制造执行系统在钢铁企业中设计与实现

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1、制造执行系统在钢铁企业中设计与实现第一章绪论。马鞍山钢铁公司信息化建设MES系统实施”工程包括生产管理、质量管理、仓库管理、老热轧产线管理四大部分。本课题将结合本人参与的“老热轧产线管理”模块，详细论述制造执行系统MES在钢铁企业中的设计及其实现。主要内容包括：1．对“马鞍山钢铁公司信息化建设MES系统实施”项目策划，并进行需求分析。通过比较当前主流平台构架的优劣，给出最适合本项目的平台构架方案。2．结合本人参加的“老热轧产线管理”模块，制定基本设计书。主要包括功能流程定义，初步的数据库设计以及功能画面清单。3．对基本设计中的功能画面进行详细设计。给出每个画面的功能以及相应

2、的具体实现方法。4．后期测试方案以及功能扩展的构想。1．3论文的组织第二章，介绍相关的关键技术，阐述了MES的产生背景和发展历程，通过对当前MES在我国国内应用现状分析，引出钢铁企业制造执行系统的软件功能结构及其技术特点。第三章，首先阐述了钢铁企业MES的设计目标，通过对3大核心功能模块：APS(AdvancedPlanningandScheduling：高级计划排程)，ALS(AdvancedLineSequencing：高级作业排序)，WlP(WorkInProcess：在制品跟踪)的分析总结得出MES系统在钢铁企业的应用中需要解决的几个主要问题。第四章，对钢铁企业ME

3、S系统中的热轧模块的进行设计，通过功能需求分析，给出各个子模块的功能说明，以及与ERP和其他子模块间的接口定义。第五章，在基本设计的基础上，给出钢铁企业她S系统热轧模块前台画面以及后台程序的具体实现方法，并结合“马鞍山钢铁公司信息化建设MES系统实施”工程，阐述MES系统的在实际应用上的作用与优势。最后，在总结全文的基础上，提出了有待进一步研究的课题及今后的工作重点等。制造执行系统在钢铁企业中设计与实现第二章制造执行系统(1IES)第二章关键技术介绍2．1胚S的产生及发展2．1．1姬s的产生背景自上世纪八十年代以后，伴随着消费者对产品的需求愈加多样化，制造业的生产方式开始由

4、大批量的刚性生产转向多品种少批量的柔性生产；以计算机网络和大型数据库等IT技术和先进的通讯技术的发展为依托，企业的信息系统也开始从局部的、事后处理方式转向全局指向的、实时处理方式。在制造管理领域出现了JIT、LP、TOC等新的理念和方法并依此将基于定单的生产扶正、进行更科学的预测和制定更翔实可行的计划；在企业级层面上，管理系统软件领域MRPII以及OPT系统迅速普及，直到今天各类企业ERP系统如火如荼的进行；在过程控制领域PLC、DCS得到大量应用也是取得高效的车间级流程管理的主要因素。可以说企业信息化的各个领域都有了长足的发展，但是在工厂以及企业范围信息集成的实践过程中，

5、仍然难以解决这一瓶颈带来的各种问题：在计划过程中无法准确及时地把握生产实际状况，另一方面则在生产过程中无法得到切实可行的作业计划做指导：工厂管理人员和操作人员难以在生产过程中跟踪产品的状态数据、不能有效地控制在制品库存，而用户在交货之前无法了解定单的执行状况。产生这些问题的主要原因仍然在于生产管理业务系统与生产过程控制系统的相互分离，计划系统和过程控制系统之间的界限模糊、缺乏紧密的联系。针对这种状况，1990年11月，美国的调查咨询公司AMR首次提出MES的概念，为解决企业信息集成问题提供了一个被广为接受的思想，就是我们今天要谈的制造执行系统。2．1．2皿S的发展历程20世

6、纪80年代后期，随着计算机技术和网络技术的迅速发展，流程工业控制中出现了多学科间的相互渗透与交叉；同时，信号处理技术、计算机技术、通信技术及计算机网络与自动控制技术的结合使过程控制开始突破自动化孤岛模式，出现了集控制、优化、调度、管理和经营于一体的综合自动化新模式。20世纪90年代，随着计算机技术的日新月异，计算机集成生产系统的研究己成为自动化领域的一个前沿课题。1995年美国、日本、西欧等国已有i00多家炼油、化工企业在实施CIMS计划，推动了流程工业综合自动化系统在实际生产中的应用。通过计算机网络向上下游、产供销一体化或集成化方向发展，意大利AGIP石油公司提出了以数据

7、模型为核心的工厂信息集成系统方案，信息采集从底层到上制造执行系统在钢铁企业中设计与实现第二章制造执行系统(6S)层，从供应链的源头到尽头，而计算结果和指令则从上层一直传递到底层。它以面向数据(而非面向应用)的模型为核心系统，连接实时数据库和关系数据库，对生产过程进行过程监视、控制和诊断、环境监测、单元整合、模拟和优化。并在管理决策层进行物料平衡、生产计划、调度、排产、企业资源计划、离线在线模拟与优化等。流程工业综合自动化系统的理论和技术经过多年的研究发展，特别是经过实际应用的考验，己逐步形成合理的体系结构，其结构框