製造執行系統（MES）是一種即時監控、控制和最佳化生產車間操作的軟件解決方案。它填補了企業級系統（如企業資源規劃 ERP）與車間過程控制系統（如 SCADA 或 PLC）之間的空隙。MES 追蹤並記錄原材料轉化為成品的過程，提供即時的生產過程可見性。根據 ISA-95 標準 ，MES 運作於第三級，位於業務計劃（第四級，ERP）和過程控制系統（第 0-2 級）之間。
MES 的核心功能（基於 MESA-11 模型及其演進）：
- 資源分配和狀態：追蹤並最佳化機械、材料和勞動力的使用。
- 操作排程：根據優先次序和資源可用性安排生產活動。
- 派發生產單元：管理即時生產數據流和調整。
- 文件控制：確保存取工作指示、圖紙和程序。
- 品質管理：監控產品品質並強制合規性。
- 表現分析：提供設備綜合效率（OEE）等關鍵表現指標。
- 產品追蹤和譜系：確保可追溯性，對於醫藥和食品等受監管行業至關重要。
製造執行系統（MES）有甚麼好處？
對於中、大型廠商，製造執行系統（MES）已經是必不可少的營運原素，因為其帶來的經濟效益非常明顯:
- 提高生產效率和縮短週期時間。
- 加強品質控制和法規遵從。
- 通過數據驅動的洞察進行即時決策。
- 減少浪費和運行成本。
為何 ERP 對成功實施 MES 是必需的？
雖然 ERP 在嚴格意義上並非「必需」，但其與 MES 的整合對最大化 MES 的有效性和確保無縫的製造操作至關重要。ERP 系統管理高層業務流程，如計劃、採購、庫存、財務和物流，而 MES 則專注於即時的車間執行。兩者的互補關係，如 ISA-95 標準所定義，使 ERP 對於成功實施 MES 至關重要，原因如下：
數據整合和流動
MES 依賴於來自 ERP 的數據，如生產訂單、排程、材料需求和庫存水平，以執行製造過程。相應地，MES 將即時生產數據（如輸出、品質指標和資源使用）反饋給 ERP 以便策略規劃和報告。 影響：沒有 ERP，MES 缺乏必要的業務背景來使車間活動與組織目標保持一致。手動數據輸入或不連接的系統會導致錯誤、延遲和低效。
全面資源管理
ERP 提供企業資源（如原材料、勞動力和設備可用性）的統一視圖，MES 用於最佳化生產。沒有 ERP，MES 可能會因為不完整或過時的資源數據而困難重重，導致瓶頸或過度分配。 影響：ERP 確保 MES 有準確的排程和資源分配輸入，防止生產延遲和浪費。
生產計劃和排程
ERP 基於市場需求、客戶訂單和業務優先級創建高層次的生產計劃。MES 將這些計劃轉化為詳細的車間即時排程。 影響：沒有 ERP，MES 缺乏戰略輸入，無法優先考慮生產任務，可能導致操作未對齊或錯過交付期限。
追溯性和合規性
在受監管行業（如醫藥、食品），MES 通過追蹤材料和過程來確保可追溯性。ERP 通過保持來源、採購和分銷記錄來補充這一點，確保端到端的合規性。 影響：沒有 ERP，MES 可能缺乏滿足監管要求所需的上下游數據，面臨不合規風險。
錯誤減少和自動化
將 ERP 與 MES 整合可自動化數據交換，減少手動輸入錯誤，確保系統間數據一致性。中間件解決方案或 API 促進這種無縫通信。 影響：沒有 ERP 整合，MES 實施可能依賴於手動過程，增加錯誤風險並降低效率。
可擴展性和戰略對齊
ERP 提供了一個管理業務增長的可擴展框架，如新增設施或擴大產品線。MES，與 ERP 整合，確保車間操作與這些戰略目標保持一致。 影響：沒有 ERP，MES 可能孤立運行，難以支持全企業目標或適應市場變化。
ERP-MES 整合常見挑戰有哪些？
在香港尋找有經驗的專家協助這個問題相當困難。即使MES（製造執行系統）對製造商極為重要，但即使在ERP（企業資源規劃）範疇，這方面的專業知識在香港也很稀缺。這可能是因為大部分香港年輕人不願從事製造業相關職位，他們寧可選擇能夠進入金融、銀行或加密貨幣等行業的工作。尤其過去幾年，大部分 ERP 供應商都面臨微薄利潤的經營環境，因此無法支付高薪來吸引香港員工專注於工廠相關工作。
最終，我們找到了一個外援 ——Stanley Pang。Stanley 是一位在 ERP 範疇具有豐富經驗的資深專家，Stanley 指出整合 MES 常見的挑戰：
- 數據兼容性問題：ERP 和 MES 系統可能使用不同的數據格式或協議，這需要透過中間件或 API 來解決。
- 供應商差異：不同供應商的系統可能無法無縫對接，需要進行定制化操作。
- 實施時間長：整合過程需要仔細的規劃、測試和驗證，可能會導致 MES 部署延遲。
- 變更管理：員工可能會抗拒新流程的引入，因此需要適當的培訓和變更管理策略。
Stanley Pang 現時在 Multiable 新加坡分公司工作，Multiable 專注於人工智能驅動的 ERP 系統。加入 Multiable 前，Stanley 已經擁有於東南亞不同國家實施超過 20 個 ERP 項目的經驗。於 Singtel 任職時，Stanley 發現 Multiable 被市場公認為香港 ERP 的第一品牌，並準備開拓東南亞市場，經了解後便毫不猶豫加這家香港 ERP 龍頭企業。
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