Noel D'Costa
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ERP 与 MES 的区别归根结底在于时间尺度和归属。ERP 以天和周为单位计划、采购、核算成本并为生产记账。制造执行系统（MES）以秒和班次为单位在车间运行生产，然后报告发生了什么。
SAP Digital Manufacturing 是 SAP 的 MES。它从 SAP S/4HANA 或 SAP ECC 获取生产订单和主数据，并把确认、消耗和收货发送回去。
如果您还在选择 ERP 本身，请先看我对制造业最佳 ERP 的对比。本文再往下走一层：每个系统负责什么，车间产品处于什么位置，以及两者如何连接。
我用过 SAP Digital Manufacturing、Siemens Opcenter 和 Kinexon。SAP 的 MES 和 Siemens Opcenter 都位于 ERP 之上，而它们之间的那条界线，正是大部分设计工作所在。
总览文章里有简短的对比。这里的问题更具体：对于每一类记录，哪个系统是主数据源，哪个系统只接收一份副本？
开发 Opcenter 的 Siemens 用 ISA-95 的术语来界定。ERP 是负责业务物流的第 4 层系统，MES 是第 3 层的运营系统。ERP 向下发送需求、物料清单和主数据；MES 向上发送消耗、报废和完工信息。
下面是通常的归属划分。您的划分可能不同，但在开始配置之前，每一行都需要有答案：
| 记录 | 通常归属于 | 另一个系统的角色 |
|---|---|---|
| 物料主数据、BOM、工艺路线或配方 | ERP | MES 随订单接收一份副本 |
| 生产订单或流程订单 | ERP 创建并下达 | MES 执行并追踪每一步 |
| 产线上的工序顺序和作业指导 | MES | ERP 保存其所依据的工艺路线 |
| 设备数据、停机和 OEE | MES | ERP 很少需要细节，只需要结果 |
| 产量和报废确认 | MES 记录 | ERP 把它们过账到成本和库存 |
| 组件消耗和收货 | MES 触发 | ERP 过账库存并计价 |
| 产线上的批次或序列号谱系 | MES | ERP 保存批次主数据和库存 |
| 过程检验结果 | MES 记录 | ERP 质量管理保留检验批和使用决策 |
| 产品成本、在制品和差异 | ERP | MES 看不到成本 |
最后一行是大家容易忘记的。MES 从不接触金额，但它上面的每一行都会计入订单的成本。
根据 SAP 当前的功能范围说明（版本 2608），SAP Digital Manufacturing 是一个由四部分组成的云产品：
- 执行：订单下达、逐步的在制品管理、操作员看板、作业指导、质量检验、谱系、OEE 和停机，以及通过其 Production Connector 实现的设备集成
- 问题解决：与供应商、客户或内部团队进行结构化的问题处理
- 洞察：对执行过程采集的生产数据进行实时监控和分析
- 边缘计算：一组限定的功能在现场、靠近设备的地方运行，这样即使与云端的连接时断时续，工厂也能继续运转
SAP Learning 列出了 S/4HANA 与 SAP Digital Manufacturing 之间流转的内容。向下传递的是物料、工作中心、带 BOM 和工艺路线或配方的订单、库存数据和检验信息。回传的是带产量、报废和工时的工序确认、组件消耗、收货、订单状态、检验结果和批次特性值。
技术路径见 SAP 的 Digital Manufacturing 集成指南。SAP Cloud Integration 和 Cloud Connector 是必需的中间件。主数据和订单以 IDoc 形式传输，确认则通过 RFC 以 BAPI 调用的方式返回，对 S/4HANA 的部分直接调用也可以选用 OData。
对多工厂集团来说，有一个细节很重要。指南说明，一个全局的 SAP Digital Manufacturing 系统可以服务所有工厂，并连接多个 ERP 系统，例如每个工厂或每个国家一个。
如果您仍在运行 SAP Manufacturing Execution（SAP ME）或 SAP MII，请把迁移当作一次新的实施，而不是升级。集成指南把与 SAP ME 的集成限定在 Resource Orchestration。在围绕维护日期制定计划之前，先在 SAP 的产品可用性矩阵（Product Availability Matrix）中核对您所用版本的维护日期。
