基于精益生產(chǎn)的 erp與 mes系統(tǒng)集成研究

1、計算機光盤軟件與應用2011年第21期ComputerCDSoftwareApplications軟件設計開發(fā)—163—基于精益生產(chǎn)的ERP與MES系統(tǒng)集成研究王歡，林楓（中航工業(yè)沈陽黎明航空發(fā)動機（集團）有限責任公司數(shù)據(jù)中心，沈陽110043）摘摘摘摘要：要：要：要：本文通過對公司的生產(chǎn)特點進行詳細的剖析，針對公司ERP系統(tǒng)和各生產(chǎn)廠MES系統(tǒng)的實施，從生產(chǎn)指揮部生產(chǎn)計劃下達、生產(chǎn)廠接收計劃、庫房限額發(fā)料、生產(chǎn)廠投料和完工入庫等流程進

2、行分析，從而實現(xiàn)了基于精益生產(chǎn)的ERP系統(tǒng)與MES系統(tǒng)集成技術。關鍵詞：關鍵詞：關鍵詞：關鍵詞：ERP系統(tǒng)；MES系統(tǒng)；精益生產(chǎn)；主生產(chǎn)計劃；項目制造中圖分類號：中圖分類號：中圖分類號：中圖分類號：TP311.52文獻標識碼：文獻標識碼：文獻標識碼：文獻標識碼：A文章編號：文章編號：文章編號：文章編號：10079599（2011）21016302ERPMESSystemIntegrationResearchBasedOnLeanManu

3、facturingWangHuanLinFeng(AVICShenyangLimingAeroEngine(Group)Co.Ltd.DataCenterShenyang110043China)Abstract:ThroughthespecificationinproductionacterstheimplementationofEPRsystemofthecompanyMESsystemofeachmanufacturefactyth

4、earticlegivestheanalysisoftheproceduressuchasplangivenfproductionbyproductionheadquarterstheacceptanceoftheproductionplansbymanufacturefactytheissuanceofmaterialsonanmbasistheCommissioningtestrunbymanufacturefactythestoc

5、kinoffinishedproductsindertorealizetheoptimizationofintegrationtechnologyofEPRsystemMESsystembasedonaccurateproduction.Keywds:ERPsystemMESSystemLeanProductionMasterProductionScheduleProjectManufacturing一、引言近幾年來，伴隨著全球經(jīng)濟一體

6、化進程的不斷加快，IT技術的飛速發(fā)展，InterIntra技術和電子商務的廣泛應用，制造業(yè)信息化已成為全球化的發(fā)展趨勢。以ERP、MES為代表的管理數(shù)字化是制造業(yè)信息化技術特點的重要體現(xiàn)，也是我國制造業(yè)信息化工程的重要方面。ERP系統(tǒng)是基于供需鏈管理思想，對企業(yè)活動中和制造有關的所有資源和過程（包括產(chǎn)、供、銷、人、財、物）進行統(tǒng)一的管理，進行上層的生產(chǎn)組織和生產(chǎn)規(guī)劃，主要用于生產(chǎn)制造階段和后勤管理。MES系統(tǒng)則是在長遠計劃的指導下，利用

7、生產(chǎn)現(xiàn)場實時的數(shù)據(jù)最佳化產(chǎn)品生產(chǎn)過程，減少沒有價值的活動，進行有效的車間運營管理的系統(tǒng)。雖然ERP和MES在管理重點上有所不同，但是，由于同一產(chǎn)品制造周期同時涉及ERP和MES兩個領域，所以，對ERP和MES進行系統(tǒng)集成應用，對于有效控制產(chǎn)品制造過程，推進精益生產(chǎn)，促進企業(yè)的現(xiàn)代化進程具有非常重要的現(xiàn)實意義。二、定義（一）ERP的含義企業(yè)資源計劃（EnterpriseResourcesPlanning，簡稱ERP）所謂企業(yè)資源計劃，就是

