ERP- PLM- MES三位一體，數(shù)據(jù)協(xié)同
導 讀 ( 文/ 2549 )
制造業(yè)的頭號挑戰(zhàn)是在正確的時間以正確的價格生產(chǎn)正確的產(chǎn)品。競爭優(yōu)勢過去來自自動化和最近的數(shù)字化，但隨著新技術(shù)和現(xiàn)代應用的出現(xiàn)，這已成為常態(tài)。企業(yè)資源規(guī)劃（ERP）和制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）是必不可少的，但不足以使制造組織具有競爭力；它們基本上是自動化相關(guān)流程的必備解決方案，以便企業(yè)及工廠更有效地運行。
一、PLM-ERP-MES三位一體
在到達車間之前，產(chǎn)品在產(chǎn)品開發(fā)和工程部門進行設(shè)計和工程設(shè)計。產(chǎn)品生命周期從先進的產(chǎn)品概念到生產(chǎn)開始的管理，使用產(chǎn)品生命周期管理（PLM）系統(tǒng)在到達車間之前對其進行數(shù)字設(shè)計、工程、模擬、虛擬構(gòu)建和組裝。
企業(yè)數(shù)據(jù)在PLM-ERP-MES三位一體內(nèi)部和之間同時流動，在產(chǎn)品生命周期的不同階段，針對多個數(shù)據(jù)模型和結(jié)構(gòu)進行不同級別的集成。這種集成之間的核心原則涉及主數(shù)據(jù)管理（MDM）、跨產(chǎn)品生命周期的產(chǎn)品和企業(yè)數(shù)據(jù)對齊以及跨擴展企業(yè)的協(xié)作。
廣義上，PLM知道“是什么”（技術(shù)決策），ERP知道“為什么”（戰(zhàn)略決策），而MES知道“如何做”（運營決策）。
關(guān)于三者之間的集成，很難定義或評估正確的集成水平，因為一方面，集成不夠會造成業(yè)務差距和冗余，而過度集成會損害這三個平臺或生態(tài)系統(tǒng)的原生目的和能力。 例如，這與一個關(guān)鍵MDM問題有關(guān)：誰擁有制造物料清單（MBOM）？
一、PLM知道“是什么”
PLM為產(chǎn)品創(chuàng)建和工程數(shù)據(jù)管理提供上游平臺。在概念階段，產(chǎn)品創(chuàng)建流程允許靈活性和創(chuàng)造性，支持有限或無限的變更，還可以重用過去產(chǎn)品的數(shù)據(jù)。隨著產(chǎn)品成熟，數(shù)據(jù)管理流程變得更加嚴格，變更管理開始啟動，需要更多的組織功能來協(xié)作以實現(xiàn)事情。PLM解決以下問題（非詳盡列表）：
新產(chǎn)品具備哪些新屬性？
選擇哪些技術(shù)來定義產(chǎn)品設(shè)計？
哪些工程指標將定義和驗證產(chǎn)品？
哪些PLM數(shù)據(jù)將被提供給ERP，下游將如何使用？
在PLM層面做出哪些技術(shù)決策，對上游有什么影響？
在PLM中，數(shù)據(jù)可追溯性涉及重用數(shù)據(jù)、管理歷史信息和新想法的能力。其中一些被發(fā)布到新產(chǎn)品中，而大多數(shù)數(shù)據(jù)不會傳遞給制造業(yè)或更廣泛的企業(yè)。
當PLM 同步數(shù)據(jù)到ERP下游時，產(chǎn)品和業(yè)務信息結(jié)合在一起，同時數(shù)據(jù)被重組，以允許擴展的企業(yè)在工程團隊之外運營和協(xié)作。在這個階段，各個部門和職能部門在整個企業(yè)中進行交互，控制和管理供應鏈數(shù)據(jù)、客戶數(shù)據(jù)、財務數(shù)據(jù)、采購數(shù)據(jù)、HR數(shù)據(jù)、計劃數(shù)據(jù)、多個指標和關(guān)鍵績效指標。
二、ERP知道“為什么”
ERP重新組合了戰(zhàn)略和運營匯聚的核心業(yè)務數(shù)據(jù)骨干。ERP數(shù)據(jù)模型不能遵循PLM數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，因為它不是為了管理這種級別的創(chuàng)造力和產(chǎn)品原型。ERP數(shù)據(jù)必須結(jié)構(gòu)化，以便以事務方式饋送下游功能（制造、供應鏈以及銷售和營銷）。
數(shù)據(jù)可追溯性在ERP中涉及規(guī)劃、戰(zhàn)略一致性、運營、合規(guī)、上下游協(xié)調(diào)。由于其事務性，ERP數(shù)據(jù)在相關(guān)業(yè)務流程中具有明確的地位和一致性。簡而言之，ERP解決以下問題（非詳盡列表）：
