石化企業(yè)ERP與MES系統(tǒng)集成的研究與實(shí)現(xiàn)解析

羅楠

【關(guān)鍵詞】信息化 ERP與MES系統(tǒng) 集成 煉化企業(yè)

隨著信息技術(shù)的不斷推進(jìn)，許多煉化企業(yè)在不斷發(fā)展的過(guò)程中，逐漸認(rèn)識(shí)到信息技術(shù)在企業(yè)生產(chǎn)和管理中的重要地位，信息化不僅是企業(yè)提高競(jìng)爭(zhēng)力的重要手段，信息系統(tǒng)集成化也是企業(yè)信息化發(fā)展的必然趨勢(shì)。煉化企業(yè)的信息化系統(tǒng)架構(gòu)主要分為三個(gè)層次：生產(chǎn)操作控制層（PCS）、生產(chǎn)運(yùn)行管理層（MES）和生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理層（ERP）。這三者一起構(gòu)成企業(yè)的神經(jīng)系統(tǒng)，既可將業(yè)務(wù)計(jì)劃的指令傳達(dá)到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，又可將生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的信息及時(shí)收集、上傳和處理。然而，許多企業(yè)構(gòu)建ERP之后，面臨的主要問(wèn)題是如何實(shí)現(xiàn)底層生產(chǎn)信息實(shí)時(shí)地反饋和ERP計(jì)劃信息實(shí)時(shí)地下達(dá)。究其原因有兩點(diǎn)：第一，ERP主要是針對(duì)整個(gè)企業(yè)或集團(tuán)業(yè)務(wù)，側(cè)重于整個(gè)運(yùn)營(yíng)資源（人、財(cái)、物）的管理，集中于整個(gè)企業(yè)的內(nèi)部?jī)r(jià)值鏈和供應(yīng)鏈，ERP并不能分析生產(chǎn)的瓶頸、改進(jìn)控制產(chǎn)品的質(zhì)量，對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)進(jìn)行排產(chǎn)；第二，MES主要針對(duì)車間，側(cè)重于管理生產(chǎn)的執(zhí)行，集中于現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)資源。對(duì)于企業(yè)管理層來(lái)講，MES提供的視角相對(duì)狹窄，缺乏進(jìn)行決策支持所需要的生產(chǎn)執(zhí)行數(shù)據(jù)的廣度和深度。如果二者之間的信息不能及時(shí)傳遞，將會(huì)嚴(yán)重影響企業(yè)的信息化進(jìn)程。為解決該問(wèn)題，我們可以將MES與ERP系統(tǒng)進(jìn)行集成，形成一個(gè)相對(duì)完善的數(shù)據(jù)平臺(tái)，以優(yōu)化公司的信息管理。

1 ERP與MES系統(tǒng)集成分析

ERP：企業(yè)在管理的過(guò)程中，對(duì)企業(yè)資源的整體考慮，實(shí)現(xiàn)企業(yè)人、財(cái)、物的統(tǒng)一管理，迅速集成大量的事務(wù)處理和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)及提煉成有效的決策信息，從而提高企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)層的決策質(zhì)量和效率，保證企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中始終處于有利地位。其通常包括：財(cái)務(wù)管理、生產(chǎn)計(jì)劃管理、人力資源管理、采購(gòu)物料管理等模塊。

MES：是整個(gè)系統(tǒng)中的執(zhí)行層，起到承上啟下的作用。其將經(jīng)營(yíng)目標(biāo)轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)過(guò)程中的操作目標(biāo)，并根據(jù)反饋不斷調(diào)整和優(yōu)化，形成從生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)到生產(chǎn)運(yùn)行和過(guò)程控制的一個(gè)周期性高效閉環(huán)系統(tǒng)。MES一般包括：實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、實(shí)驗(yàn)室信息管理LIMS、物料平衡、生產(chǎn)管理、生產(chǎn)分析等子系統(tǒng)，如圖1所示。

煉廠信息化是一個(gè)十分復(fù)雜的系統(tǒng)工程，包含諸多子系統(tǒng)和模塊，其涵蓋企業(yè)各個(gè)領(lǐng)域，每個(gè)子系統(tǒng)和模塊內(nèi)部的數(shù)據(jù)流程一般沒(méi)有問(wèn)題，然而各子系統(tǒng)和模塊間的信息集成才是煉化企業(yè)信息系統(tǒng)的精髓。實(shí)現(xiàn)信息集成，關(guān)鍵在于優(yōu)化和整合ERP與MES系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程。首先，對(duì)MES和ERP各自相關(guān)數(shù)據(jù)流程進(jìn)行梳理，通過(guò)流程的整體優(yōu)化劃分出哪些流程在MES中處理、哪些流程在ERP中處理。對(duì)于在兩個(gè)系統(tǒng)中都可以實(shí)現(xiàn)的功能，根據(jù)企業(yè)的實(shí)際業(yè)務(wù)需要，分析ERP系統(tǒng)和MES系統(tǒng)的功能特點(diǎn)及該共有功能在該系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)的優(yōu)缺點(diǎn)，然后決定取舍。需要注意的是，不管MES還是ERP，都有自己的實(shí)現(xiàn)邏輯，在決定某功能的“歸屬”時(shí)，一定要保證該功能在所選系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)邏輯的完整性。由于MES系統(tǒng)和ERP系統(tǒng)的投資不菲，而兩者間的功能取舍存在又這么多變數(shù)，所以企業(yè)在大規(guī)模的建設(shè)信息化之前，從業(yè)務(wù)需要出發(fā)對(duì)信息系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃是很重要也是很有必要的。

