化纤行业基于MES系统的分线分品种物料管理模型设计.pdf

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1、技改与创新化工自动化及仪表，20lO，37(11)：124～127ContmlandInstnlmentsinChPmica¨ndustry化纤行业基于MES系统的分线分品种物料管理模型设计马孟模1，顾风2，荣冈3(1．浙江中控软件技术有限公司，杭州301153；2．仪征化纤，江苏仪征211900；3．浙江大学，杭州310027)摘要：基于IsA95标准的MEs系统模型，以莱化纤企业的分线分品种物料管理业务为研究对象，借鉴ERP物料清单技术，建立符合化纤类行业的分线分品种的产品模型，利用MEs物料平衡算法实现了产品模型的在线计算，经现场数据验证符合实际业务要求。关键词：MES

2、；化纤；物料清单；分线分品种产品模型中图分类号：偈182文献标识码：B文章编号：1000-3932(2010)1l旬124拼1引言随着MEs在国内推广和应用，MEs系统逐步被各行各业所接受，但№s在各行业之间模型存在较大差异，特别是化纤类行业，存在着流程长、品种多，成本控制要求精细的特点，因此要求MES在建模时，做到分线分品种的物料平衡、分线分品种的能源平衡。分线分品种的概念源于ERP产品的成本核算，不仅仅要求分生产线核算原料加工成本、公用工程消耗成本、辅料消耗成本，还要求分品种核算原料成本消耗、公用工程消耗和辅料消耗^“。实际上，各个工厂能准确计量的只有罐、入库称重和高质量

3、流量计，产品成本核算以此为依据，如聚酯熔体计量只有长丝、短纤计量泵计量的准确，而半PTA．E(；聚酯·单元成品的下线量足无法计量的，直到包装入库后才有一个准确可知的量。通过已知量，建立数据模型，推算未知量，这种方法可实现于单一移动关系，对于级联、串联的复杂物料移动，这种方法是无法实现分线分品种逆向推算的。本文提出通过分线分品种物料平衡模型来推算过程中间量，并通过数据协调算法进行物料平衡，模型验证数据表明该方法是符合业务需求，易于程序实现的。2需求分析以某化纤企业为例，其生产流程如图1所示，以盯A(精对苯二甲酸)和EG(乙二醇)为原料，生产聚酯熔体，再以聚酯熔体为原料进行拉丝、

4、切粒等加工，生产各种牌号的化纤产品。聚酯熔体产出坐』屯巫丛L盥朽磊可瓯P一76P一27半消光=tJJ片囫糕膜级切片甲基础切片巫p型丛而哗塑兰图1某化纤企业生产流程简图，该企业生产线多、产品品种多，要求分线分品种进行成本核算，实现生产线的成本消耗计算，实现每个品种的单耗计算。但由于现场很多工段是物理加巫亟亘哥墼业百两溺西1鳖幽盐工过程，过程量无法全部在线计量，统计上要求以标准计量为准，推算中间半成品量，实现各工段各作业收稿日期：2010聊J05蠹罢第11期马孟模等．化纤行业基于MEs系统的分线分品种物料管理模型设计·125·的产量、单耗的计算。分线分品种的需求可分为：第一，要求

5、分工厂、分车间、分线、分品种计算投入原料的消耗、公用工程的消耗、副成品的生产量。第二，横向收付存的平衡。通过产成品入库量推算投入的原料量，实现投入产出的平衡和物料收付存的平衡。第三，纵向分摊，即车间、生产线、品种的平衡分摊。推算的原料投入量和实际车间的原料投入鼍形成差异，按照比例分摊到生产线和品种上，形成分线分品种的纵分摊。第四，以标准计量为依据推算中间量和原料量。推算的原料量和实际采购进厂量若存在差异，按照各个品种比例分摊到每条生产线上。如FrrA槽车运输到聚酯装置大料仓的为采购进厂量，切片、纺丝的人库量可打包计量，两者均为法定计量量，通过这两个已知最，加入人工经验参数，推

6、算出熔体量的生产量，通过熔体量生产量推算出n’A的消耗，最终PTA的消耗量和采购进厂量的差异按比例分摊到该车间的每条生产线上。3理论基础分线分品种模型是MEs模型的延伸，其基础必须是MES模型。遵循IsA95的标准一1，按照企业分层级结构建立起来的MES模型，包括工厂各层次的基本实体和实体间的关系，以及跨层次模型间的映射规则和将生产信息关联起来的共性规则和约束，支持实现连贯的、实时的生产信息处理和存储一1。首先定义工厂，工厂由若干车间组成，车间由若干生产线组成，生产线有多个生产工段，工段类似于化工装置，存在原料投入和产品产出，为和化工装置的模型一致，可将工段视为装置，同时引入

7、侧线的概念，侧线是MES系统的一个元模型，是装置投入或产出管线的抽象。其总体层次模型结构如图2所示。WorkEq”ipMod图2基于IsA95的MEs层次模型结构分线分品种物料模型应用了ERPBOM技术结构方法‘轴3，BoM(BillofMaterial)叫做物料清单，也叫产品结构表、物料表等。将产品的原材料、零配件、组合件予以拆解，并将各单项物料按物料代码、品名、规格、单位用量、损耗等依制造流程的顺序记录下来，排列为一个清单，这就是物料清单，也就是BOM⋯。每一条生产线、每一道工序、每一个品种可形成一