統的時候應當認識到，ERP是面向公司的系統，是根據財務、設備和物資配套等，進行資源的調度，因此應當做好以下準備：

（1）生產計劃。根據最小包裝原則，對生產計劃進行預測和排放，形成物料短缺的需求計劃。在這個過程中，計劃部門通過ERP系統安排生產，編制整體生產計劃，在這一基礎之上，將排產信息傳到MES，MES會將排產信息轉化為生產清單，生產清單就是該企業在該生產流程下最終要完成的生產任務，能引導整體的生產和發展；（2）生產執行。在這一階段MES會將生產信息進行傳遞，生產計劃員根據信息輸入數據，MES系統中有一個質量控制和檢驗模塊，再上傳到ERP進行審核反饋，該過程實際上需要信息的確認和生產的加工重組，在ERP上統籌整體的信息，在MES中實現精準的信息管理。（3）倉庫數據集成，在該階段，制造執行系統負責成品入庫指令的執行。入庫前由質量模塊進行抽檢，記錄產品合格信息，對產品進行分級，并反饋到ERP系統。產品入庫時，觸發入庫服務，傳遞ERP數量、倉庫、產品型號、生產部門等信息。只有入庫產品型號與實際生產型號一致，才能通過驗收。

2.3 接口設計

（1）銷售訂單生成。將數據錄入訂單，成功之后，MES系統會收到訂單的ID，這個過程中需要算法的設計，以傳遞銷售訂單方法為例，在該階段需要確定三個參數，qty是數量、stornumber是產品編碼、holdstatus是庫存狀態，使用Public String Syc_SalesInfomation為算法，如果需要 校驗銷售訂單是否重復，就調用Syc_SalesInfomation，輸入以上三個數據，返回一個字符串類型，以此判斷整體的業務開展情況，如果是同類型的訂單，則確定訂單號不重復為正確，ERP和MES系統按照正常情況來說，兩個系統有接口互傳數據，那返回的數據是不重復的，這樣才能滿足一個生產者、一個受用者的關系。數量、產品編碼和庫存狀態應當是固定的，當庫存數量為0則說明銷售訂單全部生成。

（2）生產執行。在此階段，通過在MES系統中輸入生產批號和抽檢數量，可以判斷n是否符合國標抽檢要求。當不良品數為n時，在MES系統中確定一種方法來確定不良品數。確定質檢傳遞信息的算法，CheckingInfomation (int qty , String stocNumber ,StringisOK)，傳遞完信息之后，通過第一步 得到不良品數量N，然后就判斷兩個條件（合格或者不合格），用 checkIsOk（int code, int number）分析整體的合格數量， 把信息發送給ERP系統，然后ERP將不良品處理單發送給MES，整體的過程如下圖。ERP系統會將整體的生產計劃數據輸送給MES系統，如生產的工單號、產量信息和訂單信息、生產工藝等，MES將消耗的數量和成品信息傳遞給ERP系統，ERP系統進行信息的統籌處理。

2.4 接口實現

在訂單管理的整個流程中，銷售員接受訂單，采用ERP錄入訂單，對訂單進行校驗，如果ERP系統中沒有此訂單，就不允許錄入，如果存在此訂單就存儲在ERP數據庫中，數據中的信息可以觸發MES系統，并通過系統錄入MES銷售訂單，在該過程之后，可以進行MES排程生產，而為了方便查詢，存儲在ERP的數據可以通過訂單查詢查詢到整體的管理服務。要實現該流程，需要滿足的條件是，在MES系統中，生產訂單是預先定義好的，ERP系統生成的銷售訂單進入MES后，可以分解成生產批次號，然后傳遞給ERP系統，這樣就可以累計銷售訂單的數量。

2.5 完工集成實現

在MES系統中，選擇產品的生產批號和生產線，輸入完工數量就會生成一份完工入庫清單，由此觸發完工入庫請求，傳遞給ERP系統，將生產批號和生產訂單對應，能形成入庫的動作，最后把ERP入庫單據發送給MES。這樣就可以檢查整體的完工累積數量，與生產訂單的數量對比，就可以確定生產狀態，是“已完工”還是“部分完工”。

3 結語

將MES和ERP系統集成發展，事實上有很大的發展潛力，將物資的吞吐速度和排單精準性提升，能讓內部物流的自動化水平提升，而在實際的管理中，單純采用基本的MES系統難以長期執行生產計劃，而ERP系統也很難做到精準化管理，這也顯示出了兩者融合的必要性，將ERP系統的全局性管理和MES的精準化生產調度結合起來，進行統籌規劃和完善分布，能提升企業的管理信息化水平，最終實現技術的有效應用。