ERP系統先期在濟鋼實施，隨著濟鋼中厚板-三煉鋼生產線ME5項目的啟動，為了MES項目的順利實施，兩者之間的數據交換是必需的并且將會很頻繁。若兩者之間的數據傳遞不及時，將會嚴重影響ERP的決策執行進程，同時數據交換的質量將會影響到MES項目的實施。因此，設計一個友好的數據交換中間件非常關鍵。

1 系統需求

    濟鋼ERP系統對企業中的物流、資金流、信息流進行全面一體化管理。濟鋼ERP系統已經實施的模塊組成，有財務模塊、銷售模塊、生產制造模塊、質量標準模塊、采購模塊、設備模塊等。MES的主要功能有訂單接收與設計、工序計劃與調度、質量設計、庫存管理、數據采集、產線跟蹤、生產報表、接口管理付程管理等。數據交換中問件系統的設計是基于，MES系統接收的訂單信息源頭在ERP系統的銷售訂單模塊，做訂單質量設計的標準庫數據在ERP系統的質量標準模塊，發貨指示需要在ERP系統給MES做指示，對客戶發貨MES完成不了，訂單的分解、物料搬運單的處理、發票的生成也需要在ERP系統完成。同時,ERP系統需要MES系統的工序計劃、消耗的物料信息、生產實績需要人到ERP系統的成品庫、副產品信息需要導入ERP系統的副產品庫。數據交換中間件系統的應用，不但滿足了ERP系統、MES系統相互的數據需要，連接了企業層和執行層的應用系統，保證了物流、資金流、信息流的統一，同時為總公司的精細化管理，生產方式面向訂單生產的轉變提供了可能。隨著用戶對產品的需求個性化，濟鋼的產品正朝著多品種、小訂單的方向發展，ERP和MES系統之間的數據交換更加頻繁，連接二者的數據交換中間件系統，在滿足客戶的需求，提高客戶的滿意度，增強總公司的競爭力，將起到更加重要的作用。

2 系統的功能開發

    2.1 系統的設計原理

    由于MES系統與ERP系統是兩大獨立的系統，在濟鋼是由不同的公司實現的，基于兩大系統的功能復雜性，業務處理的多樣性，數據交換中間件主要完成兩個系統的業務流程的無縫接續，使得MES系統與ERP系統形成一個協調整體，充分發揮兩大系統各自的功能特點。數據交換中間件的設計主要是基于兩個系統使用的數據庫是ORACLE數據庫，采用后臺加前臺界面的開發模式，后臺程序的開發采用PLSQL語言，充分使用了視圖、臨時表、觸發器、過程、程序包、游標、任務等功能，利用了ERP系統的標準接口表，接合了ERP系統中的請求功能；前臺界面采用了基于ORACLE數據庫的FORMBUILDER開發工具，開發融合于ERP系統的FORM表單，掛接在系統中，直接在前臺進行操作。ERP系統與MES系統數據的傳輸，采用創建DATALINK進行數據的傳遞。數據傳輸的原則是MES需要的數據由ERP負責按MES提供的規則寫到MES相應接口表里；ERP需要的數據由MES負責按ERP提供的規則寫到ERP相應接口表里。圖1是LEVEL 3（MES）傳送信息到LEVEL 4（ERP）的實例。

圖1 LEVEL 3傳送信息至LEVEL 4

    2.2 系統的業務流程

    MES接收ERP提供的排產訂單，接收ERP質量模塊里的標準信息，對訂單進行質量設計，工序計劃設計完成后，應按ERP的要求格式返回任務信息，由ERP作導入WIP模塊處理，生成ERP的任務工單信息。生產完工后，完工實績、投料信息、副產品信息應返回ERP系統，能源消耗也應一并返回，改判退廢的操作單獨處理，這些業務的處理均應與任務相關聯。MES接到ERP的出庫指示后，MES出庫后應返回ERP的出庫實績，ERP進行訂單的分解，庫存的沖減，發票的生成處理等相關業務。系統的業務處理流程如圖2所示。

圖2 業務處理流程圖

    2.3 系統的功能

    數據交換中間件從系統模塊上分有ERP系統功能模塊、MES系統功能模塊、數據傳輸模塊；從業務流程上分有訂單接口模塊（訂單共同信息、訂單行信息、訂單結束信息）、任務模塊（任務工單信息、生產實績信息、投料退料信息、副產品信息、板坯轉移信息）、出庫模塊（出庫指示信息、出庫實績信息）、退廢改判模塊（退廢改判信息）。數據交換中間件的功能組成如圖3所示。

圖3 數據交換中間件的功能組成圖

3 系統的特色

    3.1 數據交換中間件與業務緊密相連

    數據交換中間件的設計是建立在業務需求的基業務處理流程的不同，分成不同的子模塊來滿足業務的妥求。可單接口是用來收集訂單共同信息、訂單行信息、訂單結束信息，傳給MES。任務接口是用來收集MES系統的工序計劃、完工信息、投料信息、副產品信息、板坯轉移信息，通過接口程序的處理，完成任務的創建、投料產出。出庫接口是用來指示MES出庫，在ERP里進行返回出庫實績的處理。

