ERP系統(tǒng)與MES系統(tǒng)都是在大型石油化工企業(yè)得到廣泛應用和普及的大型信息化系統(tǒng)。隨著IT技術的日益發(fā)展及企業(yè)信息化應用的不斷深入，兩系統(tǒng)的依存度越來越高，系統(tǒng)的集成及信息共享成為必然和趨勢。
煤化企業(yè)是新興的以煤為原料的大型流程性高新技術企業(yè)，業(yè)務多樣，過程復雜，還有同樣復雜多樣的信息化需求。ERP系統(tǒng)做為企業(yè)管理的核心，之上有領導決策系統(tǒng)，MES系統(tǒng)做為生產(chǎn)的核心，之下是生產(chǎn)控制系統(tǒng)，如果兩系統(tǒng)彼此孤立，難以構成有效的企業(yè)信息化架構，也不可想象。
隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，ERP管理的理念、MES在生產(chǎn)中的地位，以及信息集成共享的方式、作用越來越為人們接受。兩系統(tǒng)的集成已成為大型煤化企業(yè)信息化建設的共識，也是企業(yè)信息化應用成敗的關鍵工作。
1 煤化企業(yè)信息化應用結構
ERP系統(tǒng)及MES系統(tǒng)是煤化企業(yè)眾多信息化系統(tǒng)中的核心系統(tǒng)（見圖1）。
圖1 大型煤化企業(yè)信息化應用結構圖
ERP主要支撐經(jīng)營業(yè)務管理，它從原料采購、市場營銷、財務資金入手，滿足企業(yè)經(jīng)營決策、重點解決企業(yè)人、財、物等資源的規(guī)劃，使生產(chǎn)經(jīng)營活動協(xié)調(diào)有序地進行。ERP系統(tǒng)作為企業(yè)經(jīng)營管理的核心系統(tǒng)，擁有眾多模塊，覆蓋了企業(yè)財務與資金管理、生產(chǎn)計劃與產(chǎn)成品庫存管理、物資供應管理、產(chǎn)成品銷售業(yè)務管理、設備檢維修管理及工程項目管理等各經(jīng)營核算業(yè)務。ERP的實施建立了一個以財務管理為核心，以資金運作為主線，以物流管理為基礎，以銷售管理為龍頭，以計劃管理為依據(jù)，以設備檢維修管理為保障的管理信息平臺。
MES則側重于生產(chǎn)過程管理與優(yōu)化，它以生產(chǎn)作業(yè)計劃制定、加工流程方案選擇、生產(chǎn)資源分配為核心，對整個生產(chǎn)過程進行動態(tài)優(yōu)化管理，特別是解決生產(chǎn)過程中多變性和不確定性問題。MES系統(tǒng)通過實時數(shù)據(jù)庫等方式獲取底層數(shù)據(jù)、通過計劃優(yōu)化、調(diào)度優(yōu)化、物料移動與平衡、統(tǒng)計平衡、能源管理、操作管理等�？�，全面、及時、準確地反映了生產(chǎn)物流各個環(huán)節(jié)的主要數(shù)據(jù)。
通過兩系統(tǒng)的集成，可以實現(xiàn)系統(tǒng)之間的業(yè)務協(xié)作，進而實現(xiàn)生產(chǎn)執(zhí)行層和經(jīng)營管理層之間實際業(yè)務的協(xié)同，保證生產(chǎn)的數(shù)據(jù)及時傳遞給領導進行決策，領導決策信息快速反饋給生產(chǎn)，并指導生產(chǎn)和優(yōu)化生產(chǎn)，提高企業(yè)的管理能力和管理水平。同時，實現(xiàn)ERP系統(tǒng)和MES系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)自動處理，減少人為干預的程度，避免因為人為干預帶來的弊端，提高企業(yè)的風險管控能力。
這種將生產(chǎn)行為與管理行為集成的信息化層次架構，將促使以管理職能為中心向以過程為中心的轉變，進而解決信息系統(tǒng)在經(jīng)營層和生產(chǎn)層之間脫節(jié)問題。從技術上建立系統(tǒng)之間的統(tǒng)一數(shù)據(jù)編碼和規(guī)范，實現(xiàn)數(shù)據(jù)邏輯和口徑的標準化，實現(xiàn)數(shù)據(jù)從源頭上的一致，真正實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的共享。
2 ERP、MES系統(tǒng)集成及數(shù)據(jù)共享分析
ERP與MES系統(tǒng)通過集成實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享，進而實現(xiàn)業(yè)務流程的貫通及系統(tǒng)功能的提升，促進企業(yè)管理水平的提升，因此數(shù)據(jù)的共享非常關鍵：
