辽宁特钢集团生产管理系统研究及实现_mes_管理信息化_2256

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1、辽宁特钢集团生产管理系统研究及实现_MES_管理信息化0引言   本文以辽宁特钢集团为例，讲述MES在特钢行业的应用。目前集团内的上层管理、财务、销售等软件已经实施多年，取得了显著的效果。但是生产计划调度、面向车间正常运行的生产管理软件仍是空白，实际生产与上层管理存在一定程度的脱节，这样造成总厂对合同的生产完成情况，设备的生产能力情况缺乏全面的认识，不能快速对市场的需求做出反应，因而急需一个能在上层与生产底层之间的信息传输方案。   针对特钢企业生产实时性要求较高的要求，本文提出了适合特钢生产特点的生产管理系统解决方案，使得物料流动、质量检验、成本核算等活动完全在生产计划调度的控制下进行，

2、提高生产的可控性和设备的高效性，保证了生产过程的实时、正点进行。并针对特钢生产管理系统的解决方案，设计了B/S模式的软件系统，该系统基本满足了企业实际需要。1制造执行系统   MES首先由美国先进制造研究机构AMR(AdvancedManufacturingResearch)提出，它将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。   根据企业的生产组织结构可以将整个企业信息化系统分为3层：ERP(企业经营管理层)；MES(制造执行系统层)；PC

3、S(生产控制系统层)，见图1。图1信息系统结构图   ERP层是对企业上层管理的软件实现，PCS层是面向设备的自动运行和控制。在他们中间的MES层是连接ERP和自动化控制层的桥梁，在整个系统中起着举足轻重的作用。生产管理系统主要跨过MES层，并包含ERP层和控制层与MES层连接的一部分，对企业的生产活动进行有效的计划和控制，并反馈制造信息给管理者，销售等系统，能得到实时的企业内外部情况，减少了大量的机械式的重复劳动，使得企业的管理者可以把精力投入到企业的决策和其他具有创造性的工作中去。   制造执行系统正如其名称那样，是解决制造过程中如何执行(进行生产)的管理系统，它的原理和功能与企业的需

4、求不谋而合，因此它自然成为解决企业面向车间管理需要的理论基础和设计指导。从MES的作用也可以看出，根据企业实际量身定制面向特钢企业的生产制造执行系统，可以解决特钢企业的这些需求。2企业特点与系统需求分析   2.1企业特点   特钢企业的生产过程具有以下特点：   ·按订单生产，生产受市场影响明显，每月生产产品种类和数量波动大；   ·生产前后工序相互影响较大，比如钢锭红转(将刚浇注出的高温钢锭直接运到下一工序进行开坯)工序，必须要求前后工序时间、能力等完全匹配才能保证正常运行；   ·钢铁产品成本中原料占用比例大，因此库存占用着大量的资金，减少库存积压，对厂内资金流循环意义巨大；   ·

5、不同特钢产品的生产过程有很多相同或相似的地方，组批进行生产的自由度很大，设备的总体生产能力也受到批次大小的影响。   特钢企业的生产复杂性决定了简单的手工控制与调度无法满足企业的需要，在车间生产过程中使用计算机信息技术是企业长期发展的必由之路。如何开发满足车间生产过程的管理系统一直是众多专家和企业的研究热点。   钢铁行业的性质应该属于流程行业，在生产的前面的部分，是流程工序，比如冶炼、开坯、轧制等，虽然后面的深加工工序如冷拔材、黑皮材等具有离散型行业的特点，但他们占的产值比例很小。对于流程行业，只有组成大的批次、形成规模才能降低成本。随着市场经济的发展，用户需求就是企业努力的方向，按订单

6、生产，多品种、小批量生产是钢铁行业的发展趋势，这与钢铁行业的特点相矛盾。所以，接受怎样的订单、何时交货、如何把小的订单归类、如何组织优化生产，对钢铁行业显得尤为重要。   2.2系统需求分析   系统使用Rational公司的Rationalrose软件为UML建模工具进行建模，如图2所示。客户和销售商作为业务角色(UML定义的组织之外的角色，用小人表示)与整个系统交互，其他厂内部门作为系统中的一部分，属于业务工人(UML定义的组织内的角色，用带圈的小人表示)。具体流程如下：   ·销售部门根据生产信息与设备能力与客户签订合同。   ·制造部对签订的合同进行评审，对评审通过的合同进行排产，

7、下达生产计划，将合同转换为生产任务；然后对生产任务进行分解，根据工艺的成材率，扣除已有库存，计算出每种产品在每道工序的生产需求量，形成物料需求计划；对物料需求计划进行调度与能力平衡，进而形成月生产计划，标识每个生产号在每道工序的生产需求量。   ·采购部门根据生产需要采购原材料。   ·各生产分厂按照总厂制定的月生产计划，根据每天生产实际情况，下达每日生产计划；同时进行物料跟踪和质量检验，直到加工出成品，进行包装入库，最