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基于ERP和MES相集成的物流信息系统研究

2020/2/6    来源:百度文库    作者:马正元  鄢德利  张正文      
关键字:ERP  MES  物流信息系统  
离散型制造企业为了物流信息的完整性,扬长避短地建立基于ERP和MES相集成的物流信息系统,是有现实意义的。
       现代物流是企业在降低物质消耗、提高劳动生产率以外的“第三利润源”,现代物流是以信息为中心的物流。通过信息技术和计算机技术,并结合先进的物流管理思想进行管理,是实现企业物流有效管理从而提高企业竞争力的重要途径。现代物流管理是建立在系统论、信息论和控制论的科学基础上的,从系统论的观点出发,要求物流信息系统从每一个物流业务单体的信息化到复数业务的信息化,继续发展到企业内物流关联业务的综合信息化,从而及时地提供完整、准确、必要的信息,通过对这些信息的处理,了解掌握物流状态,进而控制物流。离散型制造企业从管理角度一般分计划层、执行层、控制层3层信息系统。基于ERP(Enterprise Resource Planning,企业资源计划)的物流信息系统,是针对于制造企业的生产计划层的管理信息系统,而基于MES(Manufacturing Execution System,制造执行系统)的物流信息系统,是针对于制造企业的生产执行层的管理信息系统。离散型制造企业为了物流信息的完整性,扬长避短地建立基于ERP和MES相集成的物流信息系统,是有现实意义的。
 
1 物流信息对离散型企业的重要性
 
       离散型机械制造企业多数是车间任务型生产,是面向订单的生产,生产工艺是离散型的,产品结构复杂且品种多,工艺过程经常变化,物流信息分散在企业各个部门。针对这种类型的生产管理的特点,除了要保证及时供料和零部件的加工质量以外,重要的是要通过了解物流信息来控制零部件的生产进度,保证生产的成套性,所以对企业物流活动的各个业务而言,必须对管理、计划、控制等信息进行综合的集成化,提高物流业务的效率。
 
       然而大多数离散型制造企业却在企业的整个物流业务过程中普遍存在诸多问题:
 
       1)计划层不能实时掌握生产过程中的物流信息,以至延误产品的交货期以及使计划层的决策失去依据。
 
       2)产品和半成品库存物流信息也是至关重要的,它如果不准确也会影响生产,影响销售,使企业的决策出现失误。在产品的销售过程中物流信息产生偏差,使企业产品的预测失误,失去预测的意义。
 
       3)企业生产过程的物流信息脱节、不连贯、不准确,从而使计划、生产、销售等部门的协调性差,使企业的整体效率降低。
 
       从离散型机械制造企业本身的特点和在实践中所发现的问题,就可以看出企业的物流信息的控制是至关重要的,但是也可以看出这类生产的生产计划编制和管理必须处理大量的生产数据,用订单编制,发放和监控来计划组织原材料的采购、车间生产、成品(半成品)的存储、销售,从而使物流信息管理就有了很大的难度,因而企业就要求保持物流信息的整体性、连贯性以及迅速、正确、完整地收集数据、传送、储存、处理和分析物流数额,以便及时了解和掌握物流进程,正确决策、协调各业务环节,从而有效地计划和组织物资的流通,控制物流,降低成本,提高效率。
 
2 两种物流信息系统各自的特点
 
       ERP是由美国著名的计算机技术咨询和评估集团Garter Group公司提出的整套企业管理系统体系标准,是指建立在信息技术基础上,以提高企业资源效能为系统思想,为企业提供业务集成运行中的资源管理方案。它集系统信息技术和先进的管理思想为一身,成为现代企业的运行模式,反映了时代对企业合理调配资源,最大化地创造社会财富的要求,成为企业在信息时代生存和发展的基石。伴随着中国加入WTO以及企业信息化的飞速发展,ERP在中国也进入广泛普及阶段。离散型制造企业为了提高企业的物流管理水平,纷纷采用基于ERP的物流信息系统,它是兼具有ERP系统的计划性、管理性的特点,加强把握物流信息的系统,它是工业集成的开发型系统,是面向市场、面向经营、面向销售、面向供应链的,能够对生产快速响应的以计划为核心的系统,它将企业内部所有资源整合在一起,对采购、生产、库存、分销、运输、销售活动进行规划,强调企业流程与工作流,使各环节物流信息集成,从而达到资源最佳组合,取得预期效益的目的。基于ERP的物流信息进行计划、协调、反馈,交互贯穿于整个工作流过程,如图1所示。

物流信息交互图(ERP)

图1 物流信息交互图(ERP)
 
       随着基于ERP的物流信息系统在一些离散型制造企业的应用,企业的信息自动化程度得到了很大的发展,提高了效率,但是同时也出现了一些弊端,如车间基础物流信息不准确、迟缓,造成企业计划与实际出现偏差,严重影响企业的生产决策。由此可以看出基于ERP的物流信息系统对企业上层的计划管理有优势,而对于面向生产的执行层却是空白,并因此出现了信息孤岛,信息断层。为解决这一问题,MES走入人们的视线。
 
