SAP制造行業(yè)ERP和MES系統(tǒng)集成架構(gòu)

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

在進行制造行業(yè)的管理信息系統(tǒng)設(shè)計時，四級ERP與三級MES的架構(gòu)是一個技術(shù)關(guān)鍵。一些功能很顯然是必須放在ERP系統(tǒng)來完成的，否則就無法在企業(yè)這個層面建立一個完整的、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、銷售訂單和合同管理、分銷與發(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(tǒng)來完成的，比如生產(chǎn)實績的收集，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應(yīng)該在三級系統(tǒng)完成或應(yīng)該在四級系統(tǒng)完成。籠統(tǒng)地說，這些功能在三級或四級都有可能做到，但究竟這些功能應(yīng)該放在哪一個層次，需要根據(jù)實際情況和需求來最終確定。這些功能主要包括排產(chǎn)/排序、生產(chǎn)執(zhí)行管理、質(zhì)量管理、運輸管理、倉庫管理。

事實上，ERP與MES的架構(gòu)模式也是有一個發(fā)展過程的。在不同的歷史時期，由于各種因素的制約產(chǎn)生了不同的架構(gòu)模式。既使同樣基于SAP系統(tǒng)，其與MES的架構(gòu)模式在不同時期也產(chǎn)生過三種不同的架構(gòu)。上圖所示是到目前為止最新的一種SAP / MES架構(gòu)模式?？梢哉f這也是到目前為止最先進的一種ERP/MES架構(gòu)。這種架構(gòu)的層次非常清晰，分為計劃與執(zhí)行兩大層次。

SAP APO 與獨立的工業(yè)模塊無縫集成在一起，組成一個完整的計劃體系。這個計劃體系可以完成從中長期的整體計劃一直到分鐘或秒一級的作業(yè)計劃，從而構(gòu)成整個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(qū)別或者說分工是這樣的：所有基于訂單的計劃，比如產(chǎn)生計劃工單，并對計劃工單進行排序、分拆、合并等優(yōu)化工作全由SAP來完成;而所有基于物料件次的計劃都由獨立的工業(yè)模塊來完成。比如加熱爐的上料計劃，再比如軋制薄板類產(chǎn)品時的龜殼型排序。

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(shè)備和工藝關(guān)系非常密切，很多獨立的工業(yè)模塊中內(nèi)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(yīng)商，注重的是管理層面的問題，SAP不會提供類似的工業(yè)算法模型。要在SAP系統(tǒng)中實現(xiàn)這些算法也是可以的，但用戶必須自已在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(yīng)的算法模型之外，還必須滿足一個計劃工單等于一個件次，一個批次等于一個件次這樣的約束條件。這是因為，到目前為止所有的ERP系統(tǒng)中的計劃都是基于工單的來進行。所以，在這種最新的架構(gòu)中，采用了所謂的獨立工業(yè)模塊。當(dāng)然，這種獨立的工業(yè)模塊除了直接在市場上采購?fù)猓部梢杂煽蛻糇孕虚_發(fā)。

另外，在這種架構(gòu)中，SAP ERP系統(tǒng)與三級MES系統(tǒng)構(gòu)成了一個大的執(zhí)行層，SAP ERP是企業(yè)級的執(zhí)行層，而三級MES系統(tǒng)是分廠或車間級的執(zhí)行層。這里保留了現(xiàn)場調(diào)整與事件處理功能，主要用來處理突發(fā)事件和短期的計劃調(diào)整，使得三級系統(tǒng)可以及時處理各種現(xiàn)場情況。

在這種架構(gòu)中，三級MES系統(tǒng)成了名符其實的制造執(zhí)行系統(tǒng)，即只有執(zhí)行沒有計劃?？梢哉f這種架構(gòu)是一種“厚四薄三” 型的ERP/MES架構(gòu)。當(dāng)然，上述架構(gòu)只是眾多可行架構(gòu)中的一種。在項目中具體如何設(shè)計需要根據(jù)企業(yè)的實際情況而定。