華智分享：制造業有了ERP，為什么還需要MES？
發表于：2019/10/28 10:10:06??閱讀量：?[關閉]
中國制造業多年來采用的傳統生產過程的特點是“由上而下”按計劃生產。簡單的說是從計劃層到生產控制層：企業根據訂單或市場等情況制定生產計劃—生產計劃到達生產現場—組織生產—產品派送。企業管理信息化的重點也大都放在計劃層，以進行生產規劃管理及一般事務處理。如ERP就是“位”于企業上層計劃層，整合企業現有的生產資源，編制生產計劃。
在下層的生產控制層，企業主要采用自動化生產設備、自動化檢測儀器、自動化物流搬運儲存設備等解決具體生產（制程）的生產瓶頸，實現生產現場的自動化控制。
一個企業的良性運營是使“計劃”與“生產”密切“配合”，在短時間內掌握生產現場的變化，是保證計劃合理而快速修正的關鍵。為此，企業的計劃層與生產控制層之間需要“直通車”，使計劃與生產現場可以實時互動。
然而目前企業中從ERP中得出的生產計劃與生產現場之間的信息傳遞，是依賴“手工作業”的，即人工將生產現場的信息輸入到上層系統中。因此，在計劃層和生產現場的過程控制層之間，存在一個信息流通上的斷層。
市場環境的變化和現代生產管理理念的不斷更新，開始越來越迫切地要求“消除斷層”，即需要一種可以由下而上實時掌握生產現場狀況的信息管理系統。
MES系統在工廠綜合自動化系統中起著中間層的作用——在MRP II、ERP系統產生的長期計劃的指導下，MES系統根據底層控制系統采集的與生產有關的實時數據，對短期生產作業的計劃調度、監控、資源配置和生產過程進行優化。
攜手上下層、優化數據流
從時間因素分析，在MES系統之上的計劃系統考慮的問題域是中長期的生產計劃（時間因子=100倍），執行層系統MES系統處理的問題域是近期生產任務的協調安排問題（時間因子=10倍），控制層系統則需要實時地接收生產指令，使設備正常加工運轉（時間因子=1倍）。它們相互關聯、互為補充，實現企業的連續信息流。
作為一種計算機輔助生產管理系統，MES系統重要使命就是實現企業的連續信息流。它包含了許多功能模塊。通過實踐，MESA（MES國際聯合會）歸納了十一個主要的MES系統功能模塊，包括工序詳細調度、資源分配和狀態管理、生產單元分配、過程管理、人力資源管理、維護管理、質量管理、文檔控制、產品跟蹤和產品清單管理、性能分析和數據采集等模塊。
從層次角度分析，制造企業的控制結構可劃分為工廠層（或公司層）、車間層、單元層和設備層。其中，單元層相當于一般企業的工段或班組。通常，ERP系統處于工廠層和車間層，有時會擴展到單元層。設備控制系統處于設備層，有時會擴展到單元層。而MES系統則總是處于車間層與單元層。因此，MES系統與ERP在車間層（有時包括單元層）在功能上會有部分重復，MES系統與設備控制系統在單元層有時也會有部分功能重疊。
與ERP優勢互補
雖然ERP能夠很好地解決生產計劃問題，但是在車間這一層次的控制卻往往不夠完善。例如，ERP里面的車間控制模塊計劃功能一般很弱，主要是執行MRP計劃。它把MRP計劃變換為車間加工單和調度單，并按車間加工單和調度單執行，同時對計劃執行情況進行反饋，并進行投入與產出控制。
ERP系統車間加工單和調度單的時間跨度（或計劃期）常常比較長，通常為周。車間加工單和調度單中的設備資源，則是以工作中心為單位的，但對工作中心的定義往往沒有嚴格規定，完全根據系統的實施要求和控制細度來確定的。通常，工作中心在ERP中被定義為一組設備資源，所有信息的反饋與成本的核算等都是以工作中心為單位進行的。
ERP通常采集主要工序現場信息的時候，基本靠手工錄入，不僅效率低、易出錯，而且輸入的數據是基本上是前一個班或前一天的數據，信息滯后。
MES系統的優勢
MES系統的計劃調度功能與ERP車間層的功能有些類似，但MES的計劃調度的功能比較強，制定的計劃也比較詳細。
MES系統一般按車間層和單元層分級制定作業計劃，并對車間的每一臺設備或操作人員分派任務。MES中的車間加工單與ERP的類似，MES中的調度單是對車間加工單在時間和空間范圍內的進一步分解，通常會細化到計劃期內每個單元每臺設備每天（或每班）的生產任務。同時，以分派工單的形式把第二天或下一班的生產任務分派到每一個操作人員（或設備）上。
MES系統反饋的數據不僅包括每臺設備、每個工序和每個操作人員的數據，還包括加工過程中的狀態數據，而且由于采用自動化數據采集技術，使狀態數據可實時采集。采集的數據經過層層匯總，最后可得到整個工廠的生產現場數據。
如果把MES系統與ERP集成起來，不僅能充分發揮它們各自的優勢；同時，可使MES系統的生產計劃更合理，使ERP系統的數據更及時有效，工作效率更高。MES與ERP間的集成數據與MES、ERP間的界面劃分有關。一般而言，即可以由MES來承擔所有車間層和單元層的功能，也可以由ERP承擔車間層的功能，由MES來承擔單元層的功能。但從系統的集成角度看，由MES來承擔所有車間層和單元層的功能實施比較容易。（圖文來源網絡，如有侵權請聯系刪除）
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