图1 ERP模型

    ERP作为一种集成化的应用，其覆盖面涵盖企业经营活动的方方面面，企业使用这种应用系统可以用集成的方式替代众多单一，相互没有联系的业务信息系统，将企业的采购、库存、制造、销售、设备、财务等各个业务环节中产生的业务信息进行无缝连接，从而改善企业的运作效率，提高企业经营效果。
    1.2 EAM的概念
    流程工业企业产品的产量、品质与设备能否不间断正常运转关系巨大，其生产成本与生产设备的维修、维护费用的高低、备件库存所占用的企业的流动资金量也有很大关系，设备管理的水平极大影响这类企业的效益。因此，对资产的维护、保养、跟踪等信息管理就显得尤为重要。
    Enterprise Asset Management（EAM），即企业资产管理系统，其主要适用对象是资产密集型企业，EAM以提高资产可利用率、降低企业运行维护成本为目标，以优化企业维修资源为核心，通过信息化手段，合理安排维修计划及相关资源与活动，从而提高企业的经济效益和市场竞争力。从ERP的角度看，可以将EAM看成是ERP的一个子集。
    1.3 MES的概念
    MES是20世纪90年代由美国先进制造研究机构（Advanced Manufacturing Research，AMR）提出的一个三层的企业集成模型，该模型将MES定义为“位于上层计划管理系统与底层工业控制之间的、面向车间层的管理信息系统”，MES为操作人员、管理人员提供计划的执行、跟踪以及所有资源（人、设备、物料、客户需求等方面）的当前状态信息。其构成如图2所示：2  现阶段流程行业ERP项目面临的主要问题
    从信息集成角度看，目前国内流程工业ERP项目面临2个重要问题：
    2.1 由于国产ERP产品在企业资产管理方面功能普遍较弱，导致很多实施了ERP的流程工业企业设备管理仍然采用手工方式，或者是专门开发的设备管理系统，无法与企业已经实施的ERP系统集成；
    2.2 流程工业大量采用自动化生产设备、自动化检测仪器、自动化物流运输存储设备、自动化控制等基础自动化系统，虽然它们能取代不少人工劳动并解决了一些生产瓶颈，但由于缺少相应的信息集成系统，这些系统中的数据各自独立存在而不能共享，形成所谓“自动化孤岛”，其功能没有得到充分发挥。
从企业信息集成角度看，作为一个上层计划系统，ERP与底层控制系统之间存在断层，使得计划与制造过程难以集成，影响企业计划的实时性与企业管理的敏捷程度。
    3 流程行业ERP项目面临问题的解决方案初探
    3.1 流程工业ERP项目应采用包含EAM的解决方案
    流程工业在ERP系统实施过程中，应重点考虑企业资产管理（Enterprise Asset Mangement，即：EAM）方面的内容。流程工业ERP系统中设备管理体系的基本结构应包括如下方面：
    基础数据维护部分：用于定义逻辑位置与物理没备等设备基础数据，设备结构建立的基本数据，以及设备维修所应包含的基础数据；
    工单管理部分：包括工单生成、工单准备、工单计划与调度、工单实施、报告与关闭、工单成本分析；
预知预防性维护部分：包括基于时间的预防性维护、基于事件的预防性维护、基于状态的预知性维护、基于检修线路的预防性维护；
    设备管理分析：包括设备综合绩效（OEE）分析，成本分析；
    同时需要包括ERP系统与底层设备监控系统的接口，以及设备管理部分与库存、采购、人力资源、财务、制造等模块的接口。
    其主要业务过程与构成如图3所示：

图3 EAM中业务过程及其它模块间的关系

    3.2 采用以设备监控为核心的管控一体化是现阶段流程工业MES建设的关键与捷径流程工业可以采用MES作为桥梁，实现从计划层，到车间作业层，乃至底层控制层的集成。流程工业MES建设需要解决2个主要问题，一个是建立生产过程模型，并将ERP的生产计划、生产规范转化为过程控制设定值；另一个是将车间作业的数据汇总、分析、总结后反馈至ERP系统，MES可以通过向ERP提供车间的实时信息解决这个问题。
    现阶段，以设备监控为核心的管控一体化是流程工业MES实现的关键与捷径。目前，作为一个软件产品，MES相对于ERP以及工业控制类软件还处于发展的初级阶段，少有通用且成熟的产品，但是作为一种需求，MES却是迫切的，并且，对于流程工业，MES的成功应用从某种程度上说是企业信息化成功与否的关键环节之一。
    流程企业的生产过程千差万别，工艺过程的设定也非常复杂，建立一个与实际产品工艺过程完整对应的过程模型，并且将其“翻译”为相关的自控设备设定参数、并进行参数设定，其技术复杂程度巨大，并且实现成本也是十分高昂的，加上诸如信息安全等方面的其他因素，从现实情况看，实现这个过程是相当困难的。
    然而，以设备监控为核心的管控一体化却是相当现实的、其可操作性也很强。其基本结构图如图4所示：

图4

    首先，进行集中的设备状态监控在技术上是成熟的。现代的DCS功能日趋强大，过程可视化组态工具提供了丰富的监控手段，能够按照生产经营管理的需要进行设定，使得生产、管理人员了解实时生产情况，对生产进行实时控制成为可能；另外，现代DCS普遍提供标准数据接口，方便数据导出，在一个集中的平台上监控多种不同厂商的DCS下位机SPLC监控点也是可行的。其次，建设一个以集中设备状态监控为核心的MES在经济上是可行的。通用动态数据服务器软件的出现意味着成本的降低，当这个核心技术不再成为瓶颈，成本必然大幅降低。
以设备监控为核心的MES开发的重点内容至少包括功能强大的数据采集接口，快速反应的生产调度，实时化的质量控制，动态的设备运行状态监控。实时化的生产成本核算等方面。
    4 结论
    流程工业的ERP解决方案应当将EAM作为核解决方案的一个重要部分，这种做法较采用独立的EAM有较大优势。这样一个EAM系统能够规范企业设备基础数据与技术档案管理，降低库存投资，提高采购效率，防止短缺，更有效地配置人力没其它资源，管理故障历史，跟踪设备变化情况，规范的作业流程，提高管理效率，促进检修与安全规程的执行，提高设备的可用性与可靠性，减少设备停机时间，降低设备维修费用，降低生产成本，提供与底层设备通信接口，实现设备状态监测，提供有效的设备管理绩效分析工具，评估企业资产管理水平。
    但即使增加了设备管理模块，ERP也只是把设备作为资源来管理，至于与生产计划的集成，至多也就是做到能力运算方面考虑设备检修问题。对于流程工业来说，采用MES的设备管理模块除了在实际意义上管理设备的的全生命周期，同时把设备管理与监控和生产过程、生产工艺、安全、故障诊断、预警乃至成本控制等紧密关联在一起，因此更接近设备管理的本质与设备管理的目标。从这个意义上说，采用MES与ERP集成的流程工业设备管理的解决方案是有很强实际意义的解决方案，MES的设备管理模块与ERP设备管理模块相接，可以提供实时的基于状态监控的设备管理，以设备状态监控为核心，以管控一体化为主要内容的MES将能够在相当程度上解决生产过程控制、生产工艺控制、安全、故障诊断、预警，乃至成本实时控制等问题。