MES、ERP 与 SCADA 的区别与边界 —— 制造业系统角色与连接关系详解

在中国制造业推进数字化转型、智能制造、工业互联网的过程中，
ERP、MES、SCADA 几乎是每一家工厂都会接触到的系统。

但在实际落地中，很多企业仍然面临以下问题：

计划数据与生产实绩不一致
现场依赖 Excel、人工报表
管理层无法实时掌握生产状态
系统很多，但数据无法贯通

其根本原因，往往不是系统选型错误，而是没有正确理解 ERP、MES、SCADA 的角色边界。

本文将从中国制造企业的实际出发，系统性解释三者的职责、边界与连接方式。

1. 三个系统分别回答什么问题？

系统	回答的问题
ERP	企业应该生产什么、何时生产、成本如何
MES	当前生产是否按计划执行
SCADA	设备此刻的运行状态如何

它们并非替代关系，而是分层协同关系。

2. ERP：企业级计划与经营管理系统

ERP（Enterprise Resource Planning） 位于企业管理层。

ERP 的核心职责

生产计划与排产
物料需求计划（MRP）
库存、采购、销售管理
成本核算、财务报表
经营分析与决策支持

ERP 的特点

时间维度：天 / 周 / 月
数据粒度：汇总数据
主要使用者：管理层、计划部门

ERP 解决的是“应该做什么”，
而不是“现场正在怎么做”。

3. SCADA：设备级实时监控与控制系统

SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition） 直接面向设备与产线。

SCADA 的核心职责

采集 PLC / 传感器数据
实时监控设备状态
报警与联锁控制
过程画面（HMI）

SCADA 的局限

不理解生产订单
不管理产品、批次、工艺
无法直接支持经营分析

SCADA 关注的是
“设备运行得如何”，
而不是
“这批产品属于哪个订单”。

4. MES：连接计划与现场的关键系统

MES（Manufacturing Execution System） 位于 ERP 与 SCADA 之间，是制造执行层核心系统。

MES 的核心职责

执行 ERP 下达的生产订单
生产进度（WIP）可视化
质量数据与追溯管理
停机、效率、OEE 分析
作业指导与人员确认

MES 回答的核心问题是：

“生产是否按照计划、工艺和质量要求被正确执行？”

5. ERP・MES・SCADA 的连接关系（概念图）

flowchart TD
    ERP["ERP<br/>计划与经营管理"]
    MES["MES<br/>制造执行与监控"]
    SCADA["SCADA<br/>设备监控"]
    PLC["PLC"]
    MACHINE["设备 / 产线"]

    ERP -->|"生产订单<br/>BOM / 工艺"| MES
    MES -->|"生产实绩<br/>数量 / 不良"| ERP

    MES -->|"生产上下文"| SCADA
    SCADA -->|"设备状态"| MES

    SCADA --> PLC
    PLC --> MACHINE
    MACHINE --> PLC

关键理解点：

ERP 不直接控制设备
SCADA 不管理生产订单
MES 是数据与业务的“翻译层”

6. 基于 ISA-95 的标准分层结构

flowchart TB
    L4["Level 4<br/>ERP<br/>企业计划层"]
    L3["Level 3<br/>MES<br/>制造执行层"]
    L2["Level 2<br/>SCADA / HMI"]
    L1["Level 1<br/>PLC"]
    L0["Level 0<br/>物理设备"]

    L4 --> L3
    L3 --> L4
    L3 --> L2
    L2 --> L3
    L2 --> L1
    L1 --> L0

ISA-95 是全球制造业通用标准，
明确规定了系统职责边界，也是智能制造架构设计的重要参考。

7. 三大系统角色对比总结

项目	ERP	MES	SCADA
主要作用	计划与经营	执行与监控	控制与采集
时间粒度	中长期	短期	实时
实时性	×	△	✓
设备控制	×	有限	✓
经营报表	✓	部分	×