在制造企业中,制造执行系统(MES)与企业资源计划系统(ERP)相辅相成。然而,这两套系统的用途各不相同。ERP主要用于整个企业,而MES则侧重于生产、质量和维护。与ERP系统相比,MES对生产流程的描述要详细得多。 两者的主要区别在于,MES 侧重于收集来自机器的数据以实现数据处理的自动化。为什么我们需要在 ERP 和 MES?
ERP与MES简介——两者有何区别?
企业资源计划(ERP)系统是一种用于全面管理运营的软件。其最重要的特点是基于单一数据库运行,从而使各类用户能够根据预设的权限查看数据。 ERP 用于管理财务或采购等领域的运营。它还用于管理库存和仓库、供应链以及订单。此外,它也适用于人力资源(HR)、客户关系管理(CRM)和制造领域,但这些方面主要由制造执行系统(MES)提供更专门的支持。.
制造执行系统(MES)是一种用于监控生产过程并获取其状态和质量信息的软件。它还能从效率和可追溯性方面对生产过程进行监控。 MES系统有助于企业了解日常运营中面临的难题,并实施必要的改进措施,从而最大限度地提高生产效率,同时最大限度地降低成本和损失。该解决方案的主要功能包括:设备数据采集与获取、质量管理、工艺执行监控、绩效监控、无纸化生产,以及支持可追溯性的产品追踪与溯源功能。.
ERP系统运行在完全不同的层面上,而MES系统则填补了ERP中存在的所有空白。 MES系统通过与生产线和设备的自动化层集成,提供可靠的信息。它能够实时生成数据报告,并对操作员在整个标准化生产过程中输入的数值和操作指南进行全面验证。.
MES——类型与主题说明
谈到MES,可以将其分为两类。 在单向(入站)MES系统中,系统仅从ERP中读取那些适用于简单需求、易于获取且准备成本低廉的数据。这是MES集成的良好起点。此类解决方案的示例包括下载生产计划,或下载物料定义和工艺路线。.
在双向型(即入站和出站)中,MES系统可直接与ERP系统进行数据的读写操作,非常适合实现报表生成的自动化。 该解决方案的应用示例包括:更新生产订单的状态和进度、更新已完成数量和废品量、更新部件的实际用量(即实际回冲),以及更新特定在制品缓冲区的位置上的生产量。.
ERP接口可分为两类:现代型和简易型。现代型包括Web服务和REST API。该类型采用开放标准,因此既易于寻找专业人才,又可实现完全控制,这使得在调用过程中能够根据需要添加任意数量的业务逻辑。 此外,它需要开发人员参与,且与云端兼容,因此便于升级。然而,此类接口的缺点无疑在于成本、复杂性、部署时间,以及市场上只有少数集成商能够充分发挥其潜力。.
在一种也被称为“传统型”的简单架构中,可通过 ODBC 驱动程序,借助视图或存储过程直接访问数据库。此类架构还以 XML、XLX、TXT、CSV 等平面文件接口以及 DLL API 为特征。 这种方案的优势在于无需开发人员参与——它随产品预先配置好,只需进行配置即可。该方案的优点无疑是使用极其简便,且能节省大量时间。但另一方面,它不如现代方案可靠,安全性较低,且效率低下。.
与最流行的ERP系统(SAP、ORACLE、INFOR)的集成方案
系统分析与程序开发
系统分析与程序开发(SAP) 是业务流程管理软件领域的领先供应商之一。SAP的集成方案中,鲜有能与之媲美的。. 远程函数调用(RFC) 这是一种古老、经典且简单的通信方式,常用于SAP系统之间的通信。它是一种客户端-服务器标准,这意味着服务器会执行由客户端远程调用的操作。RFC支持同步调用,因此适用于需要实时决策或实时数据收集的流程。.
另一方面,还有…… 商业应用程序接口 也称为 BAPI,它是一种面向对象的接口,从技术角度来看,其运行依赖于 RFC 调用。另一种通信方式是 IDoc 信息 – 一种基于文件接口的传统经典方式,其目的与XML类似,但在内容上却大不相同。 调用方根据规范创建包含数据的 IDoc 文件,并将其传输至目标系统。接收系统接收该文件并将其插入处理缓冲区,随后数据在该缓冲区中被成功处理。IDoc 消息支持异步调用,适用于主数据传输或过账记录的处理。.
