然而．处于企业上层的生产计划管理(ERP)受市场影响越来越大，计划的适应性问题日渐显露．与底层的过程控制系统(PCS)之间脱节的矛盾也日益突出。企业上层计划缺乏有效的实时信息支持、下层控制环节缺乏优化的调度与协调，计划层与车间执行层无法进行良好的双向信息流交互，企业难以实时反应。

    如何有效利用上层的ERP与下层的PCS之间的数据．提高计划、调度的实时性和灵活性．已成为企业现代化管理过程中关注的核心问题。

    1．企业ERP／MES／PCS的三层结构

    ERP软件缺少足够的底层控制信息．无法实现与控制系统紧密相连：PCS(过程控制系统：Process ContM System)各种组态软件等控制软件又缺乏足够的上层控制信息．不能实现对生产的管理与控制，造成了企业内部的信息传递瓶颈。为此．美国先进制造研究机构(AMR)提出了”制造执行系统MES”的概念．MES是位于上层的计划管理系统(ERP)与底层的过程控制系统口之间的面向车问层的管理信息系统。根据现代企业过程控制技术与管理技术，流程工业ERP／MES／PCS三层结构总体结构见图1所示。

图1 ERP、MES和PCS三层体系结构图

    由图1可知，MES处于ERP层(计划层)和PCS层(现场自动化系统)之间的执行层，主要负责车间生产管理和调度执行。一个设计良好的MES系统可以在统一平台上集成生产调度、产品跟踪、质量控制、设备故障分析、网络报表等管理功能．使用统一的数据库和通过网络联接可以同时为生产部门、质检部门、工艺部门、物流部门等提供车间管理信息服务。
 
    因此．如何实现底层生产信息实时反馈以及ERP计划信息实时地下达是企业实施完整的闭环生产．建立一体化和实时化的ERP／MES／SFC信息体系．提高生产管理与调度效率的关键环节。

    2、MES与ERP的信息流分析

    1)物料信息

    物料信息(包含物料代码、名称、单位、成本等是MES系统非常重要而且维护工作量很大的基础数据。这部分数据正常应该在MES系统中生成和进行维护．但是已经实施ERP的企业可以把物料数据从ERP系统直接导入到MES系统中。

    2)采购，库存信息

    MES系统在进行排产计算的过程中需要提取物料的预计库存数量，才能保证原材料的供应满足生产需求。用户可以从ERP的采购模块中的采购单信息将原材料的预计到货数量和时问直接导人到MES系统。
3)销售单信息

    MES系统在做排产的时候首先需要时间?生产什么?生产多少?”这样的信息。这些信息一般都保存在ERP系统中的销售订单，或者是主生产计划等模块中。可以直接把这些信息从ERP系统取过来，经过加工。就可以直接下达排产，得到具体的生产计划。

    综上可知，MES从ERP中得到的数据主要是物料、采购、销售等与生产管理相关的基础数据。

    2．2 从MES到ERP系统的信息传递

    1)物料需求计划

     MES系统能向ERP提供细化到分钟级别的、满足生产能力限制、多种生产约束条件和优化排产提高生产效率要求的物料需求计划。这个数据可以极大提高ERP系统中采购和库存模块的管理效率。

    2)产成品产出计划

    MES系统的物料计划同时生成需求和产出计划。MES的产成品产出计划同样满足多种约束并且精确到分钟．企业可以以此制定详细和精确的销售计划、运输计划等。

    3)成本计划、成本分摊数据

    MES系统根据生产作业计划以及物料成本和单位时间的资源成本。自动生成生产成本计划。MES系统还可以根据实际生产执行数据把成本分摊到每道工序。得到实际的发生成本。这些信息一起传递给ERP系统的财务模块。可以完善财务的成本管理功能。

    4)作业计划(工序计划)与人事工资、设备管理、质量管理

    由于MES产生详细的作业计划或者工序计划．并因此产生生产资源的计划，而每道工序包含很丰富的信息．可能与一定的人员、工资管理相联系；也可能与设备、班组等资源相联系；还可能与质量管理等相联系。有了作业计划，就可以完善ERP对这些模块的管理。

    综上所述，MES系统可以为ERP提供与生产现场相关的很多关键信息，这些信息可以改进ERP的采购、销售、成本、设备、质量等模块的功能，提高ERP中数据的精确性与完整性闭。

    3、ERP与MES的接口分析

    ERP与MES在进行信息交换的过程主要涉及如下接口网：

    3．1 从ERP到MES的接口

    1)原料物料编码

    对于ERP和MES系统来说．原料和物料的编码(BOM)是最重要的基础数据．只有在确保二个系统中原料物料编码一致的基础上。才有可能进行系统之间的信息交换。因此,可首先将ERP中现存原料物料编码导人MES系统中,再将ERP中新增的原料物料编码同步到MES中相对应的原料物料表中即可。

    2)工单信息

    客户订单信息首先在ERP中被转换成工单计划．然后通过接EI传送到MES系统中．MES由此生成工序详细调度信息。详细的工单信息可通过将ERP中WIP(Works Tn Pmc,ess：在制品)状态工单所包含的生产日期、时问、生产线、产品、工艺路线等信息导入MES系统。


3．2 从MES到ERP的接口

    1)工单实际产量

    这个接口可以将MES实时采集到的生产线中制成品与半成品数据及时反馈到ERP工单模块中。

    2)定单原料物料消耗

    这个接口可以将MES实时采集到的生产过程中各种原料和物料的实际使用量及时反馈到ERP工单模块中

    4、ERP与MES集成的应用

    随着电子行业市场竞争的日益激烈．广东某电子科技集团公司为了实现以低成本快速满足顾客多样化、个性化的产品需求。在已有ERP系统的基础上引入MES系统。在二个系统的并行运行过程中要经常性地进行数据的交换．因此．在MES端根据所需数据及ERP所定义数据接口设计了数据导入程序．定期自动将数据导入MES系统中。通过数据的及时互联较好地解决ERP(计划层)与MES．车间执行层无法进行良好的双向信息流交互的问题，提高了企业管理过程的实时反应能力。

    MES是处于ERP和PCS之问的执行层．将经营目标转化成生产过程中的操作目标，通过反馈执行结果．不断调整和优化．形成一个周期性的从生产经营到生产运行和过程控制的高效闭环系统。ERP与MES的集成对于制造业信息化的发展是一个必不可少的阶段．通过二者之间实时的数据互联完全可以实现企业信息的全方位、高效率的集成。