SAP Digital Manufacturing 并不是唯一位于 S/4HANA 之上的 MES。Siemens 把 Opcenter 描述为一个制造运营管理产品组合，其中 Opcenter Execution 是 MES，另有用于计划与排程（Opcenter APS）、质量和实验室工作的独立产品。
从架构上看，模式是一样的。ERP 负责计划和成本核算；Opcenter 负责执行并回报。集成是在两家厂商之间构建的，所以上面的归属表更加重要。
Kinexon 是另一类产品。它不运行生产步骤。
Kinexon 把自己的产品描述为与 UWB 标签配套的实时定位软件或其他定位技术。KINEXON OS 是一个平台，它把标签与生产订单关联起来，并把经过指定区域的移动转换为过账和警报。
Kinexon 表示 KINEXON OS 可以与 SAP Digital Manufacturing 和 SAP Extended Warehouse Management 配合使用。所以可以把它看作 MES 旁边的一个定位层。它回答一张订单、一个零件或一辆车在哪里，并且可以触发原本要等人手工录入的 MES 或 ERP 事务。
三者的对比如下：
| 产品 | 做什么 | 处于什么位置 |
|---|---|---|
| SAP Digital Manufacturing | MES：执行、产线质量、谱系、OEE、分析 | 位于 S/4HANA 或 ECC 之上，通过 SAP Cloud Integration 连接 |
| Siemens Opcenter | MES 和运营产品组合：执行、排程、质量、实验室 | 位于 ERP 之上，不限厂商 |
| Kinexon（KINEXON OS） | 订单、零件和车辆的实时定位；基于事件的过账 | 位于 MES 和仓库系统旁边，为它们提供事件 |
无论您选择哪个 MES，循环都是一样的。ERP 决定生产什么；MES 完成生产，并告诉 ERP 用了什么、产出了什么。
- 在 ERP 中计划MRP 根据需求创建计划订单
- 下达订单订单、BOM 和工艺路线下发到 MES
- 在 MES 中执行操作员执行各步骤，记录质量和谱系
- 回传确认产量、报废、消耗和收货向上回传
- 在 ERP 中核算成本库存、在制品和差异在财务中过账
ERP 按成本显示车间里发生了什么
五种集成模式涵盖了您要设计的大部分内容：
- 主数据复制。 物料、工作中心和分类要先于任何订单从 ERP 传到 MES。如果 MES 拒收一张订单，先检查主数据。
- 订单下载。 已下达的订单连同其 BOM 和工艺路线或配方一起传输。决定下达后是否允许变更，以及发生变更时以哪个系统为准。
- 确认上传。 产量、报废和工时按工序或按订单回传。频率是一个会带来成本后果的设计选择，而不是技术细节。
- 设备和传感器数据。 设备信号进入 MES 或边缘层，而不是直接进入 ERP。只有业务结果，例如数量或停机原因，才应该继续往上传。
- 来自追踪的事件触发。 来自 Kinexon 这类产品的定位或传感器事件可以自动过账。规定事件出错时由谁来纠正。
要为网络中断做好计划。如果与云端的连接一断，产线就停，那就要在 MES 中设计本地执行，例如使用 SAP Digital Manufacturing 的边缘计算。并确定连接恢复后积压的数据如何过账。
执行之前如何计划，是另一项决策。我的 SAP PP 指南讲的是 ERP 这一侧，本系列中关于 MRP Live、PP/DS 与 IBP 的文章讲的是何时升级计划工具。
MES 发回的每一笔确认都会成为 ERP 中的一笔成本。如果财务没有确认设计，集成只会把争论推到月末。
根据我的经验，制造业 ERP 项目失败最常见的原因，是设计没有被整体确认，尤其是在财务方面。MES 会让这个问题更严重，因为它成倍增加了财务必须承受的过账。
下面是需要提前防范的错误：
- 把 ERP 和 MES 作为两个独立项目来定范围。 两个团队、两套设计，以及一个没人负责的接口。用一个设计权威机构统管两者。
- 归属悬而未决。 如果两个系统都能修改订单，或者都记录报废，您就会得到两个答案。在配置之前填好归属表。
- 没有财务参与就设计确认。 确认频率、反冲、报废原因和作业类型决定了月末在制品和差异的样子。要与财务控制人员确认，而不仅仅是与厂长确认。
- 把设备数据发送到 ERP。 ERP 不是历史数据库。把原始信号留在 MES 或分析平台中，只把 ERP 要过账的内容发给它。
- 单独测试每个系统。 用真实的订单、真实的报废和真实的冲销，测试从 MRP 到成本的完整循环。测试约占项目工作量的 35%，而接口测试恰恰是团队最常砍掉的。
- 忘记未结订单的切换。 上线时做了一半的订单，需要规则来决定由哪个系统完成。在迁移之前写好这些规则，而不是在迁移过程中。
