MES與ERP/APS/PLM等企業(yè)管理系統(tǒng)的集成技術，天心天思助力企業(yè)信息化，智慧化，可視化

喬先生

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2023-07-27 13:05

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一、MES與ERP系統(tǒng)的集成

從生產計劃的角度看，ERP在生產計劃的前端，MES在生產計劃的后端。ERP的生產計劃是以訂單為對象制定的無限產能計劃。MES則是以執(zhí)行為導向，考慮約束條件生成以生產物料和生產設備為對象的生產排程，即基于時間的有限產能計劃。MES需要得到ERP生成的“粗"計劃作為其計劃的源頭和基礎。

車間任務開工前，MES需要根據現場任務的進度安排到ERP系統(tǒng)中領料；車間任務完成后，MES需要將完工信息反饋給ERP進行入庫登記，ERP自動關聯(lián)到相應訂單并進行完工處理，從而實現計劃的閉環(huán)控制管理。

車間工作訂單信息、物料編碼基本信息、產品BOM信息、配套加工領料單信息、物資庫存及質量信息、配套單據及配套結果等基礎信息存儲在ERP中。車間領料信息、在制品信息、車間完工反饋信息等在生產車間的信息存儲在 MES中。

MES與ERP/APS/PLM等企業(yè)管理系統(tǒng)的集成技術，天心天思助力企業(yè)信息化，智慧化，可視化

ERP系統(tǒng)與MES集成主要包括如下功能：（1）ERP系統(tǒng)向MES提供車間生產任務數據，作為MES排程計劃的依據。（2）MES向ERP系統(tǒng)提供領料需求及領料請求，以實現系統(tǒng)自動領料。（3）ERP系統(tǒng)向MES提供零件領料的詳細信息，使車間及時了解生產準備情況。（4）MES向ERP系統(tǒng)提交完工信息、半成品/成品人庫信息，以實現自動入庫。（5）ERP系統(tǒng)接收MES提供的零部件完工信息后自動反饋到生產計劃，使生產管理人員及時掌握車間任務進度。

二、MES與APS系統(tǒng)的集成

APS通常被用來制定車間作業(yè)計劃，是一套基于優(yōu)化生產原理的生產排產軟件。對于高級計劃與排程功能，最重要的是基礎數據的準確及業(yè)務管理需求的明確。

APS需要的基礎數據如下：（1）物料信息：包括生產提前期、采購提前期、最大/最小庫存量、現存量、可用量、在途量、安全庫存量、經濟批量等。（2）物料清單BOM：包括BOM版本、材料消耗定額、替代件等。（3）工藝信息：包括工藝路線、替代工序、工序優(yōu)先級、工序制約關系、工序加工、準備時間、轉移時間等。（4）工作中心信息：包括設備能力、設備效率、替代設備、瓶頸設備等。

輸入到APS的信息包括：（1）生產任務：MES向APS提供車間的生產任務信息。（2）加工工藝：由MES或者其他系統(tǒng)向APS提供工藝規(guī)程上要求的內容，至少包括加工工序，各工序所需要的工裝工具及其他物料，各工藝加工工時和所需工種，所需加工設備組（工作中心），圖樣、加工說明等輔助性的內容。（3）庫存數據：由MES或者其他系統(tǒng)向APS提供包括制定計劃時的物資庫存、可用工裝工具刀具庫存，近期計劃可用入庫等信息。（4）設備信息：由MES或者設備管理系統(tǒng)向APS提供可用設備能力、時間模型，設備所屬設備組（工作中心）等內容。（5）工人信息：由MES或者人力資源管理系統(tǒng)向APS提供各工人加工技能、時間模型及所屬班組等信息。

APS向MES輸出的信息包括：（1）排程仿真及結果對比分析：由于APS引擎內置大量的排程策略，采用不同的排程策略將得到不同的排程結果。因此，要將得到的不同排程結果進行對比分析，得到需要的結果。（2）排程結果：準備下達給車間的排程方案，可細化到某時某工人在某設備上加工某工序，同時需要配備何種工裝工具及刀具，準備哪些物資輔料。比較好的排程結果還包括該工序的詳細制造指令（FO )。

三、MES與PDM/PLM系統(tǒng)的集成

PLM是管理產品數據和產品研發(fā)過程的工具，PLM系統(tǒng)保存了結構化工藝文件數據。PLM和MES的集成，需要保障 MES能夠按照產品BOM結構和總生產任務要求展開工藝級別的生產計劃進行排產和調度，集成的主要工藝數據包括工藝過程信息（包括各工序）、BOM結構、配料清單等。

PLM系統(tǒng)向MES提供的信息包括產品的加工圖樣、產品的工藝信息、每道工序的作業(yè)指導文件等。MES收集生產現場各類數據，為后期產品的生產工藝、產品裝配指導等進行優(yōu)化，反饋至設計部門，進行改型、設計變更。

四、MES與質量管理系統(tǒng)（或ERP質量管理模塊）的集成

MES雖包括部分質量管理功能，但與質量管理系統(tǒng)側重點有所不同。質量管理系統(tǒng)是為生產提供質量標準，并進行質量標準及相關內容的管理，其精度是產品及車間關鍵點的檢查。MES主要針對車間生產的每個工位、工序的質量跟蹤，其精度是對每個工位、工序，實時性要求更高。質量管理系統(tǒng)向MES提供質量標準信息，以實時呈現工位、工序的質量檢驗結果合格狀況。MES向質量管理系統(tǒng)提供關鍵點的質量檢測結果。

五、MES與設備管理系統(tǒng)的集成

MES包括部分設備管理功能，但設備管理系統(tǒng)的功能更全面。設備管理系統(tǒng)存儲設備的基礎信息和各類計劃信息。設備基礎信息主要包括設備臺賬信息、設備操作、日檢、保養(yǎng)、維修規(guī)程信息、設備技術精度信息等；計劃信息主要包括各類保養(yǎng)計劃、維修計劃、潤滑計劃等。

MES向設備管理系統(tǒng)提供的信息主要有作業(yè)實施信息、生產調度信息、設備狀態(tài)信息和設備運行信息。通過對這些信息的統(tǒng)計分析，獲取設備管理的決策信息，如設備故障頻率、設備能力數據等。

六、MES與人力資源管理系統(tǒng)的集成

人力資源管理系統(tǒng)提供給MES人員基本信息、崗位信息、技能信息、技能等級。MES反饋給人力資源系統(tǒng)的信息主要是產線人員的精細化考勤數據和排班數據，以便清晰了解產線人員的工作狀況和技能狀況，并向統(tǒng)計分析企業(yè)的人員績效提供基礎信息。

七、MES與過程控制系統(tǒng)PCS的集成

MES向過程控制系統(tǒng)PCS提供執(zhí)行指令，PCS向MES反饋執(zhí)行結果及 MES需要實時采集的工藝參數、設備性能參數等。

過程控制系統(tǒng)PCS或數據采集與監(jiān)控系統(tǒng)SCADA將設備編號、設備狀態(tài)、設備運行參數、任務單號、產成品數、生產過程信息等信息反饋給MES。

作者：饒運清

來源：《制造執(zhí)行系統(tǒng)技術及應用》

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原文標題： MES與ERP/APS/PLM等企業(yè)管理系統(tǒng)的集成技術，天心天思助力企業(yè)信息化，智慧化，可視化

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