ERP知道“為什么”，MES知道“怎么做”
導讀：大部分企業(yè)已經(jīng)在使用ERP系統(tǒng)，他們就會認為：我已經(jīng)使用了ERP，為什么還需要MES（生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)）？
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MES能為制造企業(yè)解決什么問題
制造執(zhí)行系統(tǒng) (manufacturing execution system，簡稱MES）；是一套面向制造企業(yè)車間執(zhí)行層的生產(chǎn)信息化管理系統(tǒng)。MES可以為企業(yè)提供包括制造數(shù)據(jù)管理、計劃排程管理、生產(chǎn)調(diào)度管理、庫存管理、質(zhì)量管理、生產(chǎn)過程控制、底層數(shù)據(jù)集成分析、上層數(shù)據(jù)集成分解等管理模塊，為企業(yè)打造一個扎實、可靠、全面、可行的制造協(xié)同管理平臺。
1、MES能為制造企業(yè)解決什么問題？
要怎么解決這些鴻溝，答案就是MES！標準并模塊化的MES是車間和高層ERP系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)信息系統(tǒng)，它提供了通常ERP系統(tǒng)所不能提供的生產(chǎn)車間信息的透明性；提供了連通上層管理系統(tǒng)（如ERP）與底層車間（操作終端與設(shè)備）的可靠數(shù)據(jù)界面等，MES能為制造企業(yè)解決什么問題：
① 出現(xiàn)用戶產(chǎn)品投訴的時候，能否根據(jù)產(chǎn)品號碼追溯這批產(chǎn)品的所有生產(chǎn)過程信息？能否立即查明它的：原料供應(yīng)商、操作機臺、操作人員、經(jīng)過的工序、生產(chǎn)時間日期和關(guān)鍵的工藝參數(shù)？
② 同一條生產(chǎn)線需要混合組裝多種型號產(chǎn)品的時候，能否防止工人部件裝配錯誤、產(chǎn)品生產(chǎn)流程錯誤、產(chǎn)品混裝？
③ 過去12小時之內(nèi)生產(chǎn)線上出現(xiàn)最多的5種產(chǎn)品缺陷是什么？次品數(shù)量各是多少？
④ 目前倉庫以及前工序、中工序、后工序線上的每種產(chǎn)品數(shù)量各是多少？要分別供應(yīng)給哪些供應(yīng)商？何時能夠及時交貨？
⑤ 生產(chǎn)線和加工設(shè)備有多少時間在生產(chǎn)，多少時間在停轉(zhuǎn)和空轉(zhuǎn)？影響設(shè)備生產(chǎn)潛能的最主要原因是：設(shè)備故障？調(diào)度失誤？材料供應(yīng)不及時？工人培訓不夠？還是工藝指標不合理？
⑥ 能否對產(chǎn)品的質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)自動進行統(tǒng)計和分析，精確區(qū)分產(chǎn)品質(zhì)量的隨機波動與異常波動，將質(zhì)量隱患消滅于萌芽之中？
⑦ 能否廢除人工報表，自動統(tǒng)計每個過程的生產(chǎn)數(shù)量、合格率和缺陷代碼？
通過減少負面的流程影響，并且持續(xù)地監(jiān)視您的成果，完整的流程將會最大程度上被改善。這些將轉(zhuǎn)換成為改善的利用率，功率和效率等等，減少生產(chǎn)成本，逐步提高產(chǎn)值效益，最后獲得更高的利潤！
2、MES系統(tǒng)為企業(yè)帶來的具體效益
現(xiàn)代企業(yè)的目標是追求精益生產(chǎn)，也就是通過減少資源浪費以最小投入實現(xiàn)最大產(chǎn)出的生產(chǎn)理念以及以具有最優(yōu)質(zhì)量和最低成本的產(chǎn)品，對市場需求做出最迅速的響應(yīng)的理念。MES是實施精益生產(chǎn)必須的環(huán)境條件。為了達到精益生產(chǎn)，MES必須實時監(jiān)測、控制、統(tǒng)計、分析各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)全部細節(jié)，這也是MES的主要功能。MES系統(tǒng)為企業(yè)帶來的具體效益：
