破解制造困局丨 现代制造业中枢神经双引擎 ERP+MES 缺一不可！

导读：

01、制造业的管理活动，特别是核心的生产运用管理离不开信息系统，它快速、准确、精确，为人的判断与决策提供依据。因此从1965年MRP问世，到2004年ERP系统的崛起，正是顺应发展的必然结果

02、目前制造型企业信息管理系统的核心是ERP，SAP与Oracle系统是功能最为强大的代表。但从本质意义上而言、ERP系统是“财务性”的信息系统，它侧重于“订单实现流程”中财务性关键数据的结果管理例如：库存，对于“制造及产品实现流程”的细节及实时监控则无能为力例如：设备状态、品质状况、物料消耗与配送，更为可笑的是它居然没有自动排产功能，因此具有“先天性功能缺失”！它完全不能满足当今企业对于订单实现、产品实现的全流程、实时管理与快速反应。面对柔性灵敏制造、智能制造、工业4.0的挑战更是捉襟见肘！

03、现代制造业，面临着2大发展趋势与挑战。其一：市场及订单模式的日益快速化、激变化、个性化；其二：自动化、数字化、智能化、大数据化、云处理、物联化的科技进步日新月异。“大鱼吃小鱼”的规模经济已经过时了，“快鱼吃慢鱼”的速度经济代表了未来

04、生产运作管理系统绝不能还停留在“传统ERP"的水平！功能扩容与管理升级刻不容缓，近年来MES的快速崛起正是这种需求的明证。还在迷恋ERP而不思进取者必将等死！

01、 ERP系统简史

02、ERP系统的“功能致命伤”

1、ERP系统侧重于库存结果的管理，却不能把握库存的实时动态变动

2、ERP系统侧重于管理“结果状态及数据“，却不能管理”过程与动态数据“

3、ERP系统远离“制造流程的第一现场“，不能把握现场的实时状况、更不能做出及时的判断与决策

4、ERP系统没有“自动排产“功能，排产及优化都需要人工操作

5、ERP系统只能管理到“以仓库位最小单位的库存“，不能更细节地管理诸如货架、卡位等最基本SKU

6、ERP系统使用传统的”报表性数据“，不能实时采集制造现场的数据，更不能使用数字化数据与信息

从本质意义上而言、ERP系统是财务性的信息系统。它完全不能满足当今企业对于订单实现、产品实现的全流程管理与快速响应。面对柔性灵敏制造、智能制造、工业4.0的挑战更是捉襟见肘！

03、ERP系统的进化

1、功能模块扩容与管理升级势不容缓（ERP Package）

一般地，企业生产运营管理流程可以分为三层，分别是计划层、执行层和控制层。企业通过计划层管理（ERP、MRP等）系统，根据客户需求、库存和市场预测等情况整合企业现有的生产资源，编制生产计划；执行层根据计划层下达的生产计划制定车间作业计划，安排控制层的加工任务，对作业计划和任务执行情况进行汇总和上报。整个工厂的生产过程并不透明，当生产计划变更、物料短缺、设备故障、出现加工质量等问题时，信息不能有效传导，生产不能及时调整优化

为了弥补计划层与控制层之间的信息断层现象，控制层MES应运而生，MES对于生产信息实施监控，向上对计划层进行传导，向下对执行层进行控制，将企业上层生产计划系统与车间下层的设备控制系统联系起来，填补了上层与下层之间的鸿沟，打通工厂信息通道，使其成为实现工业制造“升级版”的基础和必要条件

ERP与MES的关系

2、与MES的联姻首当其冲

3、APS、MDS、WMS模块也必不可少

扩容后ERP功能包核心模块

扩容后ERP功能包核心功能

4、MES系统

MES系统是一套面向制造企业执行层的生产信息化管理系统。MES可以为企业提供制造数据管理、计划排程管理、生产调度管理、库存管理、质量管理、人力资源管理、工作和设备管理、工具工装管理、采购公里、成本管理、项目看板管理、生产过程控制、底层数据集成分析、上层数据集成分解等管理模块，为企业打造一个扎实、可靠、可行的制造协同管理平台

