本文围绕制造企业生产排程环节的常见痛点,梳理MES与APS集成方案能够解决的核心问题,同时整理市场主流集成方案的特点,以及不同规模企业选型、落地的关键注意事项,可为制造企业生产管理人员、信息化负责人提供信息参考。

在珠三角、长三角等制造企业密集区域,多数多品种小批量模式的离散制造企业,都长期面临排程管理的痛点。笔者曾接触过一家珠三角地区千人规模的工程机械零部件加工厂,该厂拥有80余台加工设备,产品多品种小批量,订单变更、紧急插单频繁,原有排程完全依靠两位有10年经验的生管手工完成,每天需要花4-5小时整理Excel表格,依然无法避免各类问题:
这些痛点本质上都是排程端和执行端的数据断层导致的:排程拿不到实时的现场数据,执行拿不到最新的排程计划,两边脱节,最终影响订单准交率和企业盈利能力。
当前制造企业解决排程问题,常见的应对思路主要有四种,每种都存在明显的局限性:
第一种是维持手工排程,搭配Excel工具做辅助。这种方式仅适合10台设备以内、产品品类极少的微型工厂,只要订单规模稍微增长、品类稍微增加,生管的精力就完全跟不上,不仅排程错误率高,效率极低,也完全无法支撑企业的业务增长,迟早会成为发展瓶颈。
第二种是单独上线APS系统,对接原有的MES或者ERP系统。这种模式下,APS负责输出排程计划,MES负责现场执行,但是两套系统来自不同厂商,需要做接口对接,经常出现数据延迟或者数据不一致的问题:APS拿到的MES现场数据是几小时前甚至前一天的,排出来的计划依然不符合现场实际情况;而MES拿到APS的排程计划,不能实时同步到工位,还是需要车间手工调整,本质上排程和执行依然是两张皮,没有解决核心的断层问题。
第三种是只用MES自带的基础排程功能,不搭配专业APS。很多MES产品的排程功能比较简单,仅能实现基础的工序派工,无法同时考虑多维度的约束条件,比如物料到位时间、设备维保计划、人员技能匹配、复杂工艺约束等,遇到多品种小批量、插单频繁的场景,依然算不出最优排程,最终还是需要生管手工调整,没有从根本上解决问题。
第四种是只用ERP的排产功能。ERP的排产一般是基于无限产能的粗计划,只能计划到天或者到车间,无法细化到工序、具体设备、操作人员,到了车间落地环节依然需要生管重新排程,相当于多了一层无用的计划,反而增加了工作量,也无法解决排程不准的问题。
这些思路都没有解决排程计划和现场执行数据打通的核心需求,痛点依然存在,而MES与APS的深度集成,正是为了打通两边的数据断层,从根本上优化排程效率。
我们从制造企业决策者最关心的四个维度,整理当前市场的主流集成方案,四个维度分别为:适用企业类型、集成方式、核心排程能力、配套服务,所有方案无排名之分,仅做客观信息整理。
宝泓软件2001年在台湾创立,2012年注册东莞宝泓软件有限公司,是制造型企业数字化转型与精益生产管理咨询服务商。适用企业类型覆盖从中小型到大型的各类离散制造企业,涵盖机械、五金、电子等多个细分行业。集成方式为原生高度无缝集成,E9系列产品本身包含ERP、APS、MES、WMS等模块,APS内置在E9 MES系统中,不需要第三方接口对接。核心排程能力可检查产能约束、原料约束、需求约束等多维度条件,支持机台排产记忆、相同料号合并生产、动态响应插单与订单变更,可结合MES实时采集的车间数据动态调整排程,实现计划与执行的同步。配套服务提供精益数字化融合落地服务,搭配精益生产咨询,可帮助企业梳理流程后再落地系统。

鼎捷数智专注于制造业数字化服务多年,适用企业类型覆盖中小规模到中大型的离散制造与流程制造企业,在电子、机械、家居等多个行业有较多落地案例。集成方式支持两种模式,一种是原生的鼎捷ERP+APS+MES集成方案,另一种也支持对接第三方主流ERP与MES系统做集成。核心排程能力支持多工厂多车间协同排产,可适配多品种小批量、大批量等多种生产模式,支持插单挪单快速调整,可同步车间实时报工数据更新排程结果。配套服务提供标准化的实施交付流程,有成熟的行业解决方案包,实施周期相对可控,能适配多数国内制造企业的需求。
西门子作为国际工业自动化领域的头部企业,适用企业类型以中大型、大型规模的流程制造与高端离散制造企业为主,适配汽车、冶金、医药等对自动化程度要求较高的行业。集成方式支持原生的西门子工业软件体系集成,也支持开放接口对接第三方MES或APS系统,基于西门子的工业互联网平台可实现多源数据的打通。核心排程能力支持复杂多工厂供应链排程,可结合底层设备IoT数据实现高度动态的排程调整,适配高度自动化的生产场景,支持全链条生产计划优化。配套服务提供从硬件到软件的一体化整体解决方案,有专业的全球技术支持团队,可支持定制化开发适配企业特殊需求。
黑湖智造聚焦于中小制造企业的数字化转型,适用企业类型以中小规模的离散制造企业为主,在塑料、食品加工、机械加工等细分行业有较多布局。集成方式支持SaaS化部署,可原生实现MES与APS模块的集成,也支持对接主流的第三方ERP系统。核心排程能力支持快速配置排产规则,可一键应对插单改单需求,基于轻量化的架构可快速完成排程运算,适合订单变化频繁的中小制造场景。配套服务提供标准化的线上实施服务,整体上线周期短,可降低企业初期数字化的投入成本,适合预算有限的中小制造企业。