2.1 從ERP到MES系統(tǒng)的數(shù)據(jù)
物料信息：在MES系統(tǒng)中，物料代碼、名稱、單位、成本等基礎信息非常重要維護量也非常大，企業(yè)實施ERP后可直接從ERP系統(tǒng)導入。但是由于MES對生產(chǎn)物料的要求不同于ERP庫存和BOM－MRP模塊，例如中間產(chǎn)品在ERP中是沒有的，辦公用品等MES又不需要。因此MES系統(tǒng)為了滿足自身需要，在共享ERP數(shù)據(jù)的同時，還應具備數(shù)據(jù)錄入功能、對從ERP中導入的物料數(shù)據(jù)進行篩選功能。另外ERP系統(tǒng)也需做必要的開發(fā)，保證ERP日常對物料的增加、修改和刪除操作能夠同步反應到MES中。
采購到貨信息：為保證原材料的供應滿足生產(chǎn)需求，MES排產(chǎn)需要物料的預計庫存量，這個預計庫存量并不是ERP庫存模塊實際庫存量，而是從ERP采購單信息中得到的原材料的預計到貨數(shù)量和時間。因為MES需要的是“未來”的，而ERP庫存模塊所提供的是“以前”的和“當前”的。從采購單信息得到相應數(shù)據(jù)不僅需要MES開發(fā)相關信息讀取、導入的功能，還需要ERP系統(tǒng)開放數(shù)據(jù)庫中與采購單相關的數(shù)據(jù)表。
銷售單信息：MES排產(chǎn)需要確定時間、產(chǎn)品、產(chǎn)量等信息。這些信息可以從ERP銷售訂單或主生產(chǎn)計劃中獲得。系統(tǒng)的集成可以避免在MES系統(tǒng)中手工錄入，直接利用主生產(chǎn)計劃信息進行排產(chǎn)生成具體的生產(chǎn)計劃。
MES從ERP中得到的物料、采購、銷售等數(shù)據(jù)是生產(chǎn)管理中的基礎數(shù)據(jù)。但是象工序、工序時間、邏輯關系、生產(chǎn)資源等基礎數(shù)據(jù)是ERP中沒有的，必須在MES系統(tǒng)中生成。
2.2 從MES到ERP的數(shù)據(jù)
物料需求計劃：MES系統(tǒng)提供的物料需求計劃滿足生產(chǎn)能力、種生產(chǎn)約束條件限制以及優(yōu)化排產(chǎn)等要求，擁有詳細到分鐘的時間信息，更加精確詳細，這些數(shù)據(jù)提供給ERP可以極大提高采購和庫存模塊的管理水準，如與采購提前期、供應商資料、價格管理等關聯(lián)，可以得到更加精確優(yōu)化的采購計劃，直接降低生產(chǎn)原料的庫存；還可以直接生成庫存出入庫單據(jù)（含品種、數(shù)量、時間、計劃號等詳細信息），不僅降低工作量，也提高了庫存的計劃精度，讓庫存管理更加科學和規(guī)范。
產(chǎn)成品產(chǎn)出計劃：產(chǎn)成品產(chǎn)出計劃同樣滿足生產(chǎn)的多種約束并精確到分鐘，數(shù)據(jù)傳入ERP系統(tǒng)后，可以制定更詳細精確的銷售計劃，運輸計劃等。另外，MES具有較強的生產(chǎn)決策功能，集成使生產(chǎn)數(shù)據(jù)和銷售數(shù)據(jù)的共享，讓銷售人員第一時間得到生產(chǎn)及產(chǎn)品信息，及時開展銷售業(yè)務等。
成本計劃、成本分攤數(shù)據(jù)：MES根據(jù)作業(yè)計劃、物料成本和單位時間資源成本自動生成生產(chǎn)成本計劃。并根據(jù)實際生產(chǎn)執(zhí)行數(shù)據(jù)把成本分攤到每道工序，得到實際發(fā)生成本。這些信息傳遞給ERP財務模塊，提升完善成本管理功能，促進生產(chǎn)過程的優(yōu)化和管控，降低生產(chǎn)成本。
細作業(yè)計劃與人力資源、設備、質(zhì)量：MES生成的作業(yè)計劃，包含一系列的生產(chǎn)工序，除原材料外每道工序還需要人員、設備等資源，這些與員工工資、裝置及設備、質(zhì)量控制等相聯(lián)系，形成資源需求計劃。相關數(shù)據(jù)可以提高ERP成本管理等相應模塊的管理功能，形成依托生成實際的成本管理和控制，真正實現(xiàn)精細化管理。
領導決策支持：ERP中進、銷、存、財務等大量信息支持對企業(yè)多方位的查詢統(tǒng)計分析，但缺少生產(chǎn)的相關信息，如：計劃信息（生產(chǎn)計劃、物料需求計劃、資源需求計劃、成本計劃等）、生產(chǎn)信息（產(chǎn)品、產(chǎn)量、質(zhì)量、過程）等，ERP、MES系統(tǒng)的集成使這些信息非常方便的按照要求從MES系統(tǒng)中得到，并反應在ERP系統(tǒng)內(nèi)，為領導決策提供支持。
