【免费阅读】mes与erp系统的集成研究与应用

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1、MES与ERP系统的集成研究与应用在制造业中，随着企业资源计划(ERP)的发展，越来越多的企业开始考虑ERP与制造执行系统(MES)之间的集成。介绍了了MES与ERP系统集成的必要以及MES的概念和功能模型，对制造业中计划层和执行层的信息系统进行了分析。采用间接集成模式，以某钢铁企业ERP和MES系统的集成为例，对其集成的方法、技术进行了分析和描述。通过在实际工厂环境下的测试表明，系统在四个方面(生产效率、在制品数量、工程变更时问与交货周期)上有较明显的性能提升，使得改进后的系统能够更精细地控制生产过程，提高生产效率。0引言随着信息化的深入，越来越多的企业已认识到信息化的重

2、要性。信息化已经成为企业获得竞争力的关键，并把信息化管理作为提供监控手段，使管理规章制度程序化，规范各部门功能作用，克服规划的弹性来提升企业管理水平工具。其不仅固化先进管理思想，还扩充管理思想，打破一些传统管理的边界。如企业中分权与集权的边界；规范化与个性化的边界等。企业实施ERP(EnterpriseResourcesPlanning，企业资源计划)管理不仅方便了企业内部资源调配，而且可使企业提高效率、节约成本。ERP指企业资源规划，它通过信息系统对信息进行充分整理和有效传递。使企业的资源在采购、生产、销售、运输、财务、人力资源等各个方面能够得到合理的配置与利用，从而实现

3、企业经济效率的提高。在众多企业已经实施了ERP之后，如何实现底层生产信息实时地反馈和ERP计划信息实时地下达是许多企业所面临的主要问题。而MES的定位正是处于计划层和现场自动化系统之间的执行层，负责车间生产管理和调度执行。一个设计良好的MES系统可以在统一平台上集成诸如生产调度、产品跟踪、质量控制等管理功能，并基于统一的数据库平台，通过网络同步为生产部门、质检部门、工艺部门、物流部门等提供车间管理信息服务，协助企业建立一体化的ERP／MES/底层信息体系。但是，在制造业企业中ERP存在一些不可忽视的问题，其中最主要的是ERP并不能帮助和指导、分析其生产的瓶颈、改进和控制产品

4、的质量，以对具体的产品生产进行排产。另一方面，即使是好的MES解决方案。对于整个企业来讲，也不过是供一个相对狭窄的视角，缺乏在管理层为进行决策支持所需要的生产执行数据的广度和深度。因此对于ERP与MES集成的研究不仅是ERP与MES自身功能的发展需要，也是制造业信息化一个必不可少的发展阶段。1制造执行系统1.1MES的含义及功能模型MES是美国管理界20世纪90年代提出的新概念。美国先进制造研究机构AMR(AdvancedMlanufacturingResearch)通过对大量企业的调查，发现现有的企业生产管理系统普遍由以ERP／MRPⅡ为代表的企业管理软件，以SCADA、

5、HMI(HmmnMachineInterface)为代表的生产过程监控软件和以实现操作过程自动化，支持企业全面集成的MES软件群组成。根据调查结果，AMR于1992年提出三层的企业集成模型(见图1)。图1企业集成模型图MES作为面向制造的系统必然与企业其他生产管理系统有着密切的关系，MES国际联合会根据实践归纳了11个功能模块：资源管理、详细计划、生产调度、文档管理、现场数据采集、人力资源管理、质量管理、过程管理、设备维护管理、生产跟踪、性能分析。1.2MES的功能MES是通向过程、连接管理的生产执行系统，不仅要解决管理信息与过程信息的集成，而且要起到生产过程产生的信息与经

6、营管理信息之间的相互转化作用，体现传递、加工和转换等功能，MES是ERP与PCS间的信息纽带，是工厂综合自动化信息系统的核心。2ERP与MES的集成分析在制造业中目前大多数ERP产品只做到零件级的生产计划，而没有做到工序级生产计划。而MES是用来采集从接受订货到制成最终产品全过程的各种数据和状态信息。假定控制层要求的实时时间系数是1，那么MES层的实时时间系数为10，ERP层的时间系数为100。由此，以把MES作为夹在ERP与控制层之间的一个中间层，起传递ERP和控制信息层的作用。以下分别从两个方向分析ERP与MES集成系统的信息传递。1)自顶而下的信息流传递。ERP系统的

7、驱动数据来源于客户订单和销售预测，在ERP运行之后将主要产生两种输出：采购件的采购订单和自制件的工作订单。采购订单直接下达给采购部门，或与SCM系统集成进行物流计划以及跟踪、监控物流状态；自制件的工作订单下达到相应的工作中心(一般指车间)的MES，工作订单中包含了物料、生产数量、完工日等信息，除了工作订单还有一些其他信息，如标准物流BOM、标准生产工艺、设计文档等下达到MES，根据这些信息MES产生更为详细的资源分配、工序和生产调度，并形成工作指令下达给控制层的工人、设备或控制系统，同时将控制系统需要的控制参数发送