組織為什么存在，它的產(chǎn)品戰(zhàn)略是什么？
商業(yè)計劃如何實現(xiàn)長期可持續(xù)增長？
為什么（以及什么）工程數(shù)據(jù)從PLM級聯(lián)到ERP以支持業(yè)務引擎，以及什么與頂層決策相關(guān)？
戰(zhàn)略如何轉(zhuǎn)化為所有業(yè)務職能的運營？
在ERP層面做出哪些戰(zhàn)略（和與業(yè)務相關(guān)的運營）決策，對上游和下游有什么影響？
企業(yè)如何防止事故、保護員工并確保產(chǎn)品符合標準？
ERP數(shù)據(jù)向上游反饋到PLM，以實現(xiàn)集成的變更管理流程，包括供應商和成本數(shù)據(jù)、材料和合規(guī)性數(shù)據(jù)，以及產(chǎn)品和平臺配置數(shù)據(jù)。ERP數(shù)據(jù)向下游提供給MES，以提供參考產(chǎn)品信息、生產(chǎn)需求、主計劃、主數(shù)據(jù)、BoMs、標準操作程序、變更單、庫存、計劃資源和目標績效指標。
三、MES知道“如何做”
MES是大多數(shù)大規(guī)模生產(chǎn)控制活動背后事實上的車間績效和運營管理引擎。它重組了所有工廠范圍的制造決策，側(cè)重于快速行動、詳細計劃、預測、持續(xù)改進、計劃和實際指標分析以及持續(xù)調(diào)整。
在MES中，數(shù)據(jù)可追溯性涉及實時操作、性能、結(jié)果的上游反饋和所需輸入（即材料和資源）。默認情況下，MES是制造組織中最具事務性的系統(tǒng)，具有預測、調(diào)整和調(diào)整生產(chǎn)和業(yè)務參數(shù)所需的最高反應性。MES解決以下問題（非詳盡列表）：
如何優(yōu)化技術(shù)以提高組織效率。
組織如何有效管理風險和保障績效問題？
如何在車間實施和實現(xiàn)卓越運營目標？
如何將計劃、執(zhí)行和控制信息結(jié)合到一個持續(xù)的反饋循環(huán)中，以調(diào)整和優(yōu)化生產(chǎn)和商業(yè)運營？
MES 將數(shù)據(jù)回饋上游，以ERP訂單狀態(tài)、資源使用情況（勞動力、設(shè)備、材料）、完工后的實際產(chǎn)量、時間周期等。
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三、PLM-ERP-MES：泛企業(yè)數(shù)字化集成
大多數(shù)輸入到MES的ERP數(shù)據(jù)包含結(jié)構(gòu)化或重組的PLM數(shù)據(jù)。因此，需要MES-ERP反饋回路進一步擴展到上游，PLM實現(xiàn)閉環(huán)驗證。這與制造和裝配設(shè)計（DFMA）原則有關(guān)。
PLM、ERP和MES正在共同為精益制造的現(xiàn)代詮釋奠定基礎(chǔ)。作為產(chǎn)品到生產(chǎn)平臺的一部分，有從PLM到車間的直接連接，例如工作指令、路由信息。PLM-MES直接鏈接有可能通過車間卓越的執(zhí)行提供敏捷性。
下游PLM-MES接口包括BoM和流程清單、組件、流程列表、工作說明、工程變更單、工作認證、資源類型、控制資源等。
上游MES-PLM接口包括閉環(huán)產(chǎn)品和過程數(shù)據(jù)、帶標記的變更請求、更新的工作指令、選定和評估的關(guān)鍵績效指標、不符合故障模式等。
PLM-MES集成允許通過將最新的產(chǎn)品設(shè)計和裝配方法分配到更加連接、高效和有效的生產(chǎn)價值鏈來持續(xù)響應不斷變化的需求。在查看集成的PLM-ERP-MES整體協(xié)同時，有三個重要問題需要解決：
哪些MES數(shù)據(jù)需要上游整合回ERP和PLM？
通過ERP從MES到PLM的上游和直接從MES到PLM的上游數(shù)據(jù)有哪些？
ERP平臺需要什么級別的數(shù)據(jù)和流程可見性，如何在每個PLM-ERP-MES層保持一定級別的敏捷性和一致性？
這再次與整合三個平臺時的關(guān)鍵MDM考慮和假設(shè)有關(guān)。
最后，協(xié)作是新的規(guī)范，不再能夠帶來競爭優(yōu)勢。能夠協(xié)作現(xiàn)在是生存的基本問題（強制性但不足以競爭）。集成水平和組織的精益程度構(gòu)成了實現(xiàn)競爭優(yōu)勢的新范式之一。例如，過多的集成會損害組織快速運營的能力和/或損害企業(yè)平臺的目的（PLM-ERP-MES）；或者，不夠的集成可能會阻礙其執(zhí)行和優(yōu)化的能力。
