基于钢管生产流程的mes开发

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1、MES(ManufacturingExecutionSystem)生产执行系统是上世纪80年代美国人在总结MRPn和日本准时生产UIT)的基础上提出的一种新的管理思想。根据美国先进生产研究机构AMR(AdvancedManufacturingResearch)对MES的定义为"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"。同时AMR在上个世纪90代初期，通过对大量企业的调查后发现：完善的企业生产管理统，普遍由以三种软件构成：以ERP、MRPII为代表的企业管理软件，以SCA

2、DA(数据采集与监视)、HMI(HumanMachineInterface)为代表的生产过程监控软件，以及实过程自动化、支持企业全面集成的MES软件。1衡钢企业管理信息化现状衡阳华菱钢管有限公司(简称衡钢)是全球第二大无缝钢管生产企业，企业在2000年的时候就新建了ERP系统，该系统对提升公司的管理水平和提高效益产生了积极深远的影响。企业的各条钢管生产线的主体设备均从德国引进，生产自动化水平较高。按照AMR三层企业集成模型，在各个生产分厂中间层的生产执行系统MES基本缺失，结果致与相当一部分企业在

3、实施信息化管理中遇到的一问题一样，形成管理层与现场层两个所谓的"信息孤岛";来自公司层面ERP生产管理信息到达分厂后无法进一步细化分解到各个生产作业工序；同样来自控制层PCS的大量生产实时数据也无法保存处理后反反馈给ERP管理层面用以改正优化工作流程等。由于这个层面信息化软件的缺失也造成分厂一级的生产过程管理效率低下，大量的生产计划指令通过人工传达，作业信息不能建立统一的数据库进行调度，产品发生质量问题追朔非常困难，无法对改进生产流程管理等分析提供有效的数据支撑。基于上述现状为了进一步推进企业的信

4、息化管理水平，有必要进行生产执行系统(MES)的开发,2MES开发过程现代钢铁生产企业一般是以分厂为利润的产生中心，具有相对的独立性,衡钢720分厂720mm周期轧管机组2009年投产，是一套特大、特厚的高合金无缝钢管的生产机组。为了破解生产管理的难题，分厂2013年1月成立了MES软件开发小组，开发一款以基于钢管的生产流程的信息系统软件，以改善和提高作业管理的效率。2.1MES系统应当达到的目标经过多方的调查和研究，同时根据现场生产、质量等收集的现实问题，对系统的功能目标提出以下要求：1）将ER

5、P系统中导入的合同生产计划与质量计划信息分解后传递各个工序操作点;2）支持钢管逐支管理，做到钢管生产流程的逐支追踪;3）具有逻辑把关控制功能与防呆防错功能;4）与基础自动化系统连接，并从中实时读取轧制参数、加热温度等过程数据;5）生产记录电子化取代手写记录;6）数据汇总筛选，产生生产报表，提供相应统计分析。2.2开发方案2.2.1系统构架与硬件方案系统以公司的局域网及服务器为基础，采用c/S（Client/Server）模式，用Delphi作为前端开发工具，客户端负责主要数据处理功能，Oracle

6、数据库作为后台数据库，采用SIEMENS提供的dll（动态链接库）来访问基础自动化FCS中的数据。2.2.2系统开发方案1）开发思路：系统执行按照PDCA的思想进行开发。2）功能模块划分：依据系统开发的目标，将系统划分功能模块。2.2.3具体开发依据划分好的系统功能模块，进行详细设计具体内容，以满足功能模块要求,如下为各功能模块的具体内容与要求：（1）用户与权限管理：本模块负责用户管理与权限分配功能1）本系统采用用户注册，密码登录方式。用户与具体岗位相对应;2）权限分级管理，分系统级、菜单级、按钮

7、级三级，权限按具体岗位进行分配，一个岗位对应一项或多项菜单可见，一个可见菜单项对应一个操作界面，根据需求，可以将操作界面中某按钮的权限分配至.户、做得原子级权限管理;3）当用户岗位变更后，须在系统中进行权限重新分配;4）系统本着"谁记录、谁修改"原则，同时对修改时限进行控制（2）生产计划与质量计划模块：负责计划的导入系统及相应的更改功能1）将审核后的生产与质量计划导入系统，供现场岗位人员在系统中方便查看2）当发生计划内容变更时，计划员只需在系统中修改，就可以保证计划信息的一致性；3）在导入生产计划

8、时，自动分解出每个合同的工序执行要求，存入到数据库表中，作为工序把关与追溯的基础。（3）生产信息模块：负责产生、更改批号与支序号信息，并将相应信息打印到管卡，管卡是钢管的唯一身份标识1）按合同计划顺序进行投坯生产，产生批号信息，并自动产生支序号标识每支钢管，把合同信息与批号信息相对应，并保存进数据库；2）批号与支序号是系统管理的基础，可以按须进行修改与查询；3）各工序人员可以在系统中方便查看各任务的投入信息。⑷记录电子化模块1）记录过程废品，并在系统中修改本支钢管状态为废品，避免废