①確切掌握生產(chǎn)狀況，提高交貨準確度，理順廠內(nèi)配送物流，達成產(chǎn)、供、銷配合；
②正確掌握在制品數(shù)量，及不良品追蹤，降低在制品生產(chǎn)成本；
③以條碼及RFID等手段追蹤產(chǎn)品序號，收集完整資料及過程質(zhì)量信息，提高產(chǎn)品售后服務(wù)水平及滿意度；
④及時反應(yīng)品質(zhì)問題，追蹤品質(zhì)歷史記錄，提高產(chǎn)品品質(zhì)；
⑤減少人工統(tǒng)計和手工報表，提高現(xiàn)場管理人員生產(chǎn)力；
⑥充分掌握工具、設(shè)備等使用狀況，制造資源做有效運用等。
MES源自制造工廠經(jīng)理們的底層管理需求，采用全新的理念設(shè)計，基于B/S結(jié)構(gòu)可實現(xiàn)輕松部署，對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)依賴少，對企業(yè)初始管理水平要求低，系統(tǒng)操作簡單、易行，支持用戶行業(yè)化自定義，支持個性化的系統(tǒng)集成方案設(shè)計。MES倡導企業(yè)遵循精益生產(chǎn)模式，透過系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析達到精益化持續(xù)管理改善的目的，它幫助廠長經(jīng)理們在鍵盤上即可輕松、科學地掌管生產(chǎn)動態(tài)。
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ERP需要MES系統(tǒng)功能的五個理由
在大多數(shù)制造企業(yè)中，生產(chǎn)價值鏈中的主要成本未能被詳細并透明的反映出來。更重要的是，許多通常在ERP系統(tǒng)或者電子表單來維護的生產(chǎn)領(lǐng)域的目標數(shù)據(jù)全都是在假設(shè)或者過去的經(jīng)驗中估計出來的。
在車間的現(xiàn)場只有很有限的IT系統(tǒng)，并且這些系統(tǒng)通常以機械控制與自動化為導向；或者根本是沒有IT系統(tǒng)，從而必須有額外的管理人員，花額外的時間，為了不必要的溝通、聯(lián)絡(luò)、接洽、電話咨詢，產(chǎn)生了很多文件，時間耽擱，查找，增加了額外的成本。上層的管理（ERP系統(tǒng)，電子表單等等）與下層車間環(huán)境之間產(chǎn)生了鴻溝，因此產(chǎn)生了低效率與附加成本，從而降低整個公司的績效。
1、我們的生產(chǎn)線經(jīng)常出現(xiàn)如下問題：
①車間的反饋數(shù)據(jù)（設(shè)備運行時間、停滯時間、產(chǎn)能、廢品原因、利用與生產(chǎn)效率、有效率等等）有多可靠？
②底層的車間數(shù)據(jù)反饋和高層的ERP系統(tǒng)的數(shù)據(jù)識別間的延滯到底有多少？
③哪些是真正的人工成本（工日、工時）需要提供給上層的ERP系統(tǒng)？
④盡管我們還沒有全負荷運行，為什么我們?nèi)詴羞@么多交貨時間問題？
⑤為什么盡管我們滿負荷生產(chǎn)并且有最好的營業(yè)額，但我們并沒有預期中的收益？
……
2、ERP需要MES系統(tǒng)功能的五個理由
①ERP不是車間級產(chǎn)品
盡管ERP系統(tǒng)包含著生產(chǎn)執(zhí)行的功能，但目前沒有一個ERP系統(tǒng)可以實現(xiàn)每生產(chǎn)一件就更新一次的功能。車間生產(chǎn)系統(tǒng)和ERP系統(tǒng)對“實時”的解釋不同：ERP是從典型的企業(yè)戰(zhàn)略管理角度上解釋，而MES系統(tǒng)則是生產(chǎn)過程的實時概念。生產(chǎn)系統(tǒng)需要作為一個滿足客戶，監(jiān)管機構(gòu)，供應(yīng)商以及內(nèi)部員工的不斷變化的需求無縫的整體。這，顯然更適合MES的概念。
②ERP上微小的變動會造成大影響
