ERP- PLM- MES三位一体，数据协同
导 读 ( 文/ 2549 )
制造业的头号挑战是在正确的时间以正确的价格生产正确的产品。竞争优势过去来自自动化和最近的数字化，但随着新技术和现代应用的出现，这已成为常态。企业资源规划（ERP）和制造执行系统（MES）是必不可少的，但不足以使制造组织具有竞争力；它们基本上是自动化相关流程的必备解决方案，以便企业及工厂更有效地运行。
一、PLM-ERP-MES三位一体
在到达车间之前，产品在产品开发和工程部门进行设计和工程设计。产品生命周期从先进的产品概念到生产开始的管理，使用产品生命周期管理（PLM）系统在到达车间之前对其进行数字设计、工程、模拟、虚拟构建和组装。
企业数据在PLM-ERP-MES三位一体内部和之间同时流动，在产品生命周期的不同阶段，针对多个数据模型和结构进行不同级别的集成。这种集成之间的核心原则涉及主数据管理（MDM）、跨产品生命周期的产品和企业数据对齐以及跨扩展企业的协作。
广义上，PLM知道“是什么”（技术决策），ERP知道“为什么”（战略决策），而MES知道“如何做”（运营决策）。
关于三者之间的集成，很难定义或评估正确的集成水平，因为一方面，集成不够会造成业务差距和冗余，而过度集成会损害这三个平台或生态系统的原生目的和能力。 例如，这与一个关键MDM问题有关：谁拥有制造物料清单（MBOM）？
一、PLM知道“是什么”
PLM为产品创建和工程数据管理提供上游平台。在概念阶段，产品创建流程允许灵活性和创造性，支持有限或无限的变更，还可以重用过去产品的数据。随着产品成熟，数据管理流程变得更加严格，变更管理开始启动，需要更多的组织功能来协作以实现事情。PLM解决以下问题（非详尽列表）：
新产品具备哪些新属性？
选择哪些技术来定义产品设计？
哪些工程指标将定义和验证产品？
哪些PLM数据将被提供给ERP，下游将如何使用？
在PLM层面做出哪些技术决策，对上游有什么影响？
在PLM中，数据可追溯性涉及重用数据、管理历史信息和新想法的能力。其中一些被发布到新产品中，而大多数数据不会传递给制造业或更广泛的企业。
当PLM 同步数据到ERP下游时，产品和业务信息结合在一起，同时数据被重组，以允许扩展的企业在工程团队之外运营和协作。在这个阶段，各个部门和职能部门在整个企业中进行交互，控制和管理供应链数据、客户数据、财务数据、采购数据、HR数据、计划数据、多个指标和关键绩效指标。
二、ERP知道“为什么”
ERP重新组合了战略和运营汇聚的核心业务数据骨干。ERP数据模型不能遵循PLM数据结构，因为它不是为了管理这种级别的创造力和产品原型。ERP数据必须结构化，以便以事务方式馈送下游功能（制造、供应链以及销售和营销）。
数据可追溯性在ERP中涉及规划、战略一致性、运营、合规、上下游协调。由于其事务性，ERP数据在相关业务流程中具有明确的地位和一致性。简而言之，ERP解决以下问题（非详尽列表）：
组织为什么存在，它的产品战略是什么？
商业计划如何实现长期可持续增长？
为什么（以及什么）工程数据从PLM级联到ERP以支持业务引擎，以及什么与顶层决策相关？
战略如何转化为所有业务职能的运营？
在ERP层面做出哪些战略（和与业务相关的运营）决策，对上游和下游有什么影响？
企业如何防止事故、保护员工并确保产品符合标准？
ERP数据向上游反馈到PLM，以实现集成的变更管理流程，包括供应商和成本数据、材料和合规性数据，以及产品和平台配置数据。ERP数据向下游提供给MES，以提供参考产品信息、生产需求、主计划、主数据、BoMs、标准操作程序、变更单、库存、计划资源和目标绩效指标。
三、MES知道“如何做”
MES是大多数大规模生产控制活动背后事实上的车间绩效和运营管理引擎。它重组了所有工厂范围的制造决策，侧重于快速行动、详细计划、预测、持续改进、计划和实际指标分析以及持续调整。
在MES中，数据可追溯性涉及实时操作、性能、结果的上游反馈和所需输入（即材料和资源）。默认情况下，MES是制造组织中最具事务性的系统，具有预测、调整和调整生产和业务参数所需的最高反应性。MES解决以下问题（非详尽列表）：
如何优化技术以提高组织效率。
组织如何有效管理风险和保障绩效问题？
如何在车间实施和实现卓越运营目标？
如何将计划、执行和控制信息结合到一个持续的反馈循环中，以调整和优化生产和商业运营？
MES 将数据回馈上游，以ERP订单状态、资源使用情况（劳动力、设备、材料）、完工后的实际产量、时间周期等。
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三、PLM-ERP-MES：泛企业数字化集成
大多数输入到MES的ERP数据包含结构化或重组的PLM数据。因此，需要MES-ERP反馈回路进一步扩展到上游，PLM实现闭环验证。这与制造和装配设计（DFMA）原则有关。
PLM、ERP和MES正在共同为精益制造的现代诠释奠定基础。作为产品到生产平台的一部分，有从PLM到车间的直接连接，例如工作指令、路由信息。PLM-MES直接链接有可能通过车间卓越的执行提供敏捷性。
下游PLM-MES接口包括BoM和流程清单、组件、流程列表、工作说明、工程变更单、工作认证、资源类型、控制资源等。
上游MES-PLM接口包括闭环产品和过程数据、带标记的变更请求、更新的工作指令、选定和评估的关键绩效指标、不符合故障模式等。
PLM-MES集成允许通过将最新的产品设计和装配方法分配到更加连接、高效和有效的生产价值链来持续响应不断变化的需求。在查看集成的PLM-ERP-MES整体协同时，有三个重要问题需要解决：
哪些MES数据需要上游整合回ERP和PLM？
通过ERP从MES到PLM的上游和直接从MES到PLM的上游数据有哪些？
ERP平台需要什么级别的数据和流程可见性，如何在每个PLM-ERP-MES层保持一定级别的敏捷性和一致性？
这再次与整合三个平台时的关键MDM考虑和假设有关。
最后，协作是新的规范，不再能够带来竞争优势。能够协作现在是生存的基本问题（强制性但不足以竞争）。集成水平和组织的精益程度构成了实现竞争优势的新范式之一。例如，过多的集成会损害组织快速运营的能力和/或损害企业平台的目的（PLM-ERP-MES）；或者，不够的集成可能会阻碍其执行和优化的能力。
