工業4.0時代 ERP和MES的集成

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       為集成項目的工業4.0——是指橫向集成增值鏈，縱向集成所有生產流程和系統，并且集成到自動化層面。生產系統的逐漸細化并不意味著未來的工廠規模就會縮小，生產系統的控制會設計的更加詳細，從生產計劃和管理的角度來看，小生產單元的優勢在于靈活性更高，且更容易優化局部的生產。這種在整體化生產中單元式工作模式的關鍵在于：系統間的集成和標準化的自動通信。

　　“智能工廠”的一個特征是可重新配置生產系統，它將對相關生產系統的屬性及參數進行改變。生產管理系統（如生產控制）必須考慮這一點，所以新的生產管理系統始終需要更新那些會受影響的生產系統的當前狀態。受影響的系統不僅指的是本地系統，而且還包括所有生產過程中的其它各種系統。整個供應鏈的資源供應必須是可見的，并且在可用性方面要完全透明。

　　使用最先進的信息系統管理生產

　　要符合實際的生產控制通常需要不斷更新數據信息，包括現有資源、資源的當前特征以及今天和未來的訂單情況。通過深入集成ERP的計劃和實施MES的方式實現對生產的管理。計劃和生產之間的有效控制環路幫助生產企業實現最高的目標。在模擬系統基礎上，通過MES組件制定與目標最匹配的假設場景。

　　當前的生產狀態必須可以隨時獲取，而且數據可靠。對此有標準化的KPI指標，與現在應用有所不同的是：當生產出現偏差時以KPI指標為基礎的計劃和執行系統會對生產進行干預并更正故障或提供建議消除偏差。通過連續評估生產的KPI指標可以替代“事后分析”的生產控制方式。對此必須將實際生產系統及自動化技術與IT進行深度的集成。

　　ERP和MES的集成

　　挑戰之處在于：在生產制造和計劃單元要求不斷細化的情況下，把企業層的（ERP）和車間生產管理層（MES）之間的各工藝接口進行集成。ERP 系統控制企業范圍的行政管理和商務流程，MES系統則與生產線緊密相關，用于持續優化生產、記錄生產過程信息與技術參數。這些數據多種多樣：包括時間和數量信息、質量數據、機器和設備狀態、故障及其原因。這些信息反映的是生產系統的狀態，反過來再對ERP系統中的生產計劃產生影響。

　　我們希望 ERP和 MES系統之間的界限在工業4.0環境下會不斷淡化，企業層會不斷地整合到車間的生產管理中。MES系統中的一些典型功能將在ERP系統中執行，傳統的ERP系統的計劃任務將轉移到MES系統的詳細計劃中執行。

　　如果是純粹的報表系統，則整個計劃控制權則留在ERP系統中，MES系統也會承擔制定部分詳細計劃的任務。在產能有約束的情況下，有限能力計劃方案會提供計劃的可選方案，幫助ERP系統執行粗計劃。

　　高度靈活的生產系統

　　MES系統能非常精細地管理生產過程，根據單個系統組件提供的功能，與ERP系統的集成存在多種方式。通常來說，相互協調的且根據具體應用要求量身定制的集成更具有優勢。相應的 MES組件也有效地提升了目前開發應用的計劃系統（如APS）的優勢。生產過程的最新信息極大提高了計劃制定的精確性并幫助消除常見的故障。另一方面，MES系統復雜的詳細計劃組件能夠執行上級ERP系統下達的粗計劃。通過這樣的方式可實現生產的目標和經濟生產的目標。

　　除了產生相應“智能工廠”的生產技術之外，項目下一步最重要一項任務是：開發供應鏈中各個環節的集成解決方案。需要為“智能工廠”中的“智能對象”設計一個參考結構，在未來“智能供應鏈”中增加“智能服務”。這樣的參考結構確保對流程的統一理解以及所有流程中各系統的標準化互動。所有行動的目標都是為了形成一個高度靈活、層級少且高效的生產系統。

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