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ERP系统和MES系统的集成设计与实现

来源:e-works 作者:MES沸腾网收集


  引言


    ERP系统以供应链管理为核心,以销售部门和采购部门为信息源头,以设备、人力等其它系统为基础,使信息流在ERP内部得到有效的传递和集成;MES系统是位于上层的计划管理系统与低层的工业控制之问、面向车间层的制造过程管理信息系统,它为操作人员/管理人员提供计划的执行和跟踪所有资源(人、设备、物料、客户需求)的当前状态。


  然而,ERP系统对车间层的信息缺少足够的控制,无法对实时事件进行及时处理,而MES系统又缺乏计划层的有效决策信息。两个系统各自独立运行,无法实现数据流、业务流的传递,从而导致“计划层”与“执行层”脱节,使系统应用效果大打折扣。


  企业在系统应用过程中迫切需要探索二者的集成方式,打通系统之问的壁垒,实现数据在两个系统之间的交流与传递,从而达到计划、控制、反馈、调整的完整闭环管理。


       ERP系统和MES系统的集成设计


  集成的思想


       ERP系统和MES系统集成采用中间数据库的集成方式。总体思路是通过建立中间数据库用来存放两个系统要交互的数据,以实现共享数据格式统一定义和相关属性的匹配,进而实现数据抽取。集成原理图如图1所示:



        图1 中间数据库交换的集成方案原理图


  由于两个系统均采用ORACLE 10g数据库,故采用中间数据库的集成方式。在此,不建立专门的中间数据库来存放两个系统需要交互的数据,而采用变通方式来达到与中间数据库相同的效果,即:ERP系统和MES系统按照共享数据格式要求分别向对方开放一些中间表和视图,供彼此获得所需信息。MES系统连接ERP系统方式如下(ERP系统连接MES系统方式类似):


create database link ERP.REGRESS.RDBMS.DEV.US.ORACLE.COM


connect to user identified by password


using aepcsdb;


 集成的功能


ERP系统与MES系统集成主要包括如下几部分功能:


a. ERP系统向MES系统提供车间生产任务数据,作为MES排产计划来源;


b. 通过MES系统向ERP系统提供限额领料需求,以实现系统自动领料;


c. ERP系统向MES系统提供零件限额领料的详细信息,使车间及时了解生产准备情况;


d. 通过MES系统向ERP系统提交完工人库信息,以实现系统自动入库;


e. ERP系统接收MES系统提供的零部件完工信息后自动勾兑生产计划,使生产管理人员及时掌握车间


任务进度。


     ERP系统和MES系统的集成实现


       从生产计划的角度看,ERP在生产计划的前端,MES在生产计划的后端,MES需要得到ERP生成的“粗”计划作为其计划的源头和基础;车间任务开工前,MES需要根据现场任务的进度安排到ERP系统中领料;车间任务完成后,MES需要将完工信息反馈给ERP进行人库登记,ERP自动关联到相应订单并进行完工处理,从而实现计划的闭环控制管理。


   根据以上描述,ERP与MES系统集成主要围绕以下三方面业务展开:工作订单下达、限额领料、完工入库。


 数据集成与数据同步


 通过对ERP与MES系统集成业务场景的分析,以下信息需要实现集成:


a)ERP向MES提供的信息主要包括:车间工作订单信息、配套加工领料单信息、物料编码基本信息、物资库存质量信息、配套单据及配套结果信息;


b)MES向ERP提供的信息主要包括:车问领料信息、车间完工反馈信息。


  两个系统之间的数据同步是通过基于中间数据库中同一数据表(要共享和交互的数据)在两个系统中分别建立对应的视图来实现。以“配套单主视图”为例,首先,在ERP数据库中存在“配套单主表”,基于该表在ERP系统中建立“配套单主视图”,建立视图的代码如下:


CREATE OR REPLACE VIEW AEPCS_SYS_TEM.V_MES_INVIO AS


SELECT INVNO,IOTYPE,……FROM T_INVIO


  同样,在MES系统中,基于ERP系统的“配套单主视图”建立一新的“配套单主视图”,建立视图的代码如下:


CREATE OR REPLACE VIEW T_INVIO AS


VSELECT"INVNO","IOTYPE",……FROM V_MES_INVIO@ERP


  这样,MES系统使用的“配套单主视图”与ERP系统使用的“配套单主视图”都与ERP数据库中的“配套单主表”始终保持一致,从而达到数据同步。


  业务集成


  在数据集成和数据同步的基础上,ERP和MES系统集成还通过执行存储过程或触发器来手动或自动实现数据在两个系统之间的实时流转、传递,进而实现业务集成。


   工作订单下达


  生产部计划员在ERP系统中下达工作订单,此时会触发“MES_MRPWO_INSERT触发器”,以实现在下达工作订单的同时也将订单同步插入“订单中间表”,并将订单中问表中“导出标记’’置为“0(未导出)”。


  车间计划员在MES系统中通过执行“P_inputorders存储过程”手动导人生产订单,将订单中间表中“导出标记”为“0(未导出)”的订单导入MES系统,同时自动将该工作订单中问表中的状态置为“2”(导出)。


     限额领料


  任务开工前,车间计划员在MES系统中通过执行“t_invnostat_pro存储过程”手动触发需要领料的限额领料单,将领料信息写入“领料状态中间表”,同时会触发“t_invnostat_update触发器”,以同步生成ERP系统中的限额审核表信息。


ERP系统下料完成后,会将实际下料结果写入“出入库流水表”,MES系统通过执行“preprtlot_no_pro存储过程”到“出库流水表视图”读取原材料批次等信息,从而完成限额领料的数据传递及业务流转。


  完工人库


  完工入库时MES系统提交的完工信息会被写入ERP系统的“完工入库中间表”中,同时会触发“T_MRPFINORD_INSERT触发器”,以实现向“完工人库中间表”插入完工信息时也将信息同步插入ERP系统的“完工入库表”中。


   在进行入库处理时系统会修改完工入库中间表中的入库数量=已入库数量+本次入库数量,状态设置为3(已入库)。


  再根据入库数量判断并设置工作订单的完成情况,交付数量=已交付数量+本次入库数量,如果交付数量大于等于下达数量,则修订WO执行状态=4(完成)。如果入库的是产品还要修订制造订单的执行状态、完工状态。从而实现工作订单的闭环管理。


ERP系统完成入库登记后会将出入库凭证号”和“实际入库数量”写入“完工人库中问表”中,MES系统通过执行“p_getvoucher存储过程”读取“出入库凭证号”和“实际人库数量”,从而实现完工入库的数据传递和业务流转。


  应用效果


   本项目根据企业现有ERP与MES系统,对其集成模式进行了深入研究,并在生产过程中得到了应用。


  通过本项目的应用研究,提高了业务数据在系统内处理的及时性,保证了业务流程的连续性,实现了生产的闭环管理,为企业的生产管理提供了新的更为科学的管理手段。


       结束语


  虽然,ERP与MES是两大独立系统,管理着生产的不同层次,但由于各自获得信息的局限性造成在企业特别是制造业企业内将两系统集成应用成为系统应用的必然发展趋势。因此国内外有很多关于ERP与MES系统集成的研究,如基于中间数据库的集成、基于中间文件(如xml文件)的集成、基于中间件的集成等。


  但由于各企业选用的产品不同,企业管理模式也千差万别,故ERP与MES系统集成没有一个最优的模式,只能依据企业的自身情况定制。


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