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从企业数字化MES视角看周边系统集成，附PPT智能制造方案下载

随着数字化转型的各项目的逐步开展，企业各类系统越来越多，从智能制造到智慧工厂，均涉及到围绕MES系统这个核心构建的一些列外围系统，实现产供销协同一体化的业务运作模式，以达到降本增效的目的。那么，今天笔者就从MES视角与大家分享下MES与周边ERP、SCM、WMS、APS、SCADA、PLM、QMS等系统的关系。

文末有福利哦~附PPT:智能制造方案下载

先上一张全家福：

先说下MES

MES，即制造执行系统，是现代制造业中不可或缺的关键环节。它以其独特的核心要素，在提升生产效率、优化资源配置、确保产品质量、降低生产成本，增强企业竞争力等方面发挥着举足轻重的作用。随着数字化转型的深入，MES将发挥越来越重要的作用。

MES是现代制造业的关键环节,是智能制造的核心系统，包括生产计划与调度、物料管理与追溯、设备管理与维护、质量管理与控制及人员管理与培训等核心要素。这些要素共同构成了MES的基本框架，为制造业的数字化转型提供了有力支持。

MES与其他系统的集成价值

虽然MES功能强大，但在数字化时代，MES不能孤立地发挥作用，需要协调外围其他系统，才能发挥其更大价值。MES与ERP、CAPP、APS、质量管理系统、PDM、设备管理系统等做接口集成，才会使各系统中基础数据和动态数据保持一致，避免重复录入和不一致，实现数据的充分共享与生产作业的紧密协同。

1. MES与ERP系统：

关系：MES提供实时生产数据和状态，与ERP系统的生产计划、库存管理等模块进行协同。ERP提供基础数据给MES以做同步。

区别：MES专注于制造过程的实时监控、作业调度和质量管理，而ERP系统更侧重于整体业务财务的管理和规划，包括财务、采购、销售、库存、生产等方面。

从生产计划的角度看，ERP在生产计划的前端，MES在后端，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进行入库登记，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。

因此，车间工作订单信息、配套加工领料单信息、物料编码基本信息等基础信息都存储在ERP中；车间领料信息、在制品信息、车间完工反馈信息等在生产车间的信息都存储在MES中。

MES与ERP集成主要包括以下几部分功能：

（1）ERP向MES提供车间生产任务数据，作为MES排产计划来源；

（2）MES向ERP提供限额领料需求，以实现系统自动领料；

（3）ERP向MES提供零件限额料的详细信息，使车间及时了解生产准备情况；

（4）通过MES向ERP提交完工入库信息，以实现系统自动入库；

（5）ERP系统接收MES系统提供的零部件完工信息后自动反馈到生产计划，使生产管理人员及时掌握车间任务进度。

2、MES与SCM系统：

关系：MES提供实时的生产数据、要货信息、状态等，通过与SCM系统的对接，帮助SCM系统实现更准确的库存管理和交付时间估算，实现对供应链各环节的监控和协调。SCM给MES反馈到货时间。

MES系统可以从SCM系统接收订单和物料信息，进行生产调度，并向SCM系统提供实时的生产进度和库存情况，以支持供应链的优化和协同。SCM系统则负责管理物流、供应商管理和库存管理等方面。通过与MES的集成，SCM能够更好地协调生产活动与供应链的各个环节，确保物料流动的顺畅和生产过程的高效。

区别：MES主要关注内部制造过程的监控和调度，而SCM系统则涵盖了物流、库存和订单等供应链活动的协调和优化。

3、MES与WMS系统：

MES将生产完成的产品信息、配送需求等传递给WMS进行库存管理和出入库操作，并更新库存状态。WMS系统也会向MES提供相关的物料库存、配送任务和备件信息。

（1）数据交互：MES和WMS系统通过数据交互实现生产计划和仓库库存的同步。MES系统根据市场需求和生产能力制定生产计划，将计划中所需的物料信息传输给WMS系统。WMS系统则根据这些信息进行库存管理，确保仓库中有足够的原材料和半成品以满足生产计划的需求。同时，WMS系统还可以通过MES系统获取实际生产情况，根据生产进度和产出数量调整仓库库存的管理策略，以实现生产和仓储的协同优化。

（2）业务协同：MES和WMS系统协同工作，共同完成生产任务。MES系统负责生产计划的执行和调度，而WMS系统则负责物料的入库、出库和库存管理。在生产过程中，MES系统根据生产需求向WMS系统发出指令，WMS系统则根据这些指令进行物料的管理和调度，确保生产所需的物料能够及时、准确地送达生产现场。

（3）互为补充：MES系统和WMS系统各自关注不同的业务领域，但又互为补充。MES系统关注生产过程的执行和优化，而WMS系统关注物料的仓储和管理。通过两者的结合，企业可以实现对生产全过程的信息化管理，提高生产效率和质量。

（4）异常处理：当生产过程中出现异常情况时，MES系统可以实时将异常信息传递给WMS系统。WMS系统根据这些异常信息及时调整库存策略或进行库存预警，确保生产能够顺利进行。

MES和WMS之间的接口主要包括以下几个方面，用于传输相应的信息：

（1）数据交换接口：这是MES和WMS之间进行数据交互的主要接口。它负责传输生产计划、物料需求、库存状态等关键信息。MES系统通过该接口向WMS系统发送生产计划，包括生产订单、产品BOM（物料清单）等信息，以便WMS系统能够提前准备所需的物料。同时，WMS系统也通过该接口向MES系统发送库存状态信息，包括库存数量、库存位置等，以便MES系统能够根据实际情况调整生产计划。

