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1、霍尼韦尔自动化行业2008年应用有奖征文评选结果基于霍尼韦尔的制造执行系统可靠性增长工程相关理论及技术研究*黄至辉1.21.(上海大学机电工程与自动化学院上海市邮政编码1 200072)2.(冠翔电子有限公司（福州）福州市邮政编码1 350001摘 要:美国Honeywell的BusinessFLEX®PKS™是适应流程制造企业将供应链规划、业务与生产自动化统一起来，使公司的业务目标转换为具体的操作目标，是实现多品种、多批量、高质量、低成本的生产需求的制造执行系统。该系统是由若干子系统有机组合起来可完成规
2、定功能的综合体。本文基于Honeywell的MES功能模块研究企业生产计划及调度模块实现可靠性增长、提高产品质量等关键技术方案结合可靠性工程的定量评价和分析方法，把组成整个系统的众多资源实体和功能模块进行分析。形成一个对制造执行系统的可靠性增长相关理论进行研究的课题，这个案例的研究对准备实施制造执行系统的企业有一定的指导作用。关键词:制造执行系统；可靠性增长;生产计划调度;产品质量;案例1引言随着计算机技术、生产制造执行系统（MES）技术的发展，制造执行系统（MES）作为信息技术和制造技术结合的产物应运而
3、生，为制造系统提供了一个协同运作的平台。美国Honeywell的BusinessFLEX®PKS™是一个制造执行系统，它提供了过程知识解决方案，让流程行业工厂能将公司目标更加高效在生产层得到执行。这一解决方案把供应链规划、业务与生产自动化统一起来，将公司的业务目标转换为具体的操作目标。然后，将经过验证的生产数据反馈到业务规划层，形成业务闭环回路。其复杂性主要体现在资源的异构性和多样性以及活动的复杂性。随着BusinessFLEX®PKS™在各个领域的的运用和扩展，其系统可靠性优越性越来越被实践所证实。在M
4、ES系统的运用过程中，通常许多MES系统的可靠性问题更多是关注与网络和系统的连通性，而缺乏对系统内资源的工作状态按照“试验一分析一改进”这一技术途径进行监控和管理,但PKS™却能很好地解决这一问题，它保障系统内的各种资源，乃至整个系统能够稳定地、持续地、高效地提供服务，本文对Honeywell的PKS™的MES系统可靠性工程进行集成化管理研究，并对相关技术和理论进行论述。2MES背景和意义作者简介:黄至辉(出生年1964.1－)性别男,毕业学校上海大学 博士, 职称：高级经济师；现从事MES咨询和研究。工
5、作单位：冠翔电子有限公司（福州），上海大学机电工程与自动化学院。电话13328216089.email:hzhlyj@tom.com从20世纪60年代初计算机系统问世以来,人工的管理方式开始逐渐被计算机管理系统代替,发展了物料需求计划系统(MaterialRequirementsPlanning,MRP)、车间报表管理系统、采购系统等,于是发展成为MRPⅡ。随着配置资源计划系统(DistributionResourcePlanning,DRP)出现了,单一功能的制造过程管理系统(如质量管理系统)也相继出现
6、。到20世纪80年代末90年代初,MRPⅡ逐渐演变为企业资源计划(EnterpriseResourcePlanning,ERP),DRP演变为供应链管理(SupplyChainManagement,SCM),而车间层应用的专业化制造管理系统开始演变成集成的MES【1】。1990年11月，美国先进制造研究协会(AdvancedManufacturingResearch,AMR)首次正式提出制造执行系统MES的概念,将物料需求计划系统与控制系统之间的制造过程执行层定义为MES【2】。与此同时,计算机控制也逐渐
7、代替了人工控制,产生了过程监控和数据采集系统(SupervisoryControlandDataAcquisition,SCADA)。随后SCADA、ERP和MES相互渗透。由于制造执行系统（MES）能把企业有关产品的质量、产量、成本等相关的综合生产指标目标值转化为制造过程的作业计划、作业标准和工艺标准,从而产生合适的控制指令和生产指令,驱动设备控制系统使生产线在正确的时间完成正确的动作,生产出合格的产品,从而也使实际的生产指标处于综合生产指标的目标值范围内。1995年美日、西欧等国已有100多家炼油、化
8、工企业在实施了计算机集成制造系统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，并经过实际应用的考验，已逐步形成合理的体系结构即为ERP/MES/PCS三层结构。其中将位于计划层和控制层中间位置的执行层叫做MES，MES作为生产执行系统与上层ERP等业务系统和底层DCS等生产设备控制系统一起构成企业的神经系统，它把业务计划的指令传达到生产现场；将生产现场的信息及时收集、上传和处理。MES不单是面向生产现场的系统