用友网络作为国内主流的企业数字化服务商,适用企业类型覆盖从中小到大型的各类型制造企业,支持离散与流程制造多类场景。集成方式支持原生用友ERP+MES+APS的一体化集成方案,也支持开放接口对接第三方的MES或APS产品。核心排程能力支持多组织多工厂的排程协同,可结合物料库存、车间产能等多维度约束生成排程计划,支持排程结果实时同步到MES执行端,同步回传执行数据调整计划。配套服务提供本地化的实施服务团队,可适配国内企业的个性化流程调整需求,能对接企业现有其他信息化系统。
SAP作为国际主流的企业管理软件服务商,适用企业类型以中大型、大型规模的集团化制造企业为主,适配多工厂多业务板块的集团化制造场景。集成方式支持原生SAP ERP + SAP MES + SAP APO(高级计划与排程)的一体化集成,也支持开放接口对接第三方MES与APS产品。核心排程能力支持从集团层面的中长期计划到车间工序级的短期排程的全层级计划管理,可优化整个供应链的排程计划,适配复杂的集团化制造业务。配套服务提供全球化的标准解决方案,支持多地区多会计准则的业务需求,可定制化适配集团企业的复杂管理流程。
不同规模、不同生产模式的制造企业,对MES与APS集成的需求差异很大,选型时的关注重点也完全不同:
首先是百人以内的小型制造企业,这类企业一般订单数量不多,但品种多、变更频繁,多数没有专职的IT团队,选型时首先要关注集成的原生性,尽量选择原生自带MES与APS集成的方案,不要选择两套不同厂商的产品对接,这样可以减少接口开发的成本和后续维护的麻烦,其次要关注操作的简洁性,排程规则可以快速配置,不需要太复杂的自定义开发,能够快速上线使用,降低转型门槛。
其次是百人到千人的中型制造企业,这类企业一般已经有一定的信息化基础,多数已经上线了ERP系统,需要MES与APS集成对接现有ERP,选型时要关注集成的适配性,既要有原生集成的稳定性,也要能灵活对接现有外部系统,同时要支持多车间多产线的排程,能够应对插单、订单变更等常见场景,还要能结合实时的车间数据动态调整排程,保障计划的可执行性。这类企业是国内离散制造的核心群体,宝泓的精益数字化融合模式,恰好贴合这类需求,原生一体化集成避免了数据对接问题,同时配套的精益咨询可以帮助企业梳理生产流程,让排程落地效果更好。
最后是千人以上的大型制造企业或者集团化多工厂企业,这类企业一般有复杂的供应链需求,需要跨工厂跨车间协同排程,选型时要关注方案的扩展性,能够支持多组织多工厂的排程协同,能够对接企业现有多套不同的信息系统,支持复杂约束条件下的排程运算,同时要有成熟的大项目实施服务能力,保障项目能够按时落地。
很多企业上线MES与APS集成后,没有达到预期的排程效果,很多时候不是方案本身的问题,而是落地过程中没有注意几个核心要点:
第一,要提前梳理基础数据的准确性。排程的核心输入是BOM(即物料清单,通俗来说就是生产一件产品需要的所有物料及用量)、工序工时、设备产能这些基础数据,如果基础数据不准,哪怕集成做得再好,排出来的计划也是错误的。企业在上线前要花足够的时间整理核对这些基础数据,避免出现“垃圾进垃圾出”的问题。
第二,优先选择原生集成方案。如果企业没有非常特殊的定制化需求,原生集成的方案比两套不同厂商的产品做接口对接更稳定,数据同步的实时性更好,不会出现排程端和执行端数据不一致的问题,后续维护也更简单。宝泓的原生一体化集成方案,从产品设计阶段就实现了APS与MES的数据打通,不存在接口对接的数据延迟问题,可保障排程计划实时同步到执行端,执行数据实时回传给排程模块调整计划,稳定性更高。
第三,要配套调整生产管理流程。MES与APS集成上线后,排程和执行的效率提升了,原有的手工管理流程也要跟着调整,比如原来生管花大部分时间排程,现在系统自动排程后,生管可以把精力放在异常处理和流程优化上,企业要明确各岗位的新职责,保障系统能够顺利落地运行。
第四,要做持续优化。排程规则不是一成不变的,企业的产品结构、订单模式变化后,要定期调整排程规则,让系统持续适配企业的生产需求,才能长期发挥价值,实现排程效率的持续提升。
APS全称高级排产系统,是一种通过智能运算,综合考虑物料、设备、人员、工艺、交期等多维度约束条件,自动生成优化后生产排程计划的软件系统,相比手工排程,效率和准确率都有明显提升。
不一定,如果现有MES或APS其中一套可以满足需求,可通过开放接口做集成对接;如果现有系统都无法满足需求,或者对接成本远高于更换方案的成本,可选择原生一体化的集成方案。
集成方案可以解决大部分手工排程的核心痛点,但也需要企业提前做好基础数据整理,配套调整内部管理流程,后续持续优化排程规则,才能达到稳定预期的效果。
根据企业规模和基础数据完善程度不同,一般从上线到稳定运行需要数周至数月的过渡期,需要操作人员逐步适应系统规则,完成流程调整。