製造業的 ERP 與 MES：誰負責什麼

ERP 與 MES 的差異，歸根究柢在於時間和權責。ERP 以天和週為單位，負責生產的規劃、採購、成本計算和入帳。製造執行系統（MES）以秒和班次為單位在現場執行生產，再回報發生了什麼。

SAP Digital Manufacturing 是 SAP 的 MES。它從 SAP S/4HANA 或 SAP ECC 接收生產訂單和主檔資料，並把確認、耗用和收貨傳回。

如果您還在挑選 ERP 本身，請先看我對最佳製造業 ERP 的比較。本文再往下一層：每套系統負責什麼、現場產品各在什麼位置，以及兩者如何串接。

我用過 SAP Digital Manufacturing、Siemens Opcenter 和 Kinexon。SAP 的 MES 和 Siemens Opcenter 都在 ERP 之上運作，而兩者之間的界線，正是大部分設計工作所在。

總覽文章已有簡短的比較。這裡的問題更聚焦：對每類紀錄而言，哪套系統是主檔，哪套只接收副本？

Opcenter 的開發商 Siemens 以 ISA-95 的術語來說明。ERP 是負責商業物流的第 4 層系統，MES 是第 3 層的營運系統。ERP 向下傳送需求、物料清單和主檔資料；MES 向上傳送耗用、報廢和完工資料。

權責通常是這樣劃分的。您的劃分可能不同，但在開始設定之前，每一列都需要有答案：

紀錄	通常由誰負責	另一套系統的角色
物料主檔、BOM、途程或配方	ERP	MES 隨訂單接收一份副本
生產訂單或流程訂單	ERP 建立並下達	MES 執行並追蹤每個步驟
產線上的作業順序和作業指導書	MES	ERP 保存作為其來源的途程
機台資料、停機和 OEE	MES	ERP 很少需要細節，只需要結果
良品數量與報廢確認	MES 記錄	ERP 將其記入成本和庫存
元件耗用與收貨	MES 觸發	ERP 記錄庫存並評價
產線上的批次或序號履歷	MES	ERP 保存批次主檔和庫存
製程中檢驗結果	MES 記錄	ERP 品質管理保存檢驗批和使用決策
產品成本、在製品與差異	ERP	MES 看不到成本

最後一列是大家會忘記的那一列。MES 從來看不到錢，但上面每一列都會影響訂單的成本。

根據 SAP 目前的功能範圍說明（版本 2608），SAP Digital Manufacturing 是一個包含四個部分的雲端產品：

1. 執行：訂單下達、逐步的在製品追蹤、作業員儀表板、作業指導書、品質檢驗、履歷、OEE 與停機，以及透過其 Production Connector 進行的機台整合
2. 問題解決：與供應商、客戶或內部團隊進行結構化的問題解決
3. 洞察：針對執行過程所收集的生產資料，進行即時監控與分析
4. 邊緣運算：在現場、靠近機台的地方執行一組既定功能，讓工廠在與雲端連線不穩時仍能繼續運作

SAP Learning 說明了 S/4HANA 與 SAP Digital Manufacturing 之間流動的內容。往下傳的是物料、工作中心、帶有 BOM 和途程或配方的訂單、庫存資料和檢驗資訊。傳回來的是含良品數量、報廢和時間的作業確認、元件耗用、收貨、訂單狀態、檢驗結果和批次特性值。

技術途徑記載在 SAP 的 Digital Manufacturing 整合指南中。SAP Cloud Integration 和 Cloud Connector 是必要的中介軟體。主檔資料和訂單以 IDoc 傳送，確認則以透過 RFC 的 BAPI 呼叫傳回，部分直接呼叫 S/4HANA 的情況也可以選用 OData。

有一個細節對多廠集團很重要。指南指出，一套全球的 SAP Digital Manufacturing 系統可以服務所有工廠，並連接多套 ERP 系統，例如每座工廠或每個國家一套。

如果您仍在使用 SAP Manufacturing Execution（SAP ME）或 SAP MII，請把移轉當成全新導入，而不是升級。整合指南將與 SAP ME 的整合限定於 Resource Orchestration。在圍繞維護日期擬定計畫之前，先在 SAP 的 Product Availability Matrix 中確認您版本的維護日期。

