1704019006
1704019007
1704019008
图10-3 集成企业模型
1704019009
1704019010
这种典型的三层结构在实际生产中也会存在一些不可忽视的问题，主要原因是ERP本身并不能对工厂生产的瓶颈进行分析，无法改进和控制产品的质量，无法对具体的产品进行排产。此外，MES解决方案为企业提供的是一个相对狭窄的视野，从企业的角度看，管理层在广度和深度上缺乏为进行决策支持所需要的生产执行数据。因此，对ERP和MES系统进行集成，可以不断完善ERP与MES的自身功能，同时也为制造业信息化提供有效手段。
1704019011
1704019012
ERP与MES集成的优点主要有：①生产计划以实时数据为依据，能够及时准确地反映整个生产情况；②可以有效地改善信息技术基础设施，帮助企业实现内部信息和数据的集中管理，从而从根本上减少信息和数据在内部流通的时间；③可以实现财务系统数据当日更新和管理报表能够即时统计的功能；④可以配合供应链管理系统，从而减小供应链成本，对顾客需求具有快速的反应能力，对客户服务进行优化，从而提高公司的整体工作效率；⑤可以改进现有的操作流程，对企业管理层和车间管理层进行一体化标准运作，有效缩短产品生产周期，大幅度提高劳动生产率。
1704019013
1704019014
10.2.1 ERP与MES的集成分析
1704019015
1704019016
在生产制造中，大多数ERP产品只可以做到零部件级的生产计划，目前还无法做到工序级的生产计划，而目前的MES主要用来采集客户订货到生产制造的产品全过程的各种产品及设备的相关数据与状态。若底层控制层要求的实时时间系数为1，则MES层的实时时间系数为10，ERP层的实时时间系数则为100。
1704019017
1704019018
作为管理决策层和控制层之间的一个中间层，MES起到为ERP层和控制层传递相关计划与控制信息的作用。ERP与MES集成系统的信息传递如下所示：
1704019019
1704019020
1）ERP系统自上而下的驱动数据主要来源于客户订单和销售预测两个方面，在ERP进行处理后将生成采购件的采购订单和自制件的工作订单。生成的采购订单可以直接下达给相关采购部门，或者可以与SCM系统进行集成，从而可以及时跟踪、监控相关物流状态。生成的自制件的工作订单一般会下达到相关车间的MES中，工作订单中包含物料、生产数量、完工时间等相关信息。与自制件的工作订单同时下达到MES中的还会有相关的标准物流BOM、标准生产工艺、相关设计文档等。MES根据这些相关信息，对相关的资源进行分配，对相关工序进行梳理、对生产调度进行安排，并将产生的工作指令下达给底层控制层的工人、设备或控制系统，同时将控制系统需要的控制系统参数发送给控制层。
1704019021
1704019022
2）自下而上的信息流将底层控制系统的相关信息实时传送到MES层，再经MES处理后传送到ERP层。控制层会在工作的同时或者工作完成后将底层的相关信息实时传输给MES，这些实时信息包括相关生产信息，如起止时间、装配时间、等待时间、排队时间、实际工作时间、完成数量、废品数量，又包括作业任务状态以及底层设备、人工状态等；MES在得到底层信息后，将对某些信息进行处理，并将处理结果反馈给ERP系统，如工作订单状态、完成情况、起止时间、资源状态情况、工时信息、实际的物料BOM、实际的生产工艺、WIP信息、废品信息、实际库存状态等，这些反馈信息对ERP系统至关重要：
1704019023
1704019024
·使ERP系统中物料BOM、生产工艺根据反馈数据得以调整；
1704019025
1704019026
·实时的资源状态（物料、人工、设备）使闭环MRP得以实现；
1704019027
1704019028
·实时信息的反馈使成本计算、WIP状态、库存状态更加可靠。
1704019029
1704019030
由此可见，MES、ERP以及底层控制系统的信息流是整个制造业信息化的基础。ERP、MES及底层控制系统的信息交换情况如图10-4所示。
1704019031
1704019032
10.2.2 ERP与MES的集成模式与方法
1704019033
1704019034
ERP与MES的集成没有统一的最佳方案，各个企业应根据各自的实际生产情况、应用情况和目标需求等来确定最佳的解决方案。通过充分研究企业的发展目标、运营模式和业务过程，确定信息交换共享的方式与方法，以保证相关信息的准确传输。通过研究相关ERP与MES集成的实践经验，ERP与MES可有以下几种集成模式。
1704019035
1704019036
（1）封装调用集成模式
1704019037
1704019038
和PDM与ERP集成的封装集成模式一样，ERP与MES封装以后通过接口调用就可以有效实现ERP与MES系统的集成。比较典型的调用方法有：基于API的函数调用方法、JDBC-ODBC方法等。
1704019039
1704019040
基于API的函数调用方法的ERP-MES封装调用集成模式同一般的API函数调用基本相同，其模式如图10-5所示。目前比较流行的是SAP R/3的业务应用程序接口（Business Application Program Interface，BAPI），其通过对BAPI的调用来实现系统的集成。在这个集成系统中，ERP中的BAPI函数可以将MES想要访问的数据从ERP系统中提取出来，并转换成数据文件，再将数据文件转换成符合MES API函数的数据结构传递到MES中。这种封装调用集成模式的优点是可以适应于提供开放接口的外部系统集成，缺点是一般的ERP产品并不提供API的封装调用集成模式。
1704019041
1704019042
1704019043
1704019044
1704019045
图10-4 ERP、MES与底层控制系统的信息交换情况
1704019046
1704019047
1704019048
1704019049
1704019050
图10-5 封装调用集成模式
1704019051
1704019052
JDBC-ODBC方法可以实现普通的ERP与MES的集成。对于这种方法，在Java编程或者.NET编程的相关书籍中有很详细的叙述，在这里就不赘述了。这种方法同下面叙述的直接集成方法比较相似。缺点是需要了解集成系统的底层数据库的构造，通过底层数据库来实现集成，因此可能打破原有系统的平衡性。
1704019053
1704019054
（2）间接集成模式
1704019055