8、將企業(yè)中的各個部門，包括財務、會計、生產(chǎn)、物料管理、質(zhì)量管理、銷售與分銷、人力資源管理和供應鏈管理等，利用計算機網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)庫和信息集成技術整合、連接在一起，實現(xiàn)企業(yè)管理、業(yè)務流程、人力物力、基礎數(shù)據(jù)、計算機硬件和軟件于一體的企業(yè)資源管理[1]。（二）MES系統(tǒng)的含義制造執(zhí)行系統(tǒng)（ManufacturingExecutionSystem，簡稱MES）是通過控制包括物料、設備、人員、質(zhì)量、工藝、流程指令和設施在內(nèi)的所有工廠資源來提高制造競爭

9、力，提供了一種系統(tǒng)地在統(tǒng)一平臺上集成諸如質(zhì)量控制、文檔管理、生產(chǎn)調(diào)度、設備管理、制造物流等功能的方式。從而實現(xiàn)企業(yè)實時化的信息系統(tǒng)[2]。（三）精益生產(chǎn)的含義精益生產(chǎn)，即LP（LeanProduction），是一種企業(yè)經(jīng)營戰(zhàn)略體系，匯集了后勤保證體系和供應鏈的核心思想及準時制生產(chǎn)的哲理，用較少的投入生產(chǎn)出能滿足客戶多方面需求的高質(zhì)量產(chǎn)品。[3]精益生產(chǎn)就是為了減少投入，降低成本，精益生產(chǎn)要求杜絕浪費、合理利用企業(yè)資源，最大限度地消除一切

10、不對產(chǎn)品起增值作用的無效工作。（四）精益生產(chǎn)、MES與ERP的關系精益生產(chǎn)是一種以最大限度地減少企業(yè)生產(chǎn)所占用的資源和降低企業(yè)管理和運營成本為主要目標的生產(chǎn)方式，同時它又是一種理念，一種文化。精益生產(chǎn)強調(diào)的是一種具體生產(chǎn)方式，這種生產(chǎn)方式能夠最大限度減少浪費，在MES系統(tǒng)得以發(fā)揮其優(yōu)勢。而ERP則不關心具體的生產(chǎn)方式和物流管理，強調(diào)的是為企業(yè)管理者提供一種管理工具或平臺，使得管理者可以進行科學的決策和控制。如何有效的將管理與實際生產(chǎn)相關

11、聯(lián)，就必須用到精益生產(chǎn)，如此才可發(fā)揮出ERP和MES系統(tǒng)的最大優(yōu)勢。三、設計思想實現(xiàn)MES與ERP的整合，并融入精益生產(chǎn)理念，關鍵在于業(yè)務流程的優(yōu)化和整合以及對所涉及MES和ERP系統(tǒng)的具體分析以充分發(fā)揮各系統(tǒng)的長項。首先，信息系統(tǒng)都是為業(yè)務服務的，MES和ERP各自解決一部分業(yè)務問題，分別反映一部分業(yè)務流程，流程是MES與ERP整合的“黏合劑”，通過流程的整體優(yōu)化劃分出哪些流程在MES中處理、哪些流程在ERP中處理。這需要我們根據(jù)企業(yè)

12、的實際業(yè)務需要，分析所用ERP系統(tǒng)和MES系統(tǒng)的功能特點，對于在兩個系統(tǒng)中都可以實現(xiàn)的功能，比較在ERP中實現(xiàn)、在MES中實現(xiàn)、一部分在ERP中實現(xiàn)另一部分在MES中實現(xiàn)這幾種方案分別有哪些優(yōu)點、哪些缺點，然后決定取舍。完善的信息系統(tǒng)集成可創(chuàng)造閉環(huán)的計劃和生產(chǎn)信息管理。（一）業(yè)務流程分析現(xiàn)就公司生產(chǎn)管理流程作如下分析。首先，公司生產(chǎn)指揮部門的總計劃員，按項目分別下達生產(chǎn)計算機光盤軟件與應用軟件設計開發(fā)ComputerCDSoftware