無論從ERP到MES系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，還是從MES到ERP系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，隨著企業(yè)精細化管理的深入而越來越多，當然，不同企業(yè)管理需求不同，數(shù)據(jù)傳遞的種類、數(shù)量等也會不同。
3 系統(tǒng)集成的技術架構及接口實現(xiàn)
不同煤化企業(yè)系統(tǒng)集成由于種種原因可能會采用不同的技術，因此技術架構及接口實現(xiàn)方式有很大區(qū)別，如有的企業(yè)采用以下技術架構和接口方式：
3.1 技術架構
ERP與MES之間通過HTTP協(xié)議進行接口，雙方都提供HTTP服務供彼此調(diào)用，實際傳輸?shù)臄?shù)據(jù)為雙方約定好的XML格式。
當MES需要從ERP中獲取數(shù)據(jù)時，MES向ERP發(fā)出XML數(shù)據(jù)包的HTTP請求，ERP接到MES的請求后從系統(tǒng)中獲取數(shù)據(jù)，封裝為約定好的XML數(shù)據(jù)包，發(fā)送給MES。ERP使用相同的方法獲取MES系統(tǒng)數(shù)據(jù)（見圖2）。
圖2 ERP與MES系統(tǒng)集成技術架構圖
3.2 接口實現(xiàn)
MES到ERP：接口服務根據(jù)HTTP服務管理中的配置對外提供數(shù)據(jù)服務。當ERP發(fā)出請求后被接口協(xié)議解析器獲取，分析后交給接口執(zhí)行器，接口執(zhí)行器根據(jù)對象SQL配置從MES數(shù)據(jù)庫中獲取數(shù)據(jù)，經(jīng)接口協(xié)議解析器封裝為XML發(fā)送給ERP。
ERP到MES：當MES從ERP獲取數(shù)據(jù)時，接口I/O處理程序從接口參數(shù)管理中獲取連接配置信息，從ERP接口服務管理中獲取可用服務，組織請求XML發(fā)送給ERP的HTTP服務器。
接口協(xié)議解析來自ERP的XML數(shù)據(jù)包，將數(shù)據(jù)寫入中間數(shù)據(jù)庫，同時記錄接口日志，接口日志中的數(shù)據(jù)轉換成功標志為否。
數(shù)據(jù)處理程序執(zhí)行配置好的數(shù)據(jù)處理SQL，將中間數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)，進行轉換處理后加載到MES數(shù)據(jù)庫，然后修改接口日志的數(shù)據(jù)轉換成功標志為是，完成數(shù)據(jù)接入。
集成原則：大型煤化企業(yè)實施的ERP一般選擇SAP產(chǎn)品，MES一般選擇ECOS系統(tǒng)、PICASO系統(tǒng)、Business.FLEX、AspenONE MES或定制開發(fā)等，MES無論采用什么產(chǎn)品，ERP與MES的集成必須從用戶實際需求出發(fā)，遵循以下原則：（1）所有業(yè)務數(shù)據(jù)，不論在ERP中還是在MES中，不能重復錄入；（2）系統(tǒng)集成后，如果共享數(shù)據(jù)發(fā)生變化，變化的數(shù)據(jù)應及時傳輸?shù)搅硪幌到y(tǒng)中；
（3）傳輸?shù)念l率，由用戶確定，但要考慮系統(tǒng)的承受能力。
4 結語
ERP與MES的集成應用，使兩系統(tǒng)自身許多模塊在功能上都有較大的改進提升，尤其是ERP系統(tǒng)。另外，實現(xiàn)了生產(chǎn)和管理業(yè)務系統(tǒng)的有機結合，進一步推動企業(yè)建成以ERP/MES為核心的信息化框架，使企業(yè)實現(xiàn)物流、資金流、信息流的統(tǒng)一，提高企業(yè)管理水平，促進企業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理業(yè)務的全面優(yōu)化。
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本文標題：大型煤化企業(yè)ERP系統(tǒng)與MES系統(tǒng)集成及應用
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