MES起初是美国公司AMR在上世纪90年代提出的，旨在加强MRP计划的执行功能，把MRP计划通过执行系统同车间作业现场控制系统联系起来。这里的现场包括PLC、数据采集器、条形码、各种计量及检测仪器、机械手等。MES系统设置了必要的接口，与提供生产现场控制设施的厂商建立合作管理。随着云计算、移动终端和大数据等新技术融合到工业自动化领域当中，制造业正从信息化迈向智能化。而智能化是务必将运用MES把碎片化、零散化的数据进行整合分析，通过数据互联互通，打通企业产品设计、客户管理、供应链管理、效率管理系统，实现底层控制层、中层执行层、上层计划层的整体优化，最终使制造业企业资产使用效率更高、产品生产成本更低、市场风险可控，提高制造业整体竞争能力。

MES系统核心功能

MES功能模块

ERP和MES是现代制造企业管理信息系统中最重要的组成部分，二者看似有着非常相似的地方，但在管理方向上存在着很大的不同，主要体现在以下六个方面

• 管理的目标不同

MES重点在于制造，也就是以产品质量、准时交货、设备利用、流程控制等作为管理的目标。因为不同的企业其管理重点不同，在选择信息系统的组成时，重点也不同。集团公司、商业企业、物流企业等更着重于ERP管理，而制造企业更需要的是MES

• 管理的范围不同

ERP管理的范围比MES大，MES管理比ERP细。企业生产资源作为企业资源的一部分，也在ERP管理的范围内，也相应有生产计划、数据收集、质量管理、物料管理等功能模块，所以往往和MES会混淆。但ERP管理的范围主要是以工作中心为单位，MES能更细致到每个制造工序，对每个工序进行任务的下达、执行的控制和数据采集、现场调度

• 管理的功能不同

ERP在制造管理方面的功能主要是编制生产计划，收集生产数据。MES除了细化生产计划和收集生产数据外，还有批次级的生产控制和调度的管理功能，例如：批次级的工艺流程变更，对制造设备、人员和物料的验证控制，批次分拆、合并，批次的生产订单变更等现场调度功能。

• 实现的方式不同

ERP主要采用填写表单和表单抛转的方式实现管理，现场收到的制造任务是通过表单传达，现场制造数据也是通过填写表单完成收集。MES是采用事件的方式实现管理，生产订单的变化和现场的制造情况，通过MES内置的WIP引擎立刻触发相关事件，要求相关人员或设备采取相应的行动。因此，MES可以减少数据的输入工作，减少差错，也提高了及时性

• 管理的时间周期不同

正是因为MES采取了WIP引擎来驱动管理，能够做到现场的“实时管理”：上级生产计划和生产调度能立刻反映在制造现场的作业界面，现场的生产数据和异常情况也能实时反映在管理岗位的监督界面，使得及时调度成为可能。

• 工作方法的不同

为了实现对制造现场的实时控制和调度，现场的工作方法也会发生一些变化。没有信息系统时的工作方法是从生产计划部门获取生产订单或生产进度，完成现场作业后将生产情况填写在制令单或批次流转单上向上级报告。ERP的方式与此类似，只是制造现场和生产管理部门的接口通过信息系统来连接。但使用MES系统后，工作现场的指令下达和数据收集都是通过信息系统来实现的

现场电子化看板

现场移动终端管理

现场移动终端管理

5、APS系统

高级排产与计划系统

自动排产与精确优化功能、目视化跟踪

排产计划电子化目视跟踪与管理

6、MDS系统

物料捡集

智能物流

物料精准配送

7、WMS系统

数字自动化仓库流程

数字自动化仓库案例

数字自动化仓库案例

8、西门子安贝格工厂案例

04、共感、共悟！

当前中国制造业最热的话题莫过于智能制造与工业4.0，国家也通过各项政策和资金大力扶持制造企业推进智能制造

各行各业有需求、有实力的企业都跃跃欲试，希望通过推进智能制造实现“少人化”，降低成本，灵活应对市场变化，更好地满足客户需求，提高企业竞争力。随着物联网及服务的引入，制造业在不久的将来将以CPS(cyber physical systems，信息物理系统)的形式建立全球网络，整合设备、仓储和生产设施

工业制造“升级版”的核心在于通过信息化、数字化打通信息流，打造更低成本、更高性能、更大柔性的生产制造能力，实现智能生产制造。工业软件存在于智能制造的每一个角落，重要的工业软件包括MES、PLM（PDM）等，MES是智能制造的灵魂，是贯穿各个环节（生产、工程技术和生产制造）的交集。MES 作为制造业企业信息化的重要组成部分，在“工业4.0”时代有着非常广阔的应用前景

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