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钢铁业MES与ERP的分工和集成
发表时间:2005-6-16 张涛 陈向阳   来源:中国制造业信息化
关键字:钢铁 mes erp 
不管MES还是ERP,都有自己的实现逻辑,在决定某功能的“归属”时,一定要保证该功能在所选系统中实现逻辑的完整性。
下面我们来对ERP和MES的分工进行比较。我们从管理范围、管理对象、管理内容、管理时效四个方面来比较:

  (1)管理范围:ERP是对整个企业或企业集团业务的管理,而MES的管理是针对车间或生产分厂的。即使是功能最完备的MES系统,对整个企业来说,也只是提供了一个比较狭窄的视角,缺乏管理层管理和决策所需要数据的宽度和深度。

  (2)管理对象:ERP是对企业整个运营资源(人、财、物)的管理,强调物流、资金流的统一,也即所谓的“业务财务一体化”;MES的管理则更集中于生产现场资源,即设备、工艺、物料等。

  (3)管理内容:ERP管理整个企业的内部价值链和供应链,即销售、采购、生产、库存、质量、财务、人力资源等,强调所有这些业务的整合,强调计划(销售计划、生产计划、采购计划等)的协调和控制;MES主要管理生产的执行,包括生产质量、生产作业调度、生产实绩反馈等。

  (4)管理时效:ERP对计划和业务管理的时间区段比较宽,以年、季、月、旬或周、日为单位;由于对生产现场管控的需要,MES的管理更加细致,管到日、班、小时。在ERP系统产生的长期计划指导下,MES根据底层控制系统采集的生产实时数据,进行短期生产作业的计划调度、监控、资源配置和生产过程的优化等工作。如果说L1/L2的实时时间因子是1,那么MES的时间因子就是10,ERP的时间因子则是100。

  计划在ERP和MES中都是非常重要的功能和内容,我们再来看一下ERP的生产计划和MES的生产计划有什么不同:

  ERP的生产计划是以生产订单为对象的前后排列;考虑时间因素,以日(以上)为排列单位,先后日期依据销售订单和销售预测的时间、制造提前期和原材料采购提前期、库存等因素用MRP的逻辑来计算;是基于订单的无限产能计划。

  MES的生产计划以生产物料和生产设备为对象,按生产单元进行排程;以执行为导向,考虑约束条件,把ERP的生产订单打散,重新计划生产排程;是基于时间的有限产能计划。

  MES与ERP的集成

  钢铁行业的信息化建设客观上要求实现MES与ERP的有效集成,集成的方法是对生产相关的业务流程进行疏理和优化,通过流程来把MES和ERP整合到一起,基于流程在MES和ERP之间的“进”和“出”来设计两个系统间的接口。ERP与MES一起构成计划、控制、反馈、调整的完整闭环系统,通过接口进行计划、命令的传递和实绩的接收,使生产计划、控制指令、实绩信息在整个ERP、MES、过程控制系统/基础自动化的体系中透明、及时、顺畅地交互传递。MES介于ERP与底层控制和自动化系统之间,起承上启下的作用,是ERP系统数据不落地的基础和保证。

  钢铁行业MES通常包括以下功能块:生产订单与工序计划(作业计划)、质量控制、计量管理、检化验管理、进程管理、生产管制与作业管理(生产执行)、库场管理、轧辊管理、生产统计等。下面以一个典型的MES/ERP整合流程为例来说明MES与ERP之间的集成设计:

  钢铁企业在ERP系统中根据销售订单和销售预测排出生产计划,同时根据质量标准进行质量设计,生产计划和质量设计结果由ERP导入MES,MES系统根据这些信息排出更细致的生产作业计划。这里,由ERP传入MES的生产计划的具体数据有:生产工单号、产品编码、钢种和规格、具体数量、生产单位、对应销售订单、预计开始生产时间、预计完成生产时间等;由ERP传入MES的质量设计的具体数据有:销售订单、物料编码、钢种和规格、力学性能要求、化学性能要求、生产工艺要求、包装要求、表面质量要求等。

  MES在下发作业计划以后,对生产的执行进行管理,将生产实绩反馈给ERP系统的车间管理和库存管理模块,作为计算生产成本的依据。从MES传入ERP的生产实绩的具体数据有:生产工单号、产品编码、钢种和规格、生产单位、对应销售订单、消耗材料数据、消耗动力数据、资源消耗数据、产出数据等。

  MES在生产执行的过程中还需要进行质量控制和检验,把质量结果反馈给ERP系统的质量管理模块。从MES传入ERP的质量结果的具体数据有:生产工单、销售订单、物料编码、钢种和规格、力学性能结果、化学性能结果、生产工艺结果、表面质量结果等。

  销售发货在ERP系统中实现,把相关信息传入MES系统的库场管理模块,传递的具体数据有:销售订单号、销售行、产品编码、钢种和规格、发货仓库、发货时间、出库数据等。

  实现MES与ERP的整合,关键在于业务流程的优化和整合以及对所涉及MES和ERP系统的具体分析以充分发挥各系统的长项。首先,信息系统都是为业务服务的,MES和ERP各自解决一部分业务问题,分别反映一部分业务流程,流程是MES与ERP整合的“粘合剂”,通过流程的整体优化划分出哪些流程在MES中处理、哪些流程在ERP中处理。另外,近些年来,MES又有了新的发展,有的MES系统功能已经非常强大,与ERP在功能实现上有重叠的地方,于是出现了“厚3薄4”和“厚4薄3”(也即重ERP还是重MES)的说法,这需要我们根据企业的实际业务需要,分析所用ERP系统和MES系统的功能特点,对于在两个系统中都可以实现的功能,比较在ERP中实现、在MES中实现、一部分在ERP中实现,另一部分在MES中实现这几种方案分别有哪些优点、哪些缺点,然后决定取舍。比如,销售库存管理在两个系统中都能做,但如果涉及与行车的无线感应,而MES系统在这方面比ERP功能强,不需要开发新的接口,在这种情况下,可以由MES完成库区实物的管理,将相关信息传递给ERP,在ERP中进行库存信息的管理和发运计划处理。

  需要注意的是,不管MES还是ERP,都有自己的实现逻辑,在决定某功能的“归属”时,一定要保证该功能在所选系统中实现逻辑的完整性。

  钢铁企业在决定MES和ERP的整合方案时,还要充分考虑企业产品结构和管理模式的特点。比如,普通的线棒材生产比较稳定、生产条件并不复杂,不需要功能复杂的MES系统,可以采用“厚4薄3”的方案;而板材的生产也因产销管理模式不同而有所区别,如果是按订单生产、客户对订单状态的跟踪有较高要求,则采用“厚3薄4”的方案更切合实际。

  正由于MES与ERP的功能取舍、接口设计存在这么多的变数,而MES系统和ERP系统的投资都是很大的,所以,钢铁企业在大规模的信息化建设之前,先从业务需要出发来进行统一规划是很重要也是很有必要的。

 

 
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责任编辑:林卿