SAP Digital Manufacturing 不是唯一在 S/4HANA 之上運作的 MES。Siemens 將 Opcenter 描述為製造營運管理產品組合，其中 Opcenter Execution 是 MES，另有規劃與排程（Opcenter APS）、品質和實驗室作業的獨立產品。

在架構上，它是同樣的模式。ERP 負責規劃和計算成本；Opcenter 負責執行並回報。整合是在兩家廠商之間建置的，所以上面那張權責表更加重要。

Kinexon 是另一種類型的產品。它不執行生產步驟。

Kinexon 將其產品描述為搭配 UWB 標籤的即時定位軟體或其他定位技術。KINEXON OS 是把標籤連結到生產訂單的平台，並把物件通過既定區域的移動轉換成過帳和警示。

Kinexon 表示 KINEXON OS 可與 SAP Digital Manufacturing 和 SAP Extended Warehouse Management 搭配運作。所以請把它看成 MES 旁邊的定位層。它回答一張訂單、一個零件或一輛車在哪裡，而且可以觸發原本要等人手動輸入、MES 或 ERP 才會執行的交易。

三者的比較如下：

產品	做什麼	位在哪裡
SAP Digital Manufacturing	MES：執行、產線品質、履歷、OEE、分析	在 S/4HANA 或 ECC 之上，透過 SAP Cloud Integration 連接
Siemens Opcenter	MES 與營運產品組合：執行、排程、品質、實驗室	在任何廠商的 ERP 之上
Kinexon（KINEXON OS）	訂單、零件和車輛的即時定位；以事件為基礎的過帳	在 MES 和倉儲系統旁邊，為它們提供事件

不論您選哪一套 MES，循環都是一樣的。ERP 決定要生產什麼；MES 負責生產，並告訴 ERP 用了什麼、產出了什麼。

1. 01在 ERP 規劃MRP 依需求建立計畫訂單
2. 02下達訂單訂單、BOM 和途程傳到 MES
3. 03在 MES 執行作業員執行步驟，記錄品質和履歷
4. 04確認回傳良品、報廢、耗用和收貨往上傳
5. 05在 ERP 計算成本庫存、在製品和差異在財務入帳

ERP 以成本呈現現場發生的事

五種整合模式涵蓋了您要設計的大部分內容：

1. 主檔資料複製。 物料、工作中心和分類要比任何訂單更早從 ERP 傳到 MES。如果 MES 拒收一張訂單，先檢查主檔資料。
2. 訂單下載。 已下達的訂單會連同 BOM 和途程或配方一起傳送。決定下達後是否允許變更，以及變更發生時以哪套系統為準。
3. 確認上傳。 良品數量、報廢和時間依作業或依訂單傳回。頻率是一個會影響成本的設計選擇，而不是技術細節。
4. 機台與感測器資料。 機台訊號傳到 MES 或邊緣層，而不是直接傳到 ERP。只有業務結果，例如數量或停機原因，才應該再往上傳。
5. 追蹤系統的事件觸發。 像 Kinexon 這類產品的定位或感測事件，可以自動過帳。定義事件出錯時由誰更正。

要為網路中斷做好規劃。如果與雲端的連線中斷時產線就會停擺，就要把本地執行設計進 MES，例如採用 SAP Digital Manufacturing 的邊緣運算。講好連線恢復時，積壓的交易如何過帳。

執行之前如何規劃，是另一個決策。我的 SAP PP 指南說明 ERP 這一端，而同系列的 MRP Live vs PP/DS vs IBP 一文則說明何時該升級規劃工具。

