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(yīng)用和普及的大型信息化系統(tǒng)。隨著IT技術(shù)的日益發(fā)展及企業(yè)信息化應(yīng)用的不斷深入，兩系統(tǒng)的依存度越來(lái)越高，系統(tǒng)的集成及信息共享成為必然和趨勢(shì)。

    煤化企業(yè)是新興的以煤為原料的大型流程性高新技術(shù)企業(yè)，業(yè)務(wù)多樣，過(guò)程復(fù)雜，還有同樣復(fù)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(lǐng)導(dǎo)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(gòu)成有效的企業(yè)信息化架構(gòu)，也不可想象。

    隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)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(lái)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(shè)的共識(shí)，也是企業(yè)信息化應(yīng)用成敗的關(guān)鍵工作。

1 煤化企業(yè)信息化應(yīng)用結(jié)構(gòu)

    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(jiàn)圖1）。

圖1 大型煤化企業(yè)信息化應(yīng)用結(jié)構(gòu)圖

    ERP主要支撐經(jīng)營(yíng)業(yè)務(wù)管理，它從原料采購(gòu)、市場(chǎng)營(yíng)銷、財(cái)務(wù)資金入手，滿足企業(yè)經(jīng)營(yíng)決策、重點(diǎn)解決企業(yè)人、財(cái)、物等資源的規(guī)劃，使生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)協(xié)調(diào)有序地進(jìn)行。ERP系統(tǒng)作為企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理的核心系統(tǒng)，擁有眾多模塊，覆蓋了企業(yè)財(cái)務(wù)與資金管理、生產(chǎn)計(jì)劃與產(chǎn)成品庫(kù)存管理、物資供應(yīng)管理、產(chǎn)成品銷售業(yè)務(wù)管理、設(shè)備檢維修管理及工程項(xiàng)目管理等各經(jīng)營(yíng)核算業(yè)務(wù)。ERP的實(shí)施建立了一個(gè)以財(cái)務(wù)管理為核心，以資金運(yùn)作為主線，以物流管理為基礎(chǔ)，以銷售管理為龍頭，以計(jì)劃管理為依據(jù)，以設(shè)備檢維修管理為保障的管理信息平臺(tái)。

    MES則側(cè)重于生產(chǎn)過(guò)程管理與優(yōu)化，它以生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃制定、加工流程方案選擇、生產(chǎn)資源分配為核心，對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行動(dòng)態(tài)優(yōu)化管理，特別是解決生產(chǎn)過(guò)程中多變性和不確定性問(wèn)題。MES系統(tǒng)通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)等方式獲取底層數(shù)據(jù)、通過(guò)計(jì)劃優(yōu)化、調(diào)度優(yōu)化、物料移動(dòng)與平衡、統(tǒng)計(jì)平衡、能源管理、操作管理等�？�，全面、及時(shí)、準(zhǔn)確地反映了生產(chǎn)物流各個(gè)環(huán)節(jié)的主要數(shù)據(jù)。

    通過(guò)兩系統(tǒng)的集成，可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)之間的業(yè)務(wù)協(xié)作，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)執(zhí)行層和經(jīng)營(yíng)管理層之間實(shí)際業(yè)務(wù)的協(xié)同，保證生產(chǎn)的數(shù)據(jù)及時(shí)傳遞給領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行決策，領(lǐng)導(dǎo)決策信息快速反饋給生產(chǎn)，并指導(dǎo)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(shí)，實(shí)現(xiàn)ERP系統(tǒng)和MES系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)自動(dòng)處理，減少人為干預(yù)的程度，避免因?yàn)槿藶楦深A(yù)帶來(lái)的弊端，提高企業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)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(gòu)，將促使以管理職能為中心向以過(guò)程為中心的轉(zhuǎn)變，進(jìn)而解決信息系統(tǒng)在經(jīng)營(yíng)層和生產(chǎn)層之間脫節(jié)問(wèn)題。從技術(shù)上建立系統(tǒng)之間的統(tǒng)一數(shù)據(jù)編碼和規(guī)范，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)邏輯和口徑的標(biāo)準(zhǔn)化，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)從源頭上的一致，真正實(shí)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(guò)集成實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流程的貫通及系統(tǒng)功能的提升，促進(jìn)企業(yè)管理水平的提升，因此數(shù)據(jù)的共享非常關(guān)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(chǔ)信息非常重要維護(hù)量也非常大，企業(yè)實(shí)施ERP后可直接從ERP系統(tǒng)導(dǎo)入。但是由于MES對(duì)生產(chǎn)物料的要求不同于ERP庫(kù)存和BOM－MRP模塊，例如中間產(chǎn)品在ERP中是沒(méi)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(shí)，還應(yīng)具備數(shù)據(jù)錄入功能、對(duì)從ERP中導(dǎo)入的物料數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選功能。另外ERP系統(tǒng)也需做必要的開(kāi)發(fā)，保證ERP日常對(duì)物料的增加、修改和刪除操作能夠同步反應(yīng)到MES中。

