化工MES的思考.doc

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1、一、化工企业信息建设背景　　随着中国加入WTO及全球经济一体化趋势的加快，国内化工企业正面临着国外大型化工公司的竞争和挑战。在知识经济快速发展与经济全球化趋势日益明朗的今天，信息化是决定企业成败的关键因素！坚持以信息化带动工业化，以工业化促进信息化，走出一条科技含量高，经济效益好，资源消耗低，环境污染少，人力资源优势得到充分发挥的新型工业化路子，是企业提高对市场的响应能力，在市场竞争中立于不败之地的必然选择！　　目前，以信息集成为核心的企业综合自动化系统在国外的许多企业已经投用，并且取得良好的使用效果。实践表明：它能够将先进的、科学的管理方法更好地应用于化工企业

2、，将生产管理的经验和领域专家的知识结合起来，协调并参与实时生产管理过程，再结合产品的市场行情，搞好市场分析，形成最佳的生产结构，从而创造更大的经济效益。　　20世纪90年代，我国化工企业基础自动化建设与改造基本完成，部分企业还实施了ERP(EnterpriseResourcePlanning，企业资源规划)，但因缺乏将ERP和控制系统集成并连接在一起的中间层，ERP的实施效果受到了极大的限制，信息化建设进程一度陷入窘境。　　工厂制造执行系统(ManufacturingExecutionSystem,MES)恰好能填补这一空白。MES是处于计划层和现场自动化系统之

3、间的执行层，主要负责车间生产管理和调度执行。一个设计良好的MES系统可以在统一平台上集成诸如生产调度、产品跟踪、质量控制、设备故障分析、网络报表等管理功能，使用统一的数据库和通过网络联接可以同时为生产部门、质检部门、工艺部门、物流部门等提供车间管理信息服务。系统通过强调制造过程的整体优化来帮助企业实施完整的闭环生产，协助企业建立一体化和实时化的ERP/MES/SFC信息体系。　　二、MES概述　　MES(ManufacturingExecutionSystem)直译成制造执行系统，俗称生产管理系统。直到1990年，才由AMR组织提出并使用。20世纪90年代初，工

4、业界开始认识到需要一个可以将业务系统和控制系统集成在一起的中间层。制造执行系统(MES)从一开始就是一个特定集合的总称，用来表示一些特定功能的集合以及实现这些特定功能的产品。美国的咨询调查公司(AdvancedManufacturingResearch,AMR)，倡导制造业用三层模型(3rdlayermodel)表示信息化。将位于计划层的控制层的中间位置的执行层叫做MES，并说明了各层的功能和重要性。　　在中国，生产和制造两词有时混用或等同。MES处于企业信息系统ERP/SCM和过程控制系统DCS/PLC的中间位置。ERP作为业务管理系统，DCS/PLC作为控制

5、系统，而MES则作为生产执行系统。MES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，一是把业务计划的指令传达到生产现场，二是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，而是作为上、下两个层次之间双方信息的传递系统，是连结现场层和经营层，改善生产经营效益的前沿系统。MES也不是一个特定行业的概念，而且应用于各种制造业的重要信息系统。MES系统设置了必要的接口，与提供生产现场控制设施的厂商建立合作关系。MES能通过信息传递对从订单下达到产品完成的整个生产过程进行优化管理。当工厂发生实时事件时，MES能对此

6、及时做出反应、报告，并用当前的准确数据对它们进行指导和处理。这种对状态变化的迅速响应使MES能够减少企业内部没有附加值的活动，有效地指导工厂的生产运作过程，从而使其既能提高工厂及时交货能力，改善物料的流通性能，又能提高生产回报率。MES还通过双向的直接通讯在企业内部和整个产品供应链中提供有关产品行为的关键任务信息。MES强调了以下三点：　　1）MES是对整个车间制造过程的优化，而不是单一的解决某个生产瓶颈；　　2）MES必须提供实时收集生产过程中数据的功能，并作出相应的分析和处理。3）MES需要与计划层和控制层进行信息交互，通过企业的连续信息流来实现企业信息全集

7、成。到90年代，MES发展为I-MES(集成MES)和MES-Ⅱ(ManufacturingExecutionSolutions)。这样MES则作为整个工厂生产现场的集成系统出现，故又称为IntegratedMES(E-MES)。主要功能为工厂管理(资源管理、调度管理、维护管理)、工厂工艺设计(文档管理、标准管理、过程优化)、过程管理(回路监督控制、数据采集)和质量管理(SQC-统计质量管理、LIMS-实验室信息管理系统)。　　在这个模型指导下，MES在90年代初期的重点是生产现场信息的整合。对于离散工业(discretemanufacturing)和流程工业(

8、processmanuf