13、Applications2011年第21期—164—計劃；第二步，采購部門負責執(zhí)行采購計劃；第三步，由庫房對各生產(chǎn)廠進行限額發(fā)料；第四步，各專業(yè)化生產(chǎn)廠執(zhí)行生產(chǎn)計劃，完工入庫；最后，各專業(yè)化生產(chǎn)廠與庫房進行結算。這樣，從計劃到完工入庫這一系列生產(chǎn)過程就結束了。（二）總體設計從業(yè)務來看，MES與ERP集成需要整合銷售（銷售訂單與生產(chǎn)計劃整合）、生產(chǎn)（生產(chǎn)計劃與生產(chǎn)執(zhí)行、生產(chǎn)實績整合）、質(zhì)量（質(zhì)量設計、判定與生產(chǎn)過程整合）、采購（用料需求與

14、采購訂單整合）這幾個主要的模塊，其中主要難點在于銷售訂單轉換為生產(chǎn)計劃、質(zhì)量管理、生產(chǎn)管理等方面。圖1ERP與MES集成業(yè)務模型通過ERP系統(tǒng)與MES系統(tǒng)集成，實現(xiàn)ERP系統(tǒng)運行生產(chǎn)計劃后，將下達的生產(chǎn)計劃傳遞給各MES系統(tǒng)。MES系統(tǒng)接受ERP系統(tǒng)的生產(chǎn)任務，完成任務的細化、生產(chǎn)能力的平衡和生產(chǎn)任務在車間執(zhí)行的全過程，將執(zhí)行的過程信息反饋ERP系統(tǒng)。由ERP系統(tǒng)完成對生產(chǎn)任務監(jiān)控，生產(chǎn)成本統(tǒng)計（工時）。1.生產(chǎn)任務發(fā)料信息將從ERP系

15、統(tǒng)操作來完成，ERP系統(tǒng)傳遞開工信息給MES系統(tǒng)。2.從ERP系統(tǒng)下達的生產(chǎn)任務按照規(guī)定各MES系統(tǒng)將不能對其進行修改，但可以根據(jù)ERP系統(tǒng)生產(chǎn)任務進行詳細排產(chǎn)，產(chǎn)生明細的班產(chǎn)任務。3.ERP系統(tǒng)將生產(chǎn)任務信息導出時需要記錄項目號和項目任務號。4.在MES系統(tǒng)中需要按照項目號和項目任務號對生產(chǎn)任務相關信息進行跟蹤。5.MES系統(tǒng)反饋生產(chǎn)任務信息時，需要將項目號和項目任務號同時反饋至ERP系統(tǒng)。簡言之，ERPMES系統(tǒng)集成即需實現(xiàn)生產(chǎn)任務

16、監(jiān)控、限額發(fā)料、生產(chǎn)過程執(zhí)行的信息流在雙方系統(tǒng)之間的傳遞。（三）接口技術實現(xiàn)ERP系統(tǒng)生產(chǎn)任務狀態(tài)為下達時，ERP系統(tǒng)接口程序自動將符合條件的生產(chǎn)任務對應到主制車間的生產(chǎn)任務導入接口表中。一般從ERP系統(tǒng)下達的生產(chǎn)任務是生產(chǎn)指揮部的確定后的月份考評指標。ERP系統(tǒng)和MES系統(tǒng)生產(chǎn)任務接口主要有：1.高級計劃運行完成后，由生產(chǎn)指揮部機種計劃員在ERP系統(tǒng)中發(fā)放生產(chǎn)任務，將生產(chǎn)任務狀態(tài)變?yōu)橄逻_。2.下達生產(chǎn)任務導出（月份考核計劃）：ERP系

17、統(tǒng)將下達狀態(tài)的生產(chǎn)任務導出到接口表，各MES系統(tǒng)將依據(jù)這部分數(shù)據(jù)進行工廠詳細排產(chǎn)。3.生產(chǎn)任務投料：MES系統(tǒng)生產(chǎn)任務投料，將信息反饋給ERP系統(tǒng)接口表，反饋的信息要包括生產(chǎn)任務、零件號、批次、數(shù)量等，由ERP系統(tǒng)自動完成生產(chǎn)任務投料工作。4.生產(chǎn)任務報廢：MES系統(tǒng)生產(chǎn)任務數(shù)量報廢，將信息反饋給ERP系統(tǒng)接口表，反饋的信息要包括生產(chǎn)任務、零件號、批次、數(shù)量等，由ERP系統(tǒng)自動完成生產(chǎn)任務報廢工作。5.生產(chǎn)任務完工：MES系統(tǒng)生產(chǎn)任務完