ERP級別上的策略和市場改變造成的影響幾乎是生產(chǎn)級別上的變動的10倍。因此，應(yīng)該專門制造一個生產(chǎn)系統(tǒng)，用于管理生產(chǎn)過程中產(chǎn)量和生產(chǎn)速度的變化。
③ERP所提供的信息和生產(chǎn)人員所需的信息不同
不同需求的員工不僅信息不同，而且所需信息呈現(xiàn)的方式也不同。傳統(tǒng)的ERP項目的界面是為那些分析，決策者設(shè)計的。在生產(chǎn)部門中，由于變化更快，應(yīng)該更快的呈現(xiàn)這種變化。生產(chǎn)過程中，通常不會去分析過時的靜態(tài)數(shù)據(jù)，而是會去分析正在發(fā)生的信息以及趨勢。不同職位的人，需要的信息種類不同，系統(tǒng)呈現(xiàn)的方式也就不同。
④供應(yīng)鏈需要在戰(zhàn)略或商業(yè)級以上的層次整合起來
如今，公司間的競爭已經(jīng)不僅僅是兩個公司之間的事了，而是兩條供應(yīng)鏈之間的事。這也意味著提高效率不僅要從戰(zhàn)略或商業(yè)層面上進行改善，而是要從整個供應(yīng)鏈改善。信息整合只能從車間級開始的各個層次開始整合起來。只有具備及時，準確的信息流。供應(yīng)鏈才能高效的運轉(zhuǎn)起來。
⑤ERP知道“為什么”， MES系統(tǒng)知道“怎么做”
前者用來策略制定，而后者則是操作層面上的東西。知道怎么做的人給知道為什么的人做事，知道為什么的人需要知道怎么做的人實現(xiàn)他們的想法。這是一種很重要的互相依存的關(guān)系。
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MES與ERP如何分工合作？
MES能通過信息傳遞對從訂單下達到產(chǎn)品完成的整個生產(chǎn)過程進行優(yōu)化管理。當工廠發(fā)生實時事件時，MES能對此及時做出反應(yīng)、報告，并用當前的準確數(shù)據(jù)對它們進行指導和處理，這種對狀態(tài)變化的迅速響應(yīng)使MES軟件能夠減少企業(yè)內(nèi)部沒有附加值的活動，有效地指導工廠的生產(chǎn)運作過程，從而使其既能提高工廠及時交貨能力，改善物料的流通性能，又能提高生產(chǎn)回報率。MES系統(tǒng)還通過雙向的直接通訊在企業(yè)內(nèi)部和整個產(chǎn)品供應(yīng)鏈中提供有關(guān)產(chǎn)品行為的關(guān)鍵任務(wù)信息。
從ERP和MES的分工進行比較。我們從管理范圍、管理對象、管理內(nèi)容、管理時效四個方面來看：
（1）管理范圍：ERP是對整個企業(yè)或企業(yè)集團業(yè)務(wù)的管理，而MES的管理是針對車間或生產(chǎn)分廠的。即使是功能最完備的MES系統(tǒng)，對整個企業(yè)來說，也只是提供了一個比較狹窄的視角，缺乏管理層管理和決策所需要數(shù)據(jù)的寬度和深度。
（2）管理對象：ERP是對企業(yè)整個運營資源（人、財、物）的管理，強調(diào)物流、資金流的統(tǒng)一，也即所謂的“業(yè)務(wù)財務(wù)一體化”。MES的管理則更集中于生產(chǎn)現(xiàn)場資源，即設(shè)備、工藝、物料等。
（3）管理內(nèi)容：ERP管理整個企業(yè)的內(nèi)部價值鏈和供應(yīng)鏈，即銷售、采購、生產(chǎn)、庫存、質(zhì)量、財務(wù)、人力資源等，強調(diào)所有這些業(yè)務(wù)的整合，強調(diào)計劃（銷售計劃、生產(chǎn)計劃、采購計劃等）的協(xié)調(diào)和控制；MES主要管理生產(chǎn)的執(zhí)行，包括生產(chǎn)質(zhì)量、生產(chǎn)作業(yè)調(diào)度、生產(chǎn)實績反饋等。
（4）管理時效：ERP對計劃和業(yè)務(wù)管理的時間區(qū)段比較寬，以年、季、月、旬或周、日為單位;由于對生產(chǎn)現(xiàn)場管控的需要，MES的管理更加細致，管到日、班、小時。在ERP系統(tǒng)產(chǎn)生的長期計劃指導下，MES根據(jù)底層控制系統(tǒng)采集的生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)，進行短期生產(chǎn)作業(yè)的計劃調(diào)度、監(jiān)控、資源配置和生產(chǎn)過程的優(yōu)化等工作。
