本文摘編來自《制造執(zhí)行系統(tǒng)技術(shù)及應(yīng)用》（作者：饒運(yùn)清）

MES系統(tǒng)集成需求

一、MES與ERP系統(tǒng)的集成

從生產(chǎn)計(jì)劃的角度看，ERP在生產(chǎn)計(jì)劃的前端，MES在生產(chǎn)計(jì)劃的后端。ERP的生產(chǎn)計(jì)劃是以訂單為對象制定的無限產(chǎn)能計(jì)劃。MES則是以執(zhí)行為導(dǎo)向，考慮約束條件生成以生產(chǎn)物料和生產(chǎn)設(shè)備為對象的生產(chǎn)排程，即基于時(shí)間的有限產(chǎn)能計(jì)劃。MES需要得到ERP生成的“粗'計(jì)劃作為其計(jì)劃的源頭和基礎(chǔ)。

車間任務(wù)開工前，MES需要根據(jù)現(xiàn)場任務(wù)的進(jìn)度安排到ERP系統(tǒng)中領(lǐng)料；車間任務(wù)完成后，MES需要將完工信息反饋給ERP進(jìn)行入庫登記，ERP自動(dòng)關(guān)聯(lián)到相應(yīng)訂單并進(jìn)行完工處理，從而實(shí)現(xiàn)計(jì)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(chǎn)品BOM信息、配套加工領(lǐng)料單信息、物資庫存及質(zhì)量信息、配套單據(jù)及配套結(jié)果等基礎(chǔ)信息存儲(chǔ)在ERP中。車間領(lǐng)料信息、在制品信息、車間完工反饋信息等在生產(chǎn)車間的信息存儲(chǔ)在 MES中。

 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(chǎn)任務(wù)數(shù)據(jù)，作為MES排程計(jì)劃的依據(jù)。

    （2）MES向ERP系統(tǒng)提供領(lǐng)料需求及領(lǐng)料請求，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)領(lǐng)料。

    （3）ERP系統(tǒng)向MES提供零件領(lǐng)料的詳細(xì)信息，使車間及時(shí)了解生產(chǎn)準(zhǔn)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(shí)現(xiàn)自動(dòng)入庫。

    （5）ERP系統(tǒng)接收MES提供的零部件完工信息后自動(dòng)反饋到生產(chǎn)計(jì)劃，使生產(chǎn)管理人員及時(shí)掌握車間任務(wù)進(jìn)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(jì)劃，是一套基于優(yōu)化生產(chǎn)原理的生產(chǎn)排產(chǎn)軟件。對于高級計(jì)劃與排程功能，最重要的是基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確及業(yè)務(wù)管理需求的明確。

 APS需要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)如下：

 （1）物料信息：包括生產(chǎn)提前期、采購提前期、最大/最小庫存量、現(xiàn)存量、可用量、在途量、安全庫存量、經(jīng)濟(jì)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(guān)系、工序加工、準(zhǔn)備時(shí)間、轉(zhuǎn)移時(shí)間等。

（4）工作中心信息：包括設(shè)備能力、設(shè)備效率、替代設(shè)備、瓶頸設(shè)備等。

 輸入到APS的信息包括：

 （1）生產(chǎn)任務(wù)：MES向APS提供車間的生產(chǎn)任務(wù)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(nèi)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(shí)和所需工種，所需加工設(shè)備組（工作中心），圖樣、加工說明等輔助性的內(nèi)容。

 （3）庫存數(shù)據(jù)：由MES或者其他系統(tǒng)向APS提供包括制定計(jì)劃時(shí)的物資庫存、可用工裝工具刀具庫存，近期計(jì)劃可用入庫等信息。

 （4）設(shè)備信息：由MES或者設(shè)備管理系統(tǒng)向APS提供可用設(shè)備能力、時(shí)間模型，設(shè)備所屬設(shè)備組（工作中心）等內(nèi)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(shí)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(jié)果對比分析：由于APS引擎內(nèi)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(jié)果。因此，要將得到的不同排程結(jié)果進(jìn)行對比分析，得到需要的結(jié)果。

 （2）排程結(jié)果：準(zhǔn)備下達(dá)給車間的排程方案，可細(xì)化到某時(shí)某工人在某設(shè)備上加工某工序，同時(shí)需要配備何種工裝工具及刀具，準(zhǔn)備哪些物資輔料。比較好的排程結(jié)果還包括該工序的詳細(xì)制造指令（FO )。

 三、MES與PDM/PLM系統(tǒng)的集成

     PLM是管理產(chǎn)品數(shù)據(jù)和產(chǎn)品研發(fā)過程的工具，PLM系統(tǒng)保存了結(jié)構(gòu)化工藝文件數(shù)據(jù)。PLM和MES的集成，需要保障 MES能夠按照產(chǎn)品BOM結(jié)構(gòu)和總生產(chǎn)任務(wù)要求展開工藝級別的生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行排產(chǎn)和調(diào)度，集成的主要工藝數(shù)據(jù)包括工藝過程信息（包括各工序）、BOM結(jié)構(gòu)、配料清單等。

     PLM系統(tǒng)向MES提供的信息包括產(chǎn)品的加工圖樣、產(chǎn)品的工藝信息、每道工序的作業(yè)指導(dǎo)文件等。MES收集生產(chǎn)現(xiàn)場各類數(shù)據(jù)，為后期產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品裝配指導(dǎo)等進(jìn)行優(yōu)化，反饋至設(shè)計(jì)部門，進(jìn)行改型、設(shè)計(jì)變更。

 四、MES與質(zhì)量管理系統(tǒng)（或ERP質(zhì)量管理模塊）的集成

     MES雖包括部分質(zhì)量管理功能，但與質(zhì)量管理系統(tǒng)側(cè)重點(diǎn)有所不同。質(zhì)量管理系統(tǒng)是為生產(chǎn)提供質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，并進(jìn)行質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)內(nèi)容的管理，其精度是產(chǎn)品及車間關(guān)鍵點(diǎn)的檢查。MES主要針對車間生產(chǎn)的每個(gè)工位、工序的質(zhì)量跟蹤，其精度是對每個(gè)工位、工序，實(shí)時(shí)性要求更高。 質(zhì)量管理系統(tǒng)向MES提供質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)信息，以實(shí)時(shí)呈現(xiàn)工位、工序的質(zhì)量檢驗(yàn)結(jié)果合格狀況。MES向質(zhì)量管理系統(tǒng)提供關(guān)鍵點(diǎn)的質(zhì)量檢測結(jié)果。

 五、MES與設(shè)備管理系統(tǒng)的集成

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

     MES向設(shè)備管理系統(tǒng)提供的信息主要有作業(yè)實(shí)施信息、生產(chǎn)調(diào)度信息、設(shè)備狀態(tài)信息和設(shè)備運(yùn)行信息。通過對這些信息的統(tǒng)計(jì)分析，獲取設(shè)備管理的決策信息，如設(shè)備故障頻率、設(shè)備能力數(shù)據(jù)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(chǎn)線人員的精細(xì)化考勤數(shù)據(jù)和排班數(shù)據(jù)，以便清晰了解產(chǎn)線人員的工作狀況和技能狀況，并向統(tǒng)計(jì)分析企業(yè)的人員績效提供基礎(chǔ)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(jié)果及 MES需要實(shí)時(shí)采集的工藝參數(shù)、設(shè)備性能參數(shù)等。

     過程控制系統(tǒng)PCS或數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)SCADA將設(shè)備編號、設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備運(yùn)行參數(shù)、任務(wù)單號、產(chǎn)成品數(shù)、生產(chǎn)過程信息等信息反饋給MES。

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