       MES是美国管理界20世纪90年代的新概念。MES国际联合会对MES的定义如下:MES能通过信息传递从订单下达到产品完成的整个生产过程进行优化管理,当工厂发生实时事件时,MES能对此及时作出反应、报告,并用当前的准确数据对它们进行指导和处理,它是处于计划层和车间层操作控制系统SFC之间的执行层,主要是负责生产管理和调度执行。
 
       MES本身是各种生产管理的功能软件集合,所以它的信息模型也就是各种功能的集成——主要在于生产过程的管理功能集成,它主要包括:资源管理、详细计划、生产调度、文档管理、现场数据采集质量管理、过程管理、设备维护管理、生产跟踪、性能分析,这些功能模块之间都有物流信息的交互,进而对企业执行层的物流信息有着更好的管理和控制。基于MES物流信息系统的物流信息交互图如图2所示。

物流信息交互图(MES)

图2 物流信息交互图(MES)
 
       从以上两种系统的特点就可以看出,基于ERP的物流信息系统的推广促进了企业中层管理者信息技术的应用,而促使生产第一线的操作工人了解信息技术的还是MES,MES才切实触及到了企业的根本,只有生产过程中的数据采集准确及时而全面,才有利于数据的进一步分析整理,所以对于企业来讲,采用基于MES的物流信息系统进行执行层管理,针对生产操作,才能保证“数据源头”的质量,对于企业同样具有现实意义。
 
3 ERP和MES的物流信息的交互
 
       在实际应用中,离散型制造企业也只是利用了单个的信息系统,有的建立基于ERP的物流信息系统,但只能对于企业物流信息的计划层进行很好的管理,基础数据却缺乏及时可靠性;而有的企业建立基于MES的物流信息系统只能针对于执行层即车间作业物流信息管理,却不能把信息反馈给计划层,使计划层和执行层的管理脱节,使生产具有盲目性,出现很多弊端,以上种种情况给企业带来了很大的不便,没有达到企业利用这些信息系统提高核心竞争力的初衷。其实处于计划层的ERP和执行层的MES系统之间有着一定的物流信息的交互。ERP把企业主生产计划、工作订单、标准物料BOM、标准生产工艺、设计文档、资源状况、库存状况等物流信息下达到MES,MES根据这些信息产生更为详细的生产计划、资源分配、工序和生产调度,并形成工作指令下达给控制层。而MES对车间工艺生产线各个环节相关的数据,用终端硬件以一定的数据格式记录下来,经过系统归类整理和分析后,转化成有效的物流信息,输入ERP系统,反馈给各个生产职能及管理部门使用,以便对于企业的主生产计划、车间作业计划、物料需求计划、库存计划等进行调整。因而ERP和MES之间可以扬长避短进行集成,形成基于ERP和MES相集成的物流管理信息系统,这就可以提高企业物流管理的效率性,实时性,从而保证企业物流信息的完整性,连贯性,形成企业物流的整体信息流。
 
4 基于ERP、MES相集成的物流信息系统
 
       离散型机械制造企业物流信息系统可采用基于ERP和S相集成的物流信息系统,它按照J2EE结构标准的三层体系结构分为用户层、应用逻辑层、数据服务层。该物流信息系统是在Internet基础上,应用ASP技术编制动态的Web页进行客户层浏览,依用户要求通过工作流系统把ERP和MES的物流功能模块按活动在应用逻辑层进行逻辑调用,在服务器中对MicrosoftSQLServer或Access数据库进行相应处理,使之得到用户所要求的结果并传递给用户,在此过程中还要ODBC数据库驱动程序实现信息的双向转换。但是由于ERP和MES各自的数据库有可能是异构的,利用XML可扩展标记语言把不同的数据库进行集成,数据库之间通过xML进行交流,使物流信息共享,形成一个完整的物流信息系统。
 
       基于ERP和MES相集成的物流信息系统的三层应用模型如图3所示。

物流信息系统的三层应用模型

图3 物流信息系统的三层应用模型
 
       基于ERP和MES相集成的物流信息系统对企业起到如下作用:
 
       1)进一步使物流的信息从作业层进行及时、准确的采集,实时反馈给计划层,作出有效的决策,使计划层正确地安排生产,从而提高企业的整体竞争力。
 
       2)进一步改进现有的操作流程,实现企业管理层和车间管理层一体化标准运作,从而更加有效地缩短产品周期,提高劳动生产率。
 
       3)MES中的生产调度模块也是离散型制造企业所必须的技术,它通过合理计划,对于设备和产品的工艺进行调度,最大化地利用资源,使生产平衡,提高生产效率。
 
       4)基于ERP和MES的物流信息系统的集成系统是企业与其它系统合理集成的基础,使企业在供应链的网络中得到及时、有效的信息源。
 
5 结束语
 
       目前在离散型制造企业当中有些已经实施了基于ERP的物流信息系统,但是充分暴露了在车间管理方面的缺陷,而MES是在车间管理上刚刚崭露头角的信息技术,扬长避短地利用ERP和MES,设计基于ERP和MES相集成的物流信息系统,有利于最大化地利用资源,使生产平衡,提高生产效率,实现物流的有效管理,解决企业的实际生产问题,提高企业市场竞争力。由此研究基于ERP和MES相集成的物流信息系统在企业信息集成和实施效果方面都有重要的意义。
责任编辑:程玥
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