總結(jié)：實現(xiàn)MES與ERP的整合，關(guān)鍵在于業(yè)務(wù)流程的優(yōu)化和整合以及對所涉及MES和ERP系統(tǒng)的具體分析以充分發(fā)揮各系統(tǒng)的長項。首先，信息系統(tǒng)都是為業(yè)務(wù)服務(wù)的，MES和ERP各自解決一部分業(yè)務(wù)問題，分別反映一部分業(yè)務(wù)流程，流程是MES與ERP整合的“粘合劑”，通過流程的整體優(yōu)化劃分出哪些流程在MES中處理、哪些流程在ERP中處理。不管MES還是ERP，都有自己的實現(xiàn)邏輯，在決定某功能的“歸屬”時，一定要保證該功能在所選系統(tǒng)中實現(xiàn)邏輯的完整性。
附錄：
制造業(yè)有了ERP，為什么還需要MES？
中國制造業(yè)多年來采用的傳統(tǒng)生產(chǎn)過程的特點是“由上而下”按計劃生產(chǎn)。簡單的說是從計劃層到生產(chǎn)控制層：企業(yè)根據(jù)訂單或市場等情況制定生產(chǎn)計劃—生產(chǎn)計劃到達生產(chǎn)現(xiàn)場—組織生產(chǎn)—產(chǎn)品派送。企業(yè)管理信息化的重點也大都放在計劃層，以進行生產(chǎn)規(guī)劃管理及一般事務(wù)處理。如ERP就是“位”于企業(yè)上層計劃層，整合企業(yè)現(xiàn)有的生產(chǎn)資源，編制生產(chǎn)計劃。
在下層的生產(chǎn)控制層，企業(yè)主要采用自動化生產(chǎn)設(shè)備、自動化檢測儀器、自動化物流搬運儲存設(shè)備等解決具體生產(chǎn)（制程）的生產(chǎn)瓶頸，實現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場的自動化控制。
一個企業(yè)的良性運營是使“計劃”與“生產(chǎn)”密切“配合”，在最短的時間內(nèi)掌握生產(chǎn)現(xiàn)場的變化，是保證計劃合理而快速修正的關(guān)鍵。為此，企業(yè)的計劃層與生產(chǎn)控制層之間需要“直通車”，使計劃與生產(chǎn)現(xiàn)場可以實時互動。
然而目前企業(yè)中從ERP中得出的生產(chǎn)計劃與生產(chǎn)現(xiàn)場之間的信息傳遞，是依賴“手工作業(yè)”的，即人工將生產(chǎn)現(xiàn)場的信息輸入到上層系統(tǒng)中。因此，在計劃層和生產(chǎn)現(xiàn)場的過程控制層之間，存在一個信息流通上的斷層。
市場環(huán)境的變化和現(xiàn)代生產(chǎn)管理理念的不斷更新，開始越來越迫切地要求“消除斷層”，即需要一種可以由下而上實時掌握生產(chǎn)現(xiàn)場狀況的信息管理系統(tǒng)。
MES系統(tǒng)在工廠綜合自動化系統(tǒng)中起著中間層的作用——在MRP II、ERP系統(tǒng)產(chǎn)生的長期計劃的指導下，MES系統(tǒng)根據(jù)底層控制系統(tǒng)采集的與生產(chǎn)有關(guān)的實時數(shù)據(jù)，對短期生產(chǎn)作業(yè)的計劃調(diào)度、監(jiān)控、資源配置和生產(chǎn)過程進行優(yōu)化。
攜手上下層、優(yōu)化數(shù)據(jù)流
從時間因素分析，在MES系統(tǒng)之上的計劃系統(tǒng)考慮的問題域是中長期的生產(chǎn)計劃（時間因子＝100倍），執(zhí)行層系統(tǒng)MES系統(tǒng)處理的問題域是近期生產(chǎn)任務(wù)的協(xié)調(diào)安排問題（時間因子＝10倍），控制層系統(tǒng)則必須實時地接收生產(chǎn)指令，使設(shè)備正常加工運轉(zhuǎn)（時間因子＝1倍）。它們相互關(guān)聯(lián)、互為補充，實現(xiàn)企業(yè)的連續(xù)信息流。
