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PLM,ERP和MES:制造业的神圣三位一体


2017年9月4日 - 制造业的第一次挑战是在合适的时间获得正确的产品。竞争优势用于来自自动化,最近的数字化,但这已经成为新技术和现代应用的出现来源的常态。

企业资源规划(ERP)和制造执行系统(MES)至关重要但不足以使制造组织具有竞争力;它们基本上必须有助于自动化相关的卫生流程,以便业务及其工厂更有效且有效地运行。

在产品到达车间之前,产品在产品开发和工程部门进行设计和工程。产品创造生命周期从先进的产品概念到生产的开始,使用产品生命周期管理(PLM)应用程序进行设计、工程、模拟、虚拟构建和数字化组装,甚至在它们到达车间之前。

企业数据在PLM-ERP-MES三位一体中同时流动,在产品生命周期的不同阶段具有不同的集成级别,针对多种数据模型和结构。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。

广泛说话,PLM知道什么(技术决策),ERP知道为什么(战略决策),而MES知道如何(操作决策)。

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但是,很难定义或评估一方面的合适的集成水平,而不是足够的,它可以创造业务差距和冗余,而过多的集成可以损害这三个平台或生态系统的本机目的和能力。例如,此链接到关键MDM问题之一:谁拥有制造材料账单(MBOM)​​?

plm是这一点什么
PLM为产品创建和工程数据管理提供上游平台。在概念阶段,产品创建过程允许灵活性和创造力与有限或没有变更管理,具有从过去产品中重用数据的能力。随着产品成熟的,数据管理过程变得更加紧张,更改管理踢球,并且需要更多组织功能来协作以使事情发生。PLM解决以下问题(非详尽列表):

•哪些属性将定义新产品介绍?
•将识别和选择哪些技术以定义产品设计?
•哪些工程指标将定义和验证产品和/或平台?
•将送入ERP的PLM数据,以及下游将如何使用?
•在PLM水平上进行了哪些技术决策,上游的影响是什么?

PLM中的数据可追溯性涉及到重用数据、管理历史信息和新想法的能力。其中一些数据会被发布到新产品中,而大多数数据不会被传递到制造业或更广泛的企业。

随着PLM将数据馈送到ERP引擎下游,产品和商业信息结合,而数据被重组以允许扩展企业在工程团队上方和之外进行操作和协作。在此阶段,各个部门和功能跨整个企业互动,控制和管理供应链数据,客户数据,财务数据,采购数据,人力资源数据,规划数据,多个指标和KPI。

ERP是关于为什么
ERP重建策略和操作收敛的核心业务数据骨干。ERP数据模型不能遵循PLM数据结构,因为它并不意味着管理此类创造力和产品原型。必须结构化ERP数据,以便以交易方式为下游功能(制造,供应链和销售和销售)提供。

ERP中的数据可追溯性涉及规划,战略对准,运营,合规性,上行和下游协调。由于其交易性,ERP数据在相关业务流程中具有清晰的状态和对齐。在简而言之,ERP处理以下问题(非详尽列表):

•为什么组织存在,其产品策略是什么?
•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进入ERP,以馈送业务引擎以及与最高楼层决策相关的内容?
•该策略如何转化为所有业务功能的运营?
•在ERP层面做出了哪些战略(和业务相关的运营)决策,上下游有什么影响?
•业务如何防止事故,保护其劳动力并确保产品符合标准?
•ERP数据将上游送到PLM,以允许集成的更改管理流程,包括供应商和成本数据,材料和合规数据,以及产品和平台配置数据。

ERP数据被送入MES,以提供参考产品信息,生产需求,主日程,主数据,BOM,标准操作程序,更改订单,库存,计划资源和目标性能指标。

MES是关于的指南
MES是大多数批量生产控制活动背后的事实上的车间业绩和运营管理引擎。它重新组合所有厂家范围的制造决策,重点关注快速行动,详细规划,预测,持续改进,计划和实际度量分析以及正在进行的调整。

MES中的数据可追溯性涉及现场运营,性能,上游反馈和所需输入(即材料和资源)。默认情况下,MES是制造组织最交易系统,预测,对准和调整生产和业务参数所需的最高级别。MES解决以下问题(非详尽列表):

•如何优化技术使组织变得更有效率。
•该组织如何有效地管理风险和维护绩效问题?
•如何在车间实施和实现运营卓越目标?
•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业务运营?

MES通过订单状态,资源使用(劳动,设备,材料),竣工系列收益率,时间事件等,将数据馈送回到ERP上游。

PLM-ERP-MES:泛企业数字集成
馈送到ME的大多数ERP数据包含演进或重组PLM数据。此外,PLM系统允许生产,车间和物流模拟,以及数字和虚拟优化。因此,需要MES-ERP反馈回路将进一步延伸到PLM以进行闭环验证和正在进行的折射。这涉及制造和组装(DFMA)原则的设计。

PLM、ERP和MES共同为现代精益生产奠定了基础。

作为产品到生产平台的一部分,从PLM到车间有直接的连接,例如工作指令、路由信息,反之亦然,从车间到PLM有不一致的结果。PLM-MES的直接联系有潜力通过车间的卓越执行来提供敏捷性。

下游PLM-MES接口包括BOM和流程账单(BOP),组件,流程列表,工作说明,工程变更订单,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流程数据,使用标记,更新的工作指令,选择和评估的KPI,不合格失败模式等更改请求。

PLM-MES集成允许通过将最新的产品设计和装配方法分发到一个连接更紧密、更高效、更有效的生产价值链中来持续响应不断变化的需求。在审视PLM-ERP-MES整体格局时,有三个重要的问题需要解决:

1.哪些MES数据需要集成回上游的ERP和PLM?
2.通过ERP VS直接从MES到PLM从MES到PLM上游喂多少钱?
3. ERP平台需要哪些数据和过程可见性,以及如何在每个PLM-ERP-MES层上保持一定程度的敏捷性和一致性?

这一遍涉及在整合三个平台时的关键MDM注意事项和假设。

最后,合作是一种新的规范,不再能带来竞争优势。现在,能够合作是生存的基本要素(强制要求,但不足以竞争)。集成级别和组织的精益程度,构成了一种新的模式,以实现竞争优势。例如,过多的集成可能会损害组织快速运行的能力和/或危及企业平台(PLM-ERP-MES)的目的;或者,没有足够的集成可能会阻碍其执行和优化的能力。