SAP制造行業(yè)ERP和MES系統集成架構

發(fā)表于：2022/1/7 9:17:58??閱讀量：?[關(guān)閉]

在進(jìn)行制造行業(yè)的管理信息系統設計時(shí)，四級ERP與三級MES的架構是一個(gè)技術(shù)關(guān)鍵。一些功能很顯然是必須放在ERP系統來(lái)完成的，否則就無(wú)法在企業(yè)這個(gè)層面建立一個(gè)完整的、集成的信息化管理流程和體系。這些功能主要包括：需求管理、能力計劃、銷(xiāo)售訂單和合同管理、分銷(xiāo)與發(fā)貨管理、主生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)計劃和物料管理。同樣，有一些功能是必須由MES系統來(lái)完成的，比如生產(chǎn)實(shí)績(jì)的收集，二級指令的產(chǎn)生與下達等。但是，還是有部分功能很難明確地說(shuō)應該在三級系統完成或應該在四級系統完成?；\統地說(shuō)，這些功能在三級或四級都有可能做到，但究竟這些功能應該放在哪一個(gè)層次，需要根據實(shí)際情況和需求來(lái)最終確定。這些功能主要包括排產(chǎn)/排序、生產(chǎn)執行管理、質(zhì)量管理、運輸管理、倉庫管理。

事實(shí)上，ERP與MES的架構模式也是有一個(gè)發(fā)展過(guò)程的。在不同的歷史時(shí)期，由于各種因素的制約產(chǎn)生了不同的架構模式。既使同樣基于SAP系統，其與MES的架構模式在不同時(shí)期也產(chǎn)生過(guò)三種不同的架構。上圖所示是到目前為止最新的一種SAP / MES架構模式?？梢哉f(shuō)這也是到目前為止最先進(jìn)的一種ERP/MES架構。這種架構的層次非常清晰，分為計劃與執行兩大層次。

SAP APO 與獨立的工業(yè)模塊無(wú)縫集成在一起，組成一個(gè)完整的計劃體系。這個(gè)計劃體系可以完成從中長(cháng)期的整體計劃一直到分鐘或秒一級的作業(yè)計劃，從而構成整個(gè)信息化管理體系中的計劃層。這里，APO中的生產(chǎn)計劃與詳細排產(chǎn)模塊可以真正完成中短期的計劃并產(chǎn)生計劃工單。因此，在MES中不再有生產(chǎn)計劃，而直接就是生產(chǎn)訂單了。所謂的獨立工業(yè)模塊主要用來(lái)完成基于件次的排產(chǎn)工作。SAP APO 中的計劃與獨立工業(yè)模塊中計劃的區別或者說(shuō)分工是這樣的：所有基于訂單的計劃，比如產(chǎn)生計劃工單，并對計劃工單進(jìn)行排序、分拆、合并等優(yōu)化工作全由SAP來(lái)完成;而所有基于物料件次的計劃都由獨立的工業(yè)模塊來(lái)完成。比如加熱爐的上料計劃，再比如軋制薄板類(lèi)產(chǎn)品時(shí)的龜殼型排序。

之所以采用這種獨立的工業(yè)模塊主要是因為基于件次的計劃與鋼鐵冶金企業(yè)的設備和工藝關(guān)系非常密切，很多獨立的工業(yè)模塊中內置了大量的工業(yè)優(yōu)化算法。這些算法模型主要是關(guān)注于技術(shù)層面，與管理層面的關(guān)系不大。而SAP公司作為企業(yè)管理軟件供應商，注重的是管理層面的問(wèn)題，SAP不會(huì )提供類(lèi)似的工業(yè)算法模型。要在SAP系統中實(shí)現這些算法也是可以的，但用戶(hù)必須自已在SAP中建立這樣的算法模型，SAP提供建立模型的平臺和工具但不提供具體的算法模型。簽于這種情況，直接采用這些獨立的工業(yè)模塊，并使之與SAP集成便成為一種效率最高的解決方案。另外，如果要在SAP中完成基于件次的計劃也是可以的，但除了要在SAP中建立相應的算法模型之外，還必須滿(mǎn)足一個(gè)計劃工單等于一個(gè)件次，一個(gè)批次等于一個(gè)件次這樣的約束條件。這是因為，到目前為止所有的ERP系統中的計劃都是基于工單的來(lái)進(jìn)行。所以，在這種最新的架構中，采用了所謂的獨立工業(yè)模塊。當然，這種獨立的工業(yè)模塊除了直接在市場(chǎng)上采購外，也可以由客戶(hù)自行開(kāi)發(fā)。

另外，在這種架構中，SAP ERP系統與三級MES系統構成了一個(gè)大的執行層，SAP ERP是企業(yè)級的執行層，而三級MES系統是分廠(chǎng)或車(chē)間級的執行層。這里保留了現場(chǎng)調整與事件處理功能，主要用來(lái)處理突發(fā)事件和短期的計劃調整，使得三級系統可以及時(shí)處理各種現場(chǎng)情況。

在這種架構中，三級MES系統成了名符其實(shí)的制造執行系統，即只有執行沒(méi)有計劃?？梢哉f(shuō)這種架構是一種“厚四薄三” 型的ERP/MES架構。當然，上述架構只是眾多可行架構中的一種。在項目中具體如何設計需要根據企業(yè)的實(shí)際情況而定。