作為一種計算機輔助生產(chǎn)管理系統(tǒng)，MES系統(tǒng)重要使命就是實現(xiàn)企業(yè)的連續(xù)信息流。它包含了許多功能模塊。通過實踐，MESA（MES國際聯(lián)合會）歸納了十一個主要的MES系統(tǒng)功能模塊，包括工序詳細調(diào)度、資源分配和狀態(tài)管理、生產(chǎn)單元分配、過程管理、人力資源管理、維護管理、質(zhì)量管理、文檔控制、產(chǎn)品跟蹤和產(chǎn)品清單管理、性能分析和數(shù)據(jù)采集等模塊。
從層次角度分析，制造企業(yè)的控制結(jié)構(gòu)可劃分為工廠層（或公司層）、車間層、單元層和設(shè)備層。其中，單元層相當于一般企業(yè)的工段或班組。通常，ERP系統(tǒng)處于工廠層和車間層，有時會擴展到單元層。設(shè)備控制系統(tǒng)處于設(shè)備層，有時會擴展到單元層。而MES系統(tǒng)則總是處于車間層與單元層。因此，MES系統(tǒng)與ERP在車間層（有時包括單元層）在功能上會有部分重復，MES系統(tǒng)與設(shè)備控制系統(tǒng)在單元層有時也會有部分功能重疊。
與ERP優(yōu)勢互補
雖然ERP能夠很好地解決生產(chǎn)計劃問題，但是在車間這一層次的控制卻往往不夠完善。例如，ERP里面的車間控制模塊計劃功能一般很弱，主要是執(zhí)行MRP計劃。它把MRP計劃變換為車間加工單和調(diào)度單，并按車間加工單和調(diào)度單執(zhí)行，同時對計劃執(zhí)行情況進行反饋，并進行投入與產(chǎn)出控制。
ERP系統(tǒng)車間加工單和調(diào)度單的時間跨度（或計劃期）常常比較長，通常為周。車間加工單和調(diào)度單中的設(shè)備資源，則是以工作中心為單位的，但對工作中心的定義往往沒有嚴格規(guī)定，完全根據(jù)系統(tǒng)的實施要求和控制細度來確定的。通常，工作中心在ERP中被定義為一組設(shè)備資源，所有信息的反饋與成本的核算等都是以工作中心為單位進行的。
ERP通常采集主要工序現(xiàn)場信息的時候，基本靠手工錄入，不僅效率低、易出錯，而且輸入的數(shù)據(jù)是基本上是前一個班或前一天的數(shù)據(jù)，信息滯后。
MES系統(tǒng)的優(yōu)勢
MES系統(tǒng)的計劃調(diào)度功能與ERP車間層的功能有些類似，但MES的計劃調(diào)度的功能比較強，制定的計劃也比較詳細。
MES系統(tǒng)一般按車間層和單元層分級制定作業(yè)計劃，并對車間的每一臺設(shè)備或操作人員分派任務(wù)。MES中的車間加工單與ERP的類似，MES中的調(diào)度單是對車間加工單在時間和空間范圍內(nèi)的進一步分解，通常會細化到計劃期內(nèi)每個單元每臺設(shè)備每天（或每班）的生產(chǎn)任務(wù)。同時，以分派工單的形式把第二天或下一班的生產(chǎn)任務(wù)分派到每一個操作人員（或設(shè)備）上。
MES系統(tǒng)反饋的數(shù)據(jù)不僅包括每臺設(shè)備、每個工序和每個操作人員的數(shù)據(jù)，還包括加工過程中的狀態(tài)數(shù)據(jù)，而且由于采用自動化數(shù)據(jù)采集技術(shù)，使狀態(tài)數(shù)據(jù)可實時采集。采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過層層匯總，最后可得到整個工廠的生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)。
如果把MES系統(tǒng)與ERP集成起來，不僅能充分發(fā)揮它們各自的優(yōu)勢；同時，可使MES系統(tǒng)的生產(chǎn)計劃更合理，使ERP系統(tǒng)的數(shù)據(jù)更及時有效，工作效率更高。MES與ERP間的集成數(shù)據(jù)與MES、ERP間的界面劃分有關(guān)。一般而言，即可以由MES來承擔所有車間層和單元層的功能，也可以由ERP承擔車間層的功能，由MES來承擔單元層的功能。但從系統(tǒng)的集成角度看，由MES來承擔所有車間層和單元層的功能實施比較容易。
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