    3.2 保證了亞務數據傳遞的實時性

    訂單信息收集的規則是ERP系統銷售模塊里的訂單，需要經過審價，并且已經釋放，狀態為登記，計劃發運日期不能為空，N-常規為排產標志，這些訂單在第一時間傳給MES。當訂單信息有修改時，通過觸發器拿到修改的訂單行號，觸發訂單傳輸過程程序把修改的信息傳給MES。

    3.3 保證了業務數據在系統內處理的及時性

    通過在ERP系統里定義請求運行接口程序包，執行時間間隔為1分鐘，主要用來處理生產任務、完工實績、副產品入庫、投料消耗、出庫實績在系統內的處理。接口表里接到MES上傳的信息，請求執行時，順序處理接口表里的信息。

    3.4 特殊業務的處理保證了業務流程的連續性

    由于ERP系統內的工單是以月為單位，每月2日關閉工單的，這樣就會出現MES上傳信息的跨月問題；同時MES上傳完工入庫的信息，在ER尸已經完成相應的入庫動作，這時MES對完工入庫的信息進行了改判，這時會產生特殊的退廢改判業務。為了處理這些特殊的業務在接日程序的處理中啟用了特殊業務的處理模塊，保證了業務流程的連續性。

    3.5 多重錯誤檢查機制保證了數據傳輸、處理的安全性

    在每一個傳輸的臨時接口表里設置了共同的三個字段：傳輸標志、傳輸時間、錯誤描述，傳輸標志用0來表示未傳輸，用1來表示已傳輸，用9來表示傳輸出錯，1和9由接收方來修改，錯誤信息記錄在錯誤描述里，同時接收方處理返回的錯誤信息記錄在錯誤日志表里，便于錯誤的查找排除并能保證信息準確地傳到對方接口表里。在接收信息的接口表里均有共同的標志字段，用來記錄數據處理過程中的狀態變化、處理結果、出錯信息，系統檢查機制保證了數據處理按步驟順序處理。

4 注意事項

    4.1 明確銷售訂單制造可能性（含客戶特殊需求）和生產日期、交貨期的確認

    MES目前只能排工序計劃（scheduled），做不了月、旬計劃（planning），但可進行訂單制造可能性判定和交貨期的確認，這部分信息通過接口返回ERP，相應修改對應訂單的交貨期，銷售公司讀取交貨期用來通知客戶何時來提貨。

    4.2 數據交換時的物料編碼統一管理的問題

    MES提出通過接口發送給ERP信息中的投料（包括所有原料、輔料、能源動力等）、副產品、中間產品、產成品等物料編碼不按ERP編碼的提供。由于MES在訂單生產管理中有自己的編碼體系，沒有用到ERP的物料編碼，上傳數據時不提供ERP的編碼，但在接口數據交換時需要提供ERP進行編碼轉換時需要的子項，由ERP進行物料編碼的轉換。

    4.3 入庫批（坯）號的合并問題及出庫指示問題

    ERP管理庫存信息，關注的是量（重量），關注的是量(重量)的變化，而不是張的數量，目前ERP達不到MES要求庫管理的精細程度；同時板坯和板材的數據量非常大，在ERP系統中數據又不允許刪除（MES可以定期將過去的數據移出或刪除來節省空間），ERP系統中的庫存數據表將無限龐大，給各種庫存數據的出具（報表查詢）和財務進行數據核對、核算帶來非常大的困難，嚴重影響系統的性能。因此tHN系統中只能將數據合并后進行管理，出庫時按照數量進行下達出庫指示。MES根據下達的訂單（包括數量）出庫，并將出庫實績發給ERP，ERP合并后沖減庫存。

    4.4 MES接收訂單的問題

    銷售公司在ERP系統的銷售模塊錄入訂單，進行中厚板、三煉鋼訂單的區分，訂單特殊要求的維護，并在審價釋放后進行排產日期的確認，此時MES通過接口實時的接收ER尸系統中需要中厚板、三煉鋼排產的銷售訂單，銷售公司的計劃員在確定的某一個日期，通過報表系統生成建議計劃報表，郵件發送給生產管制中心用來排產。

    4.5 鋼坯庫和中厚板廠的銷售出、入庫帶來的磅差問題

    MES只能管理理論重量，而目前通過接口ERP系統接收MES上傳的理論重量，進行理論重量入庫，而實際出庫時稱重執行實重出庫的業務。在壓R尸系統的磅差由專門的磅差虛擬庫進行管理。MES也應進行磅差管理，否則會由此帶來兩個系統數量不一致的情況，結果是中厚板成品庫和鋼坯庫出人庫數量難以核對。

5 結束語

    經過前期的充分測試，隨著濟鋼中厚板廠MES的上線實施，數據交換中間件系統根據MES的實施步驟逐漸啟用，先后投用了訂單接口、質量標準接口、任務接口、出庫接口、退廢改判接口。通過數據交換中間件系統的穩定運行，及其在連接MES系統與ERP系統所起的作用，實踐證明數據交換中間件系統是一個友好的系統，很好的協調了ERP系統與MES系統，形成一個統一的整體，充分發揮兩大系統各自的功能。（