SAP 与MES 系统集成研究

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项目前言

此文以通力有限公司在某航空单位成功实现上游以SAP、PLM集成为基础，下游以MES生产执行为核心，逐步形成一套有效的以生产订单为驱动，以产品研发制造为核心的全套数字化解决方案。

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企业信息化建设面临的问题

企业在信息化建设上经常会表现出以下特点：

• 信息孤岛情况普遍：企业由于信息系统集成性较差，许多数据无法通过信息化系统进行实时传递，而是通过人工方式录入；

• 系统定制化多：由于企业信息化建设中，无专门的信息化软件，且各系统软件由不同开发商提供，系统平台不统一，不易实现集成；

• 重软件，轻管理：软件系统是信息化应用的载体，但核心是管理，在信息化应用过程中，企业管理流程优化往往被忽视，软件功能则被较大关注；信息系统本身并不仅仅是一个系统，它所包含的理念需要被企业管理者借鉴和吸收；

• 缺乏长远规划：随着信息化技术发展，信息化建设需求越来越多，企业需要针对自身发展制定长期规划，且每年根据企业发展进行修订和调整，使得信息化建设更为全面。

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项目解决方案

通力有限公司针对企业存在的问题，在实现PLM、MES数据集成基础上，通过MES进一步与SAP深度的集成，实现系统自动数据交互，库房资源的生产准备，对生产工艺参数的实时采集统计，提高产品质量，保障安全生产，实现零件加工的全过程跟踪、监控、记录与信息管理。

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MES与SAP 集成应用

通力有限公司在某航空单位的项目中，通过MES与SAP集成，实现基于订单的生产管理和加工进度监控，完成对库房备件的透明化管理，优化车间对生产计划的分配以及不合格品审理流程，实现对系统重叠业务的优化。

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MES 与SAP 集成信息模型

在MES与SAP的集成接口中，SAP向MES发送的数据包括：生产订单、生产批次、领料信息、设备、工装工具刀具准备、集件、不合格品审理、零部件库存、入库信息等。MES 向SAP传输的数据包括：批次信息、生产报工、工装工具刀具请求、不合格品审理请求、入库反馈等。

△ MES与SAP 集成信息模型

▷ 集成接口方式定义及业务场景

MES与SAP数据交互采用两种方式进行，其一是通过Web Service服务、RFC接口由ESB企业总线封装调用，其二是通过中间表由ESB企业总线封装调用。业务场景如下：

场景一：MES获取生产订单

计划员通过SAP生成生产订单后，完成订单由SAP向MES数据传递，数据包括：生产订单类型代码、生产订单类型名称、生产订单号、零件号、零件名称、数量、开始日期、完成日期、MRP控制者、MRP控制者名称、分厂代码、分厂名称，MES对这些数据进行获取并存储。

△ MES与SAP订单集成

场景二：SAP获取零件批次数据

计划员在MES中创建零件批次流水卡，将批次信息（包括关联订单号、批次号，批次数量）由MES向SAP数据传递，SAP获取到零件批次信息后进行领料流程。

△ MES与SAP领料集成

场景四：SAP获取报工信息

工人加工完成一道工序后通过MES进行报工，检验员对报工工序进行质检，在MES中填写合格数、报废数、报废原因等，检验完成后MES将检验结果通过中间表供SAP进行数据获取。

△ MES与SAP报工集成

场景五：MES获取工装、工具、刀具信息

在生产准备时，班组长或工区长通过MES将工装、工具、刀具请求信息发给SAP，SAP接收请求后，进行出库和配送时更新中间表供MES进行数据获取。工人可通过报表系统查看准备情况。

△ MES与SAP工装、工具、刀具集成

场景六：MES获取设备信息

在SAP中完成调拨、报废、更改设备信息操作后，完成设备数据由SAP向MES数据传递。MES获取到设备变更信息，完成设备信息更新。

△ MES与SAP集件集成

场景八：MES获取不合格品审理信息

检验员在检验时发现不合格品，MES将其待审理的批次、数量等信息传递给SAP。SAP对待审理信息进行处理，将审理结果由SAP向MES数据传递。根据审理结果进行后续的返修、报废、超差使用等处理。

△ MES与SAP不合格品审理集成

场景九：SAP获取入库信息

对成品完成检验后进行入库，MES将入库信息传递给SAP，SAP获取入库信息后进行入库处理。

△ MES与SAP入库集成

场景十：MES获取零部件库存信息

SAP发送零部件的库存信息到中间表，MES将中间表信息进行报表展示，现场根据需要可通过报表进行SAP库存情况查询。

△ MES与SAP零部件库存集成

▷ MES 与SAP 集成信息流向

自顶而下信息流传递

SAP将生产订单下达到相应车间MES，使MES能更好的进行资源分配、工序调度、生产管控。

自底而上信息流反馈

通过报工使生产加工信息实时地反馈给MES，在加工完成时将完工信息反馈给SAP进行入库处理。

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项目应用效果

通力有限公司通过在某航空单位，实现PLM、MES数据集成基础上，进一步实现MES和SAP集成，实现三方互联互通，将MES业务与SAP业务进行了有效的交互对接，生产现场工况的实时反馈，可以随时掌握生产加工情况和库房零部件情况，将更多的时间精力投入到生产当中，从而提高整个车间的生产效率和生产质量，由此可见，SAP、PLM、MES信息流的下达和反馈保证了信息的实时性，是生产闭环实现的基础保证。

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我国航空企业要实现新发展，必须要在企业信息化建设中将SAP、PLM、MES三者进行有机结合的互联互通，可以进一步实现制造企业的“设计制造一体化”，通过将各系统有机整合，可以使企业的经营计划、采购、库存、财务、物料需求计划等做到动态监控，实现对物流、信息流、控制流和资金流的四流合一。