依我的經驗，製造業 ERP 專案失敗最常見的原因，是設計沒有被完整地談定，特別是在財務方面。MES 會讓情況更糟，因為它讓財務必須承受的過帳成倍增加。

以下是要事先防範的錯誤：

1. 把 ERP 和 MES 當成兩個獨立專案界定範圍。 兩個團隊、兩份設計，還有一個沒人負責的介面。用一個設計權責單位統管兩者。
2. 讓權責懸而未決。 如果兩套系統都能變更訂單，或都記錄報廢，您就會得到兩個答案。在設定之前填好權責表。
3. 沒有財務參與就設計確認。 確認頻率、倒沖、報廢原因和作業類型，決定了月結時在製品和差異的樣貌。要和財務主管談定，而不只是和廠長。
4. 把機台資料送進 ERP。 ERP 不是歷史資料庫。把原始訊號保留在 MES 或分析平台中，只把 ERP 要入帳的內容送給它。
5. 各系統單獨測試。 用真實的訂單、真實的報廢和真實的沖銷，測試從 MRP 到成本的完整循環。測試約占專案 35% 的工作量，而介面測試正是團隊最常砍掉的部分。
6. 忘記未結訂單的切換。 上線時做到一半的訂單，需要規則來決定由哪套系統完成。在移轉之前寫好這些規則，而不是在移轉期間。
7. 在 ERP 上訓練作業員。 作業員在 MES 中工作。就在那裡訓練他們，依班別、在他們自己的產線上進行。

主檔資料值得單獨提醒。BOM、途程和工作中心同時供應兩套系統，ERP 中一條錯誤的途程，會變成產線上一個錯誤的指示。我的 SAP 在製造業一文列出了主檔資料檢查清單。

從權責表開始，而不是從產品展示開始。把廠長、財務主管和 IT 負責人請進同一個會議室，把上表中的每一類紀錄指派給一套系統。

接著選擇與您的 ERP 和工廠相配的 MES，並把整合作為 ERP 專案的一部分界定範圍，配上自己的測試週期。預算也要編在專案之內；同系列的製造業 ERP 費用一文說明了這筆錢花到哪裡。

如果您希望在做出承諾之前，對 ERP 與 MES 設計有獨立的看法，這正是我協助製造商處理的事。您可以在這裡與我聯絡。

ERP 與 MES 有什麼差別？

ERP 以天和週為單位，負責生產的規劃、採購、成本計算和入帳。MES 以秒和班次為單位在現場執行生產，記錄作業員步驟、機台資料、品質檢查和履歷。

兩者以循環方式運作。ERP 把訂單往下傳，MES 再把確認、耗用和收貨傳回，讓 ERP 可以記錄庫存和成本。

SAP Digital Manufacturing 是什麼？

它是 SAP 的雲端 MES。根據 SAP 的功能範圍說明，它涵蓋生產執行、問題解決、洞察和邊緣運算。

它透過 SAP Cloud Integration 和 Cloud Connector，從 SAP S/4HANA 或 SAP ECC 接收主檔資料以及生產訂單或流程訂單，並把確認、耗用、收貨和檢驗結果傳回。

有了 SAP S/4HANA，還需要 MES 嗎？

不一定。生產單純的單一工廠，往往可以直接在 S/4HANA 中確認訂單。

當您需要在產線上逐步控制、完整的批次或序號履歷、即時機台資料，或跨多座工廠的統一生產標準時，才需要 MES。

Siemens Opcenter 是 SAP Digital Manufacturing 的替代方案嗎？

可以是。兩者都是在 ERP 之上運作的 MES 產品。Siemens Opcenter 是製造營運管理產品組合，以 Opcenter Execution 作為其 MES，另有排程、品質和實驗室產品。

選擇取決於您的工廠、自動化程度和 ERP。不論選哪一套，都要在建置整合之前，先講好每類紀錄由哪套系統負責。

Kinexon 在製造業中做什麼？

Kinexon 提供即時定位追蹤。它的 KINEXON OS 平台把定位標籤連結到生產訂單，並能在訂單通過既定區域時觸發過帳和警示。

它不是 MES。Kinexon 表示它可與 SAP Digital Manufacturing 和 SAP Extended Warehouse Management 搭配運作，為它們提供定位事件。

SAP ME 或 SAP MII 可以升級到 SAP Digital Manufacturing 嗎？

請把它規劃成全新導入，而不是升級。SAP 的整合指南將 SAP Digital Manufacturing 與 SAP ME 的整合限定於 Resource Orchestration。

在 SAP 的 Product Availability Matrix 中確認您 SAP ME 或 MII 版本的維護日期，並在移轉過程中重新設計 ERP 與 MES 的權責。