（2）订单管理接口：这个接口用于传输订单相关的信息，如订单状态、订单详情等。当MES系统接收到新的生产订单时，它会通过该接口将订单信息传递给WMS系统，以便WMS系统能够准备相应的物料并安排出库。同时，WMS系统也可以通过该接口向MES系统反馈订单的执行情况，如订单已完成、订单取消等。

（3）库存管理接口：这个接口用于传输库存变动信息，如入库、出库、移库等操作。当WMS系统进行库存变动时，它会通过该接口将变动信息传递给MES系统，以便MES系统能够实时了解库存状态并调整生产计划。同时，MES系统也可以通过该接口向WMS系统发送库存调整指令，如需要补充库存等。

（4）异常处理接口：这个接口用于传输生产过程中的异常信息，如设备故障、物料短缺等。当MES系统检测到生产异常时，它会通过该接口将异常信息传递给WMS系统，以便WMS系统能够及时调整库存策略或进行库存预警。同时，WMS系统也可以通过该接口向MES系统反馈异常处理的结果。

4、MES与APS系统：

关系：MES将派工单执行结果与异常报警等信息给到APS，APS将派工单、调度指令给到MES。

区别：MES是制造执行系统，APS是高级计划与排产系统，二者有时候在一款产品中为包含关系，MES与APS结合可实现计划与车间执行闭环管理模式。

APS即高级计划排程系统，通常被用来制订车间作业计划，是一套基于优化生产原理的生产排产软件。对于高级计划排程功能，最重要的就是基础数据的准确以及有明确的业务管理需求。

APS需要输入的信息包括以下几点：

（1）生产任务：MES向APS提供车间生产任务信息；

（2）加工工艺：由MES或其他系统向APS提供工艺规程上要求的内容，至少包括加工工序，各工序所需的工装工具及其他物料、各工艺加工工时和所需工种、加工设备组；还有一些辅助性的内容，如图纸、加工说明等；

（3）库存数据：由MES或其他系统向APS提供包括制定计划时的物资库存、可用工装工具刀具库存，近期计划可用入库等信息；

（4）设备信息：由MES或设备管理系统向APS提供可用设备能力、时间模型、设备所属设备组等；

（5）工人信息：由MES或人力资源管理系统向APS提供各工人加工技能、时间模型及所属班组等信息。

APS向MES输出的信息包括以下几点：

（1）排程仿真及结果对比分析：由于APS引擎内置大量的排程策略，采用不同排程策略得到的结果也不同。因此，要将得到的不同排程结果进行对比分析，获得最终想要的结果。

（2）排程结果：准备下达给班组的指导工人加工的排程方案，可细化到某时某工人某设备上加工某工序，同时需配备何种工装工具、刀具、准备哪些物资辅助。

5、MES与SCADA：

SCADA系统，即数据采集与监视控制系统。它主要用于收集和监控工厂或其他工业设施中的数据。比如说，它可以实时显示机器的运行状态、温度、压力等重要参数。

关系：MES将任务信息、标准工艺参数传递给SCADA，SCADA将设备状态、运行参数等传递给MES。

区别：SCADA在工厂自动化系统中，处于PLC与MES之间。SCADA主要是以设备为主，透过资料撷取与监控，来产生各种设备资料，提供给MES；MES是重视现正发生的现场生产情况，能够即时解决现在的生产资源瓶颈问题；就目标的区隔来看，SCADA系统主要侧重于对设备数据的采集和监控，让我们能实时了解设备的情况，而MES则更注重生产过程的管理和控制，即SCADA着重的是设备，MES则是制程。SCADA系统一般适用于单一的生产过程或设备，而MES可以涵盖整个工厂的生产过程。

6、MES与PLM系统：

关系：PLM将工艺路线、工艺参数、图纸、作业指导书、变更通知等传递给MES。两者的集成可以实现从产品概念到实际生产的闭环管理。

区别：MES系统则负责生产制造阶段，主要关注制造过程中的实时监控和控制、物料跟踪、质量管理等方面，PLM主要关注产品的设计、开发和营销等生命周期的各个阶段，在产品设计、工艺规划、BOM管理、变更控制等方面发挥作用；MES一般是制造现场人员应用，PLM则是研发设计人员应用。

7、MES与QMS系统：

关系：MES在质量管理方面扮演重要角色，通过记录和分析生产过程中的实时数据，支持质量监测、缺陷追溯和质量改进活动。MES与QMS系统的集成可以实现更全面的质量管理和追溯能力。

QMS质量管理系统是为生产提供质量标准，并进行质量标准及其相关内容的管理与质检。质量管理系统的精度是产品以及车间关键点的检查。而MES则是对车间生产的每个工位、工序进行质量的跟踪及管理，MES质量管理的精度则是对每个工位、工序的质量管理。

区别：MES除了质量管理外，还包括作业调度、资源管理等功能，而QMS系统专注于质量控制、质量检验和质量改进的管理。但很多产品中，都把QMS作为MES/MOM的其中一个大模块。

8、另外，MES与人力资源管理系统集成

MES反馈给人力资源系统生产过程中产线人员的精细化考勤数据和排班数据，以便清晰了解产线人员的工作状况和技能状况，并给统计分析企业的人员绩效提供基础信息。