    采購(gòu)到貨信息：為保證原材料的供應(yīng)滿足生產(chǎn)需求，MES排產(chǎn)需要物料的預(yù)計(jì)庫(kù)存量，這個(gè)預(yù)計(jì)庫(kù)存量并不是ERP庫(kù)存模塊實(shí)際庫(kù)存量，而是從ERP采購(gòu)單信息中得到的原材料的預(yù)計(jì)到貨數(shù)量和時(shí)間。因?yàn)镸ES需要的是“未來(lái)”的，而ERP庫(kù)存模塊所提供的是“以前”的和“當(dāng)前”的。從采購(gòu)單信息得到相應(yīng)數(shù)據(jù)不僅需要MES開(kāi)發(fā)相關(guān)信息讀取、導(dǎo)入的功能，還需要ERP系統(tǒng)開(kāi)放數(shù)據(jù)庫(kù)中與采購(gòu)單相關(guān)的數(shù)據(jù)表。

    銷售單信息：MES排產(chǎn)需要確定時(shí)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(jì)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(jì)劃信息進(jìn)行排產(chǎn)生成具體的生產(chǎn)計(jì)劃。

    MES從ERP中得到的物料、采購(gòu)、銷售等數(shù)據(jù)是生產(chǎn)管理中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。但是象工序、工序時(shí)間、邏輯關(guān)系、生產(chǎn)資源等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是ERP中沒(méi)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(jì)劃：MES系統(tǒng)提供的物料需求計(jì)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(xì)到分鐘的時(shí)間信息，更加精確詳細(xì)，這些數(shù)據(jù)提供給ERP可以極大提高采購(gòu)和庫(kù)存模塊的管理水準(zhǔn)，如與采購(gòu)提前期、供應(yīng)商資料、價(jià)格管理等關(guān)聯(lián)，可以得到更加精確優(yōu)化的采購(gòu)計(jì)劃，直接降低生產(chǎn)原料的庫(kù)存；還可以直接生成庫(kù)存出入庫(kù)單據(jù)（含品種、數(shù)量、時(shí)間、計(jì)劃號(hào)等詳細(xì)信息），不僅降低工作量，也提高了庫(kù)存的計(jì)劃精度，讓庫(kù)存管理更加科學(xué)和規(guī)范。

    產(chǎn)成品產(chǎn)出計(jì)劃：產(chǎn)成品產(chǎn)出計(jì)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(xì)精確的銷售計(jì)劃，運(yùn)輸計(jì)劃等。另外，MES具有較強(qiáng)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(shí)間得到生產(chǎn)及產(chǎn)品信息，及時(shí)開(kāi)展銷售業(yè)務(wù)等。

    成本計(jì)劃、成本分?jǐn)倲?shù)據(jù)：MES根據(jù)作業(yè)計(jì)劃、物料成本和單位時(shí)間資源成本自動(dòng)生成生產(chǎn)成本計(jì)劃。并根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)執(zhí)行數(shù)據(jù)把成本分?jǐn)偟矫康拦ば�，得到�?shí)際發(fā)生成本。這些信息傳遞給ERP財(cái)務(wù)模塊，提升完善成本管理功能，促進(jìn)生產(chǎn)過(guò)程的優(yōu)化和管控，降低生產(chǎn)成本。