另一种沟通方式是 SOAP Web 服务, ,这是“简单对象访问协议”(Simple Object Access Protocol)的简称。它是一种现代协议,在消息传递中采用 XML 编码。纯 Web 技术基于 HTTP 协议。最后但同样重要的是 表征状态转移 也称为 REST API。这是一种现代且稳健的通信方式,非常值得推荐。该方案是一种基于 HTTP 协议的纯 Web 技术,此外还支持开放数据协议(Open Data Protocol)。它采用无状态的客户端-服务器架构。 与 SOAP 相比,REST 更加稳健,更节省资源,并且对于使用过先前平台和技术的用户而言,更易于理解和使用。.
Oracle
Oracle 是一种基于关系型数据库框架构建的数据库管理系统,用户可通过SQL(结构化查询语言)直接访问其中的数据。这是管理信息和应用程序最灵活且最具成本效益的方式。就Oracle而言,有几种通信方式。 其中一种是 Web 服务和 FBL(即基于文件的加载器)。另一种是通过 ODBC 或 OLE/DB 进行直接访问,该方式仅用于提取数据,绝不用于更新数据。它非常适合收集大量数据。.
Infor
另一个广受欢迎的ERP系统是 Infor – 一款专为大型企业设计的供应链和业务流程管理软件,在开发时充分考虑了云端应用的需求。该软件分为多个解决方案。. API 这是一个允许外部应用程序执行事务和过程的接口。这是一种古老而经典的通信方式,适用于单台机器或内部网络等内部场景。.
M3 网络服务 这是一种基于HTTP协议上的SOAP协议、采用纯Web技术的现代通信方式。它适用于应用程序间(A2A)架构,在这种架构中,集成系统可以相互控制。.
REST 接口 它不仅新颖且现代化,而且安全可靠。与Web服务相比,它更加轻量级,也更易于使用。该接口是推荐的交互方式,且适用于分布式架构。.
另一种沟通方式是 ION/事件中心 – 基于事件的服务,采用发布/订阅模式。该模式适用于主从架构,其中ERP系统充当主服务器。Infor软件与Oracle一样,已内置该功能 通过 ODBC 或 OLE/DB 直接访问, ,该工具仅用于提取数据,绝不用于更新数据,因此适合用于收集大量数据。.
如何在不与ERP系统对接的情况下开始使用MES?
没有与ERP的接口并不妨碍使用MES系统。您在初期可以先使用Excel电子表格,通过这些表格向MES系统“输入”数据。 准备好模板,并通过手动或ERP批量导入的方式填写数据。这种方法能确保MES实施有一个稳健且快速的开端,推动项目进展,并帮助您更快地实现项目目标。此外,当ERP系统出现故障或进行维护时,这也将作为一种备用方案。.
近期将更换ERP系统——对MES投资的影响
如果您打算在不久的将来更换ERP系统,应先选定一家MES供应商并启动项目,此时无需考虑ERP系统——只需专注于明确需求以及各系统之间的接口。 在此过程中,请务必向新ERP供应商阐明您的需求,且不要等到ERP系统部署完成后才开始实施MES。.
MES 专注于生产和设备互联,并将有助于 ERP 的实施,因为操作人员将直接在相应的系统中上报生产数据。 您需要考虑的一点是资源问题。这两个项目都需要您的生产专家投入精力。按照 Accevo 的方法实施 MES(即进行差距分析),需要花费一两天时间来确定项目范围,此外,在每次冲刺交付后,还需要花费数小时进行内部测试。.
将MES系统与ERP系统集成带来的好处
无论ERP的类型和版本如何,总会有几种集成方式可供选择。关于接口类型的决定,应基于贵公司的能力与需求,以及贵公司的ERP集成商/管理员能够实施且最适合的方案。 如果您计划从部署MES开始,初期可以仅使用单向接口——这将加快项目进度并节省资源。 建议采用现代通信方式——虽然初期需要投入更多工作,但未来几年都能为您带来便利。最简单的建议是使用 REST API。.
将MES与ERP集成能为您的企业带来诸多益处。它确保了生产过程的实时反馈,并加快了公司各部门之间的沟通——因为在ERP中进行的所有变更,操作人员都能实时查看。如今,在制造业中实现无纸化至关重要。 利用MES与ERP的集成,可以通过系统收集和共享所有必要数据,从而实现生产过程中的无纸化。另一个显著优势是减少了向ERP系统输入数据所需的人工工作量和成本。这降低了出错的风险,因为在纯手动流程中,所有数据都是人工输入的。.


