ERP、APS、MES | 生产制造业的 “三大件”
导读:无论是外部环境还是内部环境,制造业市场变化多端,由于成本投入大,研发/制造周期长等因素,造成对市场变化的响应速度慢。
无论是外部环境还是内部环境,制造业市场变化多端,由于成本投入大,研发/制造周期长等因素,造成对市场变化的响应速度慢。
那么在制造行业,日常管理中的ERP(业务过程+财务管理)、APS(高级计划与排程)、MES(制造执行系统)就显得尤为重要,把这三件套联合应用好之后,能够帮助其实现精益生产,甚至为节能减排,实现碳中和目标做出巨大贡献。
对于这三件套的关系,呈现出承上启下、相辅相成的作用,为了能够讲述明白其中的关系,将通过系统之间的区别以及三个问题进行解析。
在正常情况下,高级计划排程APS的算法比MES管理系统中的详细排程以及资源分配的算法要强很多。而MES中的算法比ERP中的MRP的算法也要强很多。
ERP中的MRP算法实在太简单,就是把平时手工的工作方式电子化,相比而言类似于开发一个乘法运算的难度。因此很多企业不需要MRP在EXCEL上也可以实现相同功能。
而MES的排产功能肯定要强于ERP的生产计划功能。因为如果在这个关键核心功能上不占一定的优势,MES就根本不会有自己的市场份额。但是,它在本质上也只是把一些手工的、经验性的好方法集成进了软件,类似于简化乘法运算,虽然有很大的实用价值,但这与APS的以数学模型为基础的算法相差甚远。否则,MES管理系统开发商就会把这部分拿出来单做成APS出售了,要知道其中的价格差异很大。(当然也不排除某些MES系统集成了APS系统的可能)。
APS系统拥有以数学模型为基础的最强算法,可以满足更高难度、更广泛的需求。但它不是可以直观理解的方法,真正的难点不在于把算法变成软件,而是在于寻找和证明这个算法。因此,各APS公司对其核心算法和数学理论都是保密的,并且申请专利保护。当然对企业来说,算法也不是唯一的选择依据。一般说,整套系统中的某个功能不如专业系统的功能强大,但是价格低廉,与它集成在一起的功能很多,用起来方便,这是整套系统的优势所在。
ERP的生产管理部分对比MES和APS最简单但也最便宜,一般仅限于简单的物料需求计划。如果企业对生产计划要求比较低,只侧重于较粗物料需求,就可以只选用ERP的生产模块。
MES的排产功能更强一些,但是价格更高。适合于对生产计划要求不太高但是对生产排产管理比较精细的企业。目前国内自称提供MES系统的企业有很多,但其内容差别很大,水平良莠不齐,用户在选择的时候注意比较的关键是算法。从目前出现的趋势看,ERP软件公司倾向于集成MES系统,并与APS系统集成。
APS是功能最强也是最昂贵的软件,适合于多品种、小批量、工艺流程变化很快、对生产计划有很高要求的生产型企业。目前APS开发商都只专注于生产排程功能,不搞其他相关系统。因此APS需要与其他软件集成在一起使用。
01 ERP有MRP为什么还要APS?
ERP解决动态问题的缺陷
1、MRP算法假定的物料提前期是预设固定值;
2、生产加工是固定的工艺路线;
3、仅根据交货日期倒排生产计划;
4、MRP是在假定无限能力的前提下进行的;
5、计划产生后难以修改,做不到柔性生产;
6、静态的BOM结构,无法根据产能情况自动优化调整替代件;
ERP的MRP与APS的差异
ERP-MRP:
在计划层面最大弱点在于不能详细计划排程,只能实现静态、粗略的生产计划管理。
APS:
在事务处理功能上不如ERP,APS本身不具备ERP联系企业各个职能部门和MES获得底层数据的能力,但能够实现动态实时精确的生产计划管理,它是基于有限资源能力,将时间、空间、产品、约束条件、逻辑关系等生产中的真实情况同时考虑,进行计划排程。
02、ERP有生产管理为什么还要MES?
ERP生产执行管理的缺陷
ERP生产管理是为上层管理者服务,仅仅管理了生产过程的关键节点结果和成本核算,一般由如下几大模块构成:MPS(主生产计划)、MRP (物料需求计划)、MOM(生产订单管理)。
由于ERP是基于无限产能,并且是以订单交货期向前推出计划,所以无法给出详细的排产计划,ERP生产管理针对生产过程数据采集统计,以及无法满足实际的生产流程控制,必须有一个计划层和控制层之间的执行环节,于是,MES(制造执行系统)就起到了这部分作用。
ERP生产模块与MES的差异
ERP:
ERP通过信息系统对信息进行充分整理、有效传递,使企业的资源在人、财、物、产、供、销等各个方面能够得到合理地配置与利用,从而实现企业经营效率的提高,注重生产的目标和结果,而MES是对目前的进一步执行,最终反馈结果。
MES:
制造执行系统是一个能精确调度、发送、跟踪、监控生产信息的过程,且同时能测量和报告实时性能的生产执行系统,它使得工厂中的各种资源能力得到合理使用,在对生产中“人、机、料、法、环”的现场管理下,使生产活动在一个平滑的工作流环境中得以顺利进行。
03、有MES为什么还要APS?
APS可以说本来是MES的一个模块,也许是因为优化排产太重要,技术门槛太高,才拿出来单独作为一个功能软件使用。
APS要满足资源约束,均衡生产过程中各种生产资源,要在不同的生产瓶颈阶段给出最优的生产排程计划,实现快速排程并对需求变化做出快速反应。