    細(xì)作業(yè)計(jì)劃與人力資源、設(shè)備、質(zhì)量：MES生成的作業(yè)計(jì)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(shè)備等資源，這些與員工工資、裝置及設(shè)備、質(zhì)量控制等相聯(lián)系，形成資源需求計(jì)劃。相關(guān)數(shù)據(jù)可以提高ERP成本管理等相應(yīng)模塊的管理功能，形成依托生成實(shí)際的成本管理和控制，真正實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理。

    領(lǐng)導(dǎo)決策支持：ERP中進(jìn)、銷、存、財(cái)務(wù)等大量信息支持對(duì)企業(yè)多方位的查詢統(tǒng)計(jì)分析，但缺少生產(chǎn)的相關(guān)信息，如：計(jì)劃信息（生產(chǎn)計(jì)劃、物料需求計(jì)劃、資源需求計(jì)劃、成本計(jì)劃等）、生產(chǎn)信息（產(chǎn)品、產(chǎn)量、質(zhì)量、過(guò)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(yīng)在ERP系統(tǒng)內(nèi)，為領(lǐng)導(dǎo)決策提供支持。

    無(wú)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(xì)化管理的深入而越來(lái)越多，當(dāng)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(huì)不同。

3 系統(tǒng)集成的技術(shù)架構(gòu)及接口實(shí)現(xiàn)

    不同煤化企業(yè)系統(tǒng)集成由于種種原因可能會(huì)采用不同的技術(shù)，因此技術(shù)架構(gòu)及接口實(shí)現(xiàn)方式有很大區(qū)別，如有的企業(yè)采用以下技術(shù)架構(gòu)和接口方式：

3.1 技術(shù)架構(gòu)

    ERP與MES之間通過(guò)HTTP協(xié)議進(jìn)行接口，雙方都提供HTTP服務(wù)供彼此調(diào)用，實(shí)際傳輸?shù)臄?shù)據(jù)為雙方約定好的XML格式。

    當(dāng)MES需要從ERP中獲取數(shù)據(jù)時(shí)，MES向ERP發(fā)出XML數(shù)據(jù)包的HTTP請(qǐng)求，ERP接到MES的請(qǐng)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(jiàn)圖2）。

圖2 ERP與MES系統(tǒng)集成技術(shù)架構(gòu)圖

3.2 接口實(shí)現(xiàn)

    MES到ERP：接口服務(wù)根據(jù)HTTP服務(wù)管理中的配置對(duì)外提供數(shù)據(jù)服務(wù)。當(dāng)ERP發(fā)出請(qǐng)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(duì)象SQL配置從MES數(shù)據(jù)庫(kù)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(dāng)MES從ERP獲取數(shù)據(jù)時(shí)，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(wù)管理中獲取可用服務(wù)，組織請(qǐng)求XML發(fā)送給ERP的HTTP服務(wù)器。

    接口協(xié)議解析來(lái)自ERP的XML數(shù)據(jù)包，將數(shù)據(jù)寫(xiě)入中間數(shù)據(jù)庫(kù)，同時(shí)記錄接口日志，接口日志中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成功標(biāo)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(kù)的數(shù)據(jù)，進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理后加載到MES數(shù)據(jù)庫(kù)，然后修改接口日志的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成功標(biāo)志為是，完成數(shù)據(jù)接入。

    集成原則：大型煤化企業(yè)實(shí)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(kāi)發(fā)等，MES無(wú)論采用什么產(chǎn)品，ERP與MES的集成必須從用戶實(shí)際需求出發(fā)，遵循以下原則：（1）所有業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，不論在ERP中還是在MES中，不能重復(fù)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(yīng)及時(shí)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(jié)語(yǔ)

    ERP與MES的集成應(yīng)用，使兩系統(tǒng)自身許多模塊在功能上都有較大的改進(jìn)提升，尤其是ERP系統(tǒng)。另外，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)和管理業(yè)務(wù)系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合，進(jìn)一步推動(dòng)企業(yè)建成以ERP/MES為核心的信息化框架，使企業(yè)實(shí)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(jìn)企業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、管理業(yè)務(wù)的全面優(yōu)化。

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本文標(biāo)題：大型煤化企業(yè)ERP系統(tǒng)與MES系統(tǒng)集成及應(yīng)用

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