基于MES的生产监控辅助决策系统的研究与应用

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1、上海交通大学硕士学位论文摘要摘要随着科学技术的飞速发展，生产执行系统MES在流程工业得到了越来越广泛的应用。流程工业的工艺技术人员在MES项目开发实施过程中，除了配合IT专业人员完成一些定制的报表、流程图之外，能否在今后日常工作过程中，通过运用比较简单的工具软件，在工况变化时对实时数据库的数据（温度、压力、流量、液位等）和关系数据库的数据（原材料、成品和中间产物的化学组合）进行一些分析，并通过计算分析得到一些深层次的信息，成为流程工业MES拓展应用领域的重大课题。本文结合某焦化有限公司的实际情况，针对流

2、程工业的特点，设计了基于MES的生产监控辅助决策系统。该系统是以OSI公司的PI数据库和Microsoft公司的SQLSERVER为底层数据来源，通过应用实时数据库和关系数据库交互等技术来实现的。通过本系统，化学工程师可以随时从数据中分析深层次的信息，更加深入的探寻生产过程的现实状况，做出效益较高而风险较小的决策。文章首先介绍了系统的整体功能和技术架构，提出把整个系统在技术实现上方面分为数据库模块、服务器端中间件模块、数据流模块、回归计算分析模块以及能耗计算分析模块，接着对这五个模块的背景、理论基础、模

3、型建立和算法实现分别进行了阐述，最后用任务、回归和能耗三个具体的应用实例来说明系统的现实意义。基于MES的生产监控辅助系统功能的实现，极大地提高了该焦化有限公司的生产监控水平，以更加精确科学的方式取代了传统的半经验式生产监控方式。与此同时提高了企业的现代化决策水平，为企业实施企业资源管理系统(EPR)及制造执行系统(MES)奠定了基础。关键词：制造执行系统，生产监控，PI实时数据库，中间件，回归，能耗第I页上海交通大学硕士学位论文ABSTRACTABSTRACTWiththerapiddevelopme

4、ntofscienceandtechnology,ManufacturingExecutionSystem(MES)hasbeengrowingawiderangeofapplicationsinprocessindustry.ForchemicalengineersinadditiontofinishsomereportsandflowchartswithsomeITengineers,whetherinthefuturecourseoftheirdailyworkthechemicalenginee

5、rscananalyzetherelationaldatabaseandreal-timedatabasedatathroughtheuseofrelativelysimpletoolsandthengetsomedeepinformationbycalculationbecomeanimportantissuetoexpandthefieldofprocessindustryMESapplication.ProductionmonitoringAssistantDecision-makingsyste

6、mbasedonMESisdesignedtosatisfythepracticalneedofprocessenterprise.PIDatabaseofOSIandSQLSERVERofMicrosoftisthesoftwareplatformforinformationsourcewhichusesreal-timedatabaseandrelationaldatabasecommunicationtechnology.Throughthissystem,chemicalengineerscan

7、analyzethedataofdeep-seatedinformationatanytime,exploretherealityofthechemicalprocessandthenmakehigh-efficiencyandlow-riskdecisions.Thisarticlepresentssystem’soverallfunctionalityandtechnicalarchitectureatfirst,andthendividesthesystemintofivemodules,data

8、basemodule,Middlewaremodule,dataflowmodule,regressionmodule,energyconsumptionmodulebytechnology.Nextthisarticleintroducesthefivemodules’thebackground,theoreticalfoundation,modelbuildingandalgorithm.Atlastilluminatesthetask