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钢铁行业MES与ERP的整合

2019/3/29    来源:互联网    作者:张涛  陈向阳      
关键字:钢铁行业  MES  ERP  
本文从钢铁行业的IT应用分析出发,就MES与ERP的分工和集成做一些简要的探讨。

    MES与ERP的分工对于ERP人们都已经很熟悉了,而MES的兴起则是近十年的事,我国引进MES的历史就更短了,对很多人来说,MES还是一个比较新的概念。

    MES最初是上世纪九十年代美国管理界提出的,以宣传MES思想和产品为宗旨的贸易联合会MESA International(MES国际联合会)对MES的定义如下:MES能通过信息传递对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能对此及时做出反应、报告,并用当前的准确数据对它们进行指导和处理,这种对状态变化的迅速响应使MES能够减少企业内部没有附加值的活动,有效地指导工厂的生产运作过程,从而使其既能提高工厂及时交货能力,改善物料的流通性能,又能提高生产回报率。MES还通过双向的直接通讯在企业内部和整个产品供应链中提供有关产品行为的关键任务信息。

    MESA通过其各成员的实践归纳了十一个主要的MES功能模块,包括:工序详细调度、资源分配和状态管理、生产单元分配、过程管理、人力资源管理、维护管理、质量管理、文档控制、产品跟踪和产品清单管理、性能分析和数据采集。实际的MES产品可能是包含其中一个或几个功能模块。其各模块功能简要介绍如下:

    (1)工序详细调度:通过基于有限资源能力的作业排序和调度来优化车间性能;

    (2)资源分配和状态管理:指导劳动者、机器、工具和物料如何协调地进行生产,并跟踪其现在的工作状态和刚刚完工情况;

    (3)生产单元分配:通过生产指令将物料或加工命令送到某一加工单元开始工序或工步的操作;

    (4)文档控制:管理和分发与产品、工艺规程、设计或工作令有关的信息,同时也收集与工作和环境有关的标准信息;

    (5)产品跟踪和产品清单管理:通过监视工件在任意时刻的位置和状态来获取每一个产品的历史纪录,该记录向用户提供产品组及每个最终产品使用情况的可追溯性;

    (6)性能分析:将实际制造过程测定的结果与过去的历史记录和企业制定的目标以及客户的要求进行比较,其输出的报告或在线显示用以辅助性能的改进和提高;

    (7)人力资源管理:提供按分钟级更新的员工状态信息数据(工时,出勤等),基于人员资历、工作模式、业务需求的变化来指导人员的工作;

    (8)维护管理:通过活动监控和指导,保证机器和其它资产设备的正常运转以实现工厂的执行目标;

    (9)过程管理:基于计划和实际产品制造活动来指导工厂的工作流程(这一功能实际上也可由生产单元分配和质量管理来实现);

    (10)质量管理:根据工程目标来实时记录、跟踪和分析产品和加工过程的质量,以保证产品的质量控制和确定生产中需要注意的问题;

    (11)数据采集:监视、收集和组织来自人员、机器和底层控制操作数据以及工序和物料信息,这些数据可由车间手工录入或由各种自动方式获取。

    下面我们来对ERP和MES的分工进行比较。我们从管理范围、管理对象、管理内容、管理时效四个方面来比较:

    (1)管理范围:ERP是对整个企业或企业集团业务的管理,而MES的管理是针对车间或生产分厂的。即使是功能最完备的MES系统,对整个企业来说,也只是提供了一个比较狭窄的视角,缺乏管理层管理和决策所需要数据的宽度和深度。

    (2)管理对象:ERP是对企业整个运营资源(人、财、物)的管理,强调物流、资金流的统一,也即所谓的“业务财务一体化”;MES的管理则更集中于生产现场资源,即设备、工艺、物料等。

    (3)管理内容:ERP管理整个企业的内部价值链和供应链,即销售、采购、生产、库存、质量、财务、人力资源等,强调所有这些业务的整合,强调计划(销售计划、生产计划、采购计划等)的协调和控制;MES主要管理生产的执行,包括生产质量、生产作业调度、生产实绩反馈等。

    (4)管理时效:ERP对计划和业务管理的时间区段比较宽,以年、季、月、旬或周、日为单位;由于对生产现场管控的需要,MES的管理更加细致,管到日、班、小时。在ERP系统产生的长期计划指导下,MES根据底层控制系统采集的生产实时数据,进行短期生产作业的计划调度、监控、资源配置和生产过程的优化等工作。如果说L1/L2的实时时间因子是1,那么MES的时间因子就是10,ERP的时间因子则是100。

    计划在ERP和MES中都是非常重要的功能和内容,我们再来看一下ERP的生产计划和MES的生产计划有什么不同:

    ERP的生产计划是以生产订单为对象的前后排列;考虑时间因素,以日(以上)为排列单位,先后日期依据销售订单和销售预测的时间、制造提前期和原材料采购提前期、库存等因素用MRP的逻辑来计算;是基于订单的无限产能计划。

    MES的生产计划以生产物料和生产设备为对象,按生产单元进行排程;以执行为导向,考虑约束条件,把ERP的生产订单打散,重新计划生产排程;是基于时间的有限产能计划。

责任编辑:程玥
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