- 在 ERP 上培训操作工。 操作工在 MES 里工作。就在 MES 上按班次、在他们自己的产线上培训他们。
主数据值得单独提醒。BOM、工艺路线和工作中心同时供给两个系统，ERP 中一条错误的工艺路线，就会变成产线上一条错误的指令。我关于制造业中的 SAP 的文章列出了主数据检查清单。
从归属表开始，而不是从产品演示开始。让厂长、财务控制人员和 IT 负责人坐到一个房间里，把上表中的每一类记录分配给一个系统。
然后选择与您的 ERP 和工厂相匹配的 MES，并把集成作为 ERP 项目的一部分来定范围，配有自己的测试周期。预算也要放在项目之内；本系列中关于制造业 ERP 成本的文章说明了这笔钱花在哪里。
如果您希望在做出承诺之前，就 ERP 与 MES 设计获得独立的意见，我可以帮助制造商做这件事。您可以在这里联系我。
ERP 和 MES 有什么区别？
ERP 以天和周为单位计划、采购、核算成本并为生产记账。MES 以秒和班次为单位在车间执行生产，记录操作步骤、设备数据、质量检查和谱系。
两者形成一个循环。ERP 向下发送订单，MES 把确认、消耗和收货发送回来，以便 ERP 过账库存和成本。
SAP Digital Manufacturing 是什么？
它是 SAP 的云端 MES。根据 SAP 的功能范围说明，它涵盖生产执行、问题解决、洞察和边缘计算。
它通过 SAP Cloud Integration 和 Cloud Connector，从 SAP S/4HANA 或 SAP ECC 接收主数据以及生产订单或流程订单，并把确认、消耗、收货和检验结果发送回去。
有了 SAP S/4HANA 还需要 MES 吗？
不一定。生产比较简单的单个工厂，往往可以直接在 S/4HANA 中确认订单。
当您需要在产线上进行逐步控制、完整的批次或序列号谱系、实时设备数据，或者在多个工厂之间统一生产标准时，就需要 MES。
Siemens Opcenter 可以替代 SAP Digital Manufacturing 吗？
可以。两者都是位于 ERP 之上的 MES 产品。Siemens Opcenter 是一个制造运营管理产品组合，以 Opcenter Execution 作为 MES，另有排程、质量和实验室产品。
选择取决于您的工厂、自动化水平和 ERP。无论选哪个，都要在构建集成之前确定由哪个系统负责每一类记录。
Kinexon 在制造业中做什么？
Kinexon 提供实时定位追踪。它的 KINEXON OS 平台把定位标签与生产订单关联起来，当订单经过指定区域时，可以触发过账和警报。
它不是 MES。Kinexon 表示它可以与 SAP Digital Manufacturing 和 SAP Extended Warehouse Management 配合使用，为它们提供定位事件。
SAP ME 或 SAP MII 能升级到 SAP Digital Manufacturing 吗？
请把它当作一次新的实施来规划，而不是升级。SAP 的集成指南把 SAP Digital Manufacturing 与 SAP ME 的集成限定在 Resource Orchestration。
请在 SAP 的产品可用性矩阵中核对您的 SAP ME 或 MII 版本的维护日期，并在迁移过程中重新设计 ERP 与 MES 的归属。
作者
Noel D'Costa
SAP 离散制造与流程制造：到底有哪些不同
在 SAP 中，离散制造基于生产订单、BOM 和工艺路线运行，流程制造（PP-PI）基于流程订单和主配方运行，重复制造则按期间计划。本文说明三者在主数据、批次、质量和成本核算上分别带来哪些变化，以及塑料、钢铁这类混合模式工厂如何组合使用。
MRP Live、PP/DS 与 IBP：该选哪个 SAP 计划工具
MRP Live 按无限产能计划物料，嵌入式 PP/DS 按有限产能排程瓶颈资源，SAP IBP 计划整个网络和未来几个月。本文说明每个工具计划什么，以及制造商何时应该升级。
国防制造业 ERP：真正起决定作用的是什么
国防制造商需要一套能按合同核算成本、开票和报告，把工作作为项目运行，追溯每个序列化零件并筛查每次出口的 ERP。在我做过的国防项目中，合同成本核算和项目系统最为关键，而财务设计没有达成一致，通常就是这类项目失败的原因。
制造业 ERP 成本：要花多少钱，钱花在哪里
制造商按企业规模需要为 ERP 花多少钱，钱在工厂里花在哪里（车间集成、主数据、测试和财务设计），以及合同签订之后才冒出来的隐性成本。
下一步
您现在正在推进ERP项目吗？
如果这篇文章谈到的正是您当前正在推进的项目，那么一次30分钟的交流，往往比再花一周做内部分析走得更远。