2 ERP與MES系統(tǒng)集成的實(shí)現(xiàn)流程

2.1 ERP與MES系統(tǒng)集成方案

2.1.1 對(duì)生產(chǎn)任務(wù)進(jìn)行全面的設(shè)計(jì)

在ERP系統(tǒng)中對(duì)市場(chǎng)需求進(jìn)行平衡后，即可對(duì)其進(jìn)行生產(chǎn)任務(wù)的規(guī)劃。首先，根據(jù)產(chǎn)品要求做技術(shù)準(zhǔn)備，設(shè)計(jì)合理的物料清單，并搭建制造清單、給定工時(shí)和材料定額。其次，保證物料供應(yīng)，完善物料數(shù)據(jù)。第三，明確生產(chǎn)加工能力，進(jìn)行能力測(cè)算。最后，由于企業(yè)的人力、財(cái)力、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)都在隨時(shí)變化，還需要生產(chǎn)調(diào)度對(duì)規(guī)劃方案進(jìn)行臨時(shí)調(diào)整。企業(yè)在利用ERP與MES系統(tǒng)集成進(jìn)行管理的過(guò)程中，將企業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃、所需的生產(chǎn)材料等信息和有效數(shù)據(jù)開(kāi)放，相關(guān)管理人員可以了解到企業(yè)的生產(chǎn)任務(wù)和計(jì)劃，同時(shí)及時(shí)的反饋企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中的情況。

2.1.2 對(duì)企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中操作流程進(jìn)行設(shè)計(jì)

如圖2，在ERP系統(tǒng)接受生產(chǎn)任務(wù)以后，生產(chǎn)人員對(duì)MES系統(tǒng)中進(jìn)行生產(chǎn)的投料、移動(dòng)、報(bào)廢、完工等一系列操作流程中的情況進(jìn)行及時(shí)的反饋，并將其結(jié)果進(jìn)行全面的分析，并整理歸檔。

例如：某煉化企業(yè)在ERP系統(tǒng)中根據(jù)訂單與銷售預(yù)測(cè)排出生產(chǎn)計(jì)劃，并根據(jù)質(zhì)量管理擬定產(chǎn)品質(zhì)量。生產(chǎn)計(jì)劃和質(zhì)量設(shè)計(jì)結(jié)果由ERP導(dǎo)入MES，MES系統(tǒng)根據(jù)這些信息排出更細(xì)致的生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃。MES下發(fā)作業(yè)計(jì)劃以后，對(duì)生產(chǎn)執(zhí)行進(jìn)行管理，將生產(chǎn)反饋給ERP系統(tǒng)的采購(gòu)物料模塊作為計(jì)算生產(chǎn)成本的依據(jù)。同時(shí)，MES在生產(chǎn)執(zhí)行的過(guò)程中還要進(jìn)行質(zhì)量控制和檢驗(yàn)，把質(zhì)量結(jié)果反饋給ERP系統(tǒng)的質(zhì)量管理模塊。銷售與分銷在ERP系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)，把相關(guān)信息傳入MES系統(tǒng)中的儲(chǔ)運(yùn)管理模塊。

ERP與MES系統(tǒng)集成后，避免了信息反復(fù)輸入的問(wèn)題，減少了中間傳遞的環(huán)節(jié)，從而減少了工作的時(shí)間，提高了工作的效率，保證了企業(yè)信息的準(zhǔn)確、安全等性能。

2.2 ERP與MES系統(tǒng)集成的主要工作流程

2.2.1 對(duì)信息和數(shù)據(jù)的格式進(jìn)行統(tǒng)一

ERP與MES系統(tǒng)包含諸多子模塊和子系統(tǒng)，其集成方案勢(shì)必包括多家供應(yīng)商產(chǎn)品，并不是依靠一個(gè)開(kāi)發(fā)商就可以研發(fā)的。因此，在ERP與MES系統(tǒng)集成運(yùn)行的過(guò)程中，企業(yè)要保證ERP與MES系統(tǒng)集成的格式是一致和統(tǒng)一的，這樣才能將ERP與MES系統(tǒng)集成的功能進(jìn)行充分的發(fā)揮，將其運(yùn)行的效果得以提高。

2.2.2 確保信息和數(shù)據(jù)的一致性

在ERP與MES系統(tǒng)集成運(yùn)行的過(guò)程中，企業(yè)要保證信息和數(shù)據(jù)的一致性，這也是ERP與MES系統(tǒng)集成運(yùn)行的關(guān)鍵。例如：企業(yè)可以利用臺(tái)賬的形式，對(duì)企業(yè)信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的檢查，這樣不僅可以提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，業(yè)務(wù)的ERP與MES系統(tǒng)集成的運(yùn)行的，提供了良好的環(huán)節(jié)和條件。

3 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)ERP與MES系統(tǒng)的集成功能，可以有效的將企業(yè)的信息的達(dá)到資源共享的狀態(tài)，將其信息和數(shù)據(jù)的功能得到充分的發(fā)揮，在極大程度上方便了企業(yè)的管理、生產(chǎn)。

綜上所述，ERP與MES集成后能充分發(fā)揮它們各自的優(yōu)勢(shì)，使MES系統(tǒng)的生產(chǎn)計(jì)劃更合理，ERP系統(tǒng)的數(shù)據(jù)更及時(shí)有效，工作效率更高，對(duì)于煉化企業(yè)的信息化發(fā)展來(lái)說(shuō)系統(tǒng)集成化既是今后發(fā)展的必然趨勢(shì)，也是實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置，加速企業(yè)資金周轉(zhuǎn)，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力一個(gè)必不可少的手段。

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