18、工，將信息反饋給ERP系統(tǒng)接口表，反饋的信息要包括生產(chǎn)任務、零件號、批次、數(shù)量（序列號）等，由ERP系統(tǒng)自動完成生產(chǎn)任務完工工作。（四）關鍵點分析在實現(xiàn)接口的過程中，需要關注以下兩點：1.ERP系統(tǒng)和MES系統(tǒng)庫存管理規(guī)范：①ERP系統(tǒng)將全面管理公司所有庫存（包括工裝、量具、工藝件等）；②公司級庫房和分廠二級庫之間的轉移在ERP系統(tǒng)內(nèi)管理；③分廠二級庫之間的轉移在ERP系統(tǒng)內(nèi)管理；④所有生產(chǎn)投料、生產(chǎn)完工、生產(chǎn)報廢等操作必須在ERP系統(tǒng)

19、內(nèi)實時發(fā)生；⑤公司級計劃庫存運行將基于ERP系統(tǒng)庫存進行運行；⑥公司所有出庫、入庫財務結算將在ERP系統(tǒng)中進行管理。2.基礎數(shù)據(jù)統(tǒng)一：包括倉庫、貨位、物料編碼、物料說明、物料計量單位、物料清單、批次、機種（項目號），兩個系統(tǒng)的物料編碼等必須一一對應。為此公司要求嚴格執(zhí)行《企業(yè)物資分類編碼標準》，在PDM系統(tǒng)沒有給出統(tǒng)一數(shù)據(jù)源之前，基礎數(shù)據(jù)暫時要與ERP系統(tǒng)保持一致，所以，MES系統(tǒng)采用第二編碼的方法與ERP物料碼一一映射。四、總結與展望

20、精益生產(chǎn)、MES系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)并不是矛盾，而是相輔相成的。實施ERP不容易，精益生產(chǎn)和MES系統(tǒng)也不容易，將二者結合，發(fā)揮出各自效益和整合優(yōu)勢，更要付出艱苦的努力，但這是制造業(yè)發(fā)展的必然方向。以精益思想為指導，運用推式方法，實現(xiàn)了ERP系統(tǒng)與機匣MES系統(tǒng)集成，為公司信息系統(tǒng)整合奠定了基礎。參考文獻：[1]中國信息產(chǎn)業(yè)部.企業(yè)資源規(guī)劃ERP整合資源管理篇[M].北京:電子工業(yè)出版社2002[2]USMohamedE.FayadRalp

21、hE.Johnson“DomainspecificApplictionFramewks:FramewksEsperienceByIndustry“.北京:電子工業(yè)出版社2004[3]精益生產(chǎn)..cnArticle_Show.aspArticleID=66[4]吳軍鄧超紹新宇等.基于WebServices的企業(yè)應用集成方法研究[J].計算機應用研究20068(23):6366[5]徐博藝姜麗紅董理.一種基于J2EE的軟件架構的研究與應用[

22、J].計算機應用研究20069(24):146148[作者簡介]王歡（1979.1），女，遼寧省沈陽市，現(xiàn)就職于中航工業(yè)黎明數(shù)據(jù)中心二級技術專家，2007年畢業(yè)于復旦大學軟件工程，工程碩士學位，2007年晉升為工程師，現(xiàn)主要研究方向為企業(yè)ERP的應用與實施；林楓（1981.6），男，2004年畢業(yè)于沈陽航空航天大學計算機科學與技術專業(yè)，學士學位，現(xiàn)就職于中航工業(yè)黎明數(shù)據(jù)中心處長，2009年晉升為工程師，主要研究方向為企業(yè)信息化應用與實施