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企业资源规划 (ERP) 和制造执行系统 (MES) 是两种类型的系统,具有不同的范围和目标,但当它们存在于同一组织中时,它们必须相互集成和通信。 高级控制系统简史就相对历史背景而言,第一个 ERP 系统是在 1960 年代后期引入的。在第一次迭代中,ERP 专注于物料计划和库存控制。随着计算能力的不断增长,ERP 系统逐渐集成到更多的业务领域中。 与此同时,控制、自动化和 PLC 方面也取得了许多进步,使制造过程更快并能够处理大量数据。 这两种趋势之间的交集发生在 1980 年代末和 1990 年代初。然后,很明显,ERP 系统的这些基本设计理念与快节奏生产环境的需求形成鲜明对比。1992 年,MES 一词被创造出来,定义了一个系统,该系统将成为更高级别 ERP 和楼层控制系统之间的中介。 最后,这两个系统之间的另一个重要区别是触发操作的类型。一般来说,ERP 面向经济和金融;因此,财务交易会触发系统中的操作,而 MES 解决方案中的操作是由生产流程中预期的事件启动的。 图 1. MES 创建托盘单元,ERP 在托盘通过分销链时处理该托盘的财务方面。图片由 Saar Lagertechnik 提供 财务在 MES 中无关紧要,除了向 ERP 报告消耗、报废和成品创建的模块。但是,在这些情况下,MES 通常不处理货币金额。相反,它由不同的预定消费或创造单位处理:托盘、箱子、盒子等。 什么是 ERP,它是如何工作的?ERP 是具有业务流程全局视图的系统,因为它相互连接了以下领域: · 供应链 · 采购 · 财务和会计 · 资本支出 (CapEx) 和运营支出 (OPEX) · 营销 · 人力资源和工资单 与 ERP 系统直接相关的其他领域也联系在一起:生产、质量管理、维护和运营。 另一方面,MES 专注于制造运营,并且在组织中的影响力比 ERP 更有限。即使在制造企业解决方案协会 (MESA) 于 2008 年发布的最新 MES 模型中,其中包括战略和业务管理模块,其定义也围绕制造任务展开。 图 2. 集成到 ERP 系统中的各种业务流程。图片由 Precise Business 提供ERP 的优点和缺点支持 ERP 平台的基础设施背后的基本理念是数据的集中化。这也是 ERP 相对于以前存在的其他数据收集方法(包括电子表格)最显着的优势。通过拥有单一数据库或单一“事实来源”,可以简化流程,并减轻或消除以前与沟通不畅和数据丢失相关的风险因素。 尽管数据整合水平很高(可能由于所涉及的业务流程类型),但几乎所有信息都是手动输入到 ERP 中的。人们必须在不同的 ERP 界面或事务中输入信息,具体取决于特定的流程或部门。 图 3. 托盘条形码扫描仪可以集成到控制系统中,该系统会自动将托盘数据提供给 MES。图片由 COGNEX 提供虽然这是 ERP 的另一个工作原理,但在需要近乎实时信息的应用程序(例如制造过程本身)中,它是一个缺点。这就是 MES 的用武之地。 ERP 和 MES 可以一起使用吗?答案是肯定的,许多现代高度自动化的制造系统都希望同时使用这两种方法。 其主要原因是控制系统生成的数据量越来越大,并且需要近乎实时地访问这些数据。市场上大多数主要的 MES 品牌都专门用于与 PLC 控制系统通信。在设计具有这种控制和自动化水平的制造系统时,ERP 被认为是最高级别的系统,而 MES 是下一层的应用程序。 图 4.ISA 95 框架定义了将 ERP 和 MES 集成到控制系统中的不同级别。图片由 Objective 提供现代 MES 应用程序旨在通过不同的方式接收数据,旨在尽可能自动化。这些输入均值的示例包括: · 来自外部系统的数据库事务或存储过程。 · 通过 Web 服务传输的结构化消息。 · 从条形码扫描仪或视觉系统读取。 · 通过 OPC 服务器或其他协议建立 PLC 到 PLC 通信。 · 也可以通过在键盘上键入数据来输入数据,但这更多地是为了异常管理,而不是规范。 该行业有一个有趣的新趋势,一些主要的 ERP 供应商以及一些著名的 PLC 和自动化公司开发和提供他们自己的专有 MES 解决方案。乍一看,这似乎有点违反直觉;但实际上,这是对 MES 在制造业中日益增长的重要性的回应。 |
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