流程工业管控一体化的关键—MES.doc

《流程工业管控一体化的关键—MES.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、流程工业管控一体化的关键—MES唐洪华消息来源：《自动化博览》发布时间：2004年3月19日14:29涉及厂商：北京和利时系统工程股份有限公司文章涉及领域：电子制造     随着经济的发展，生产制造企业信息化程度的不断提高，几乎所有流程性行业都已经有了底层的生产控制系统，不少企业也实施了ERP系统，但是管理层和控制层之间缺乏联系，迫切的需要一层新的系统来填补这一空隙，以实现管控一体化。制造执行系统(MES，ManufacturingExecutionSystem)正好能填补这一空白。1  MES的定义及功

2、能   制造执行系统是为了保证产品的质量、数量和交货期，有效地使用工厂资源：即人力、机械、设备、原料等，综合管理工厂生产活动的软件系统，是位于企业上层企业资源计划（ERP）和底层工业控制（DCS）之间，面向车间层的生产管理技术与实时信息系统。MES强调制造计划的执行，它在计划管理层和底层控制之间架起了一座桥梁，填补了两者之间的鸿沟，如图1所示。   MES的任务是根据上级下达的生产计划，充分利用车间的各种生产资源、生产方法和丰富的实时现场信息，快速、低成本地制造出高质量的产品，其生产活动涉及订单管理、设备

3、管理、库存跟踪、物料流动、数据采集，以及维护管理、质量控制、性能分析及人力资源管理等。MES汇集了车间中用以管理和优化从下定单到产成品的生产活动全过程的相关硬件或软件组件，它控制和利用实时准确的制造信息来指导、传授、响应并报告车间发生的各项活动，同时向企业决策支持过程提供有关生产活动的任务评价信息。MES协会定义的MES功能包括车间的资源分配、过程管理、质量控制、维护管理、数据采集、性能分析及物料管理等11个功能模型组成[1]。图1 企业信息化层次结构图2  流程工业MES模型   流程工业是指通过分离、

4、混合、成型或化学反应使生产原材料增值的行业，其生产过程一般是连续的或成批的，需要严格的过程控制和安全性措施,具有工艺过程相对固定、生产周期短、产品规格少但批量大等特点，主要包括化工、冶金、石油、电力、橡胶、制药、食品、造纸、塑料、陶瓷等行业。流程工业MES的含义是：在获取生产流程所需全部信息的基础上，将分散的控制系统、生产调度系统和管理决策系统等有机地集成起来，综合运用自动化技术、信息技术、计算机技术、生产加工技术和现代管理科学，从生产过程的全局出发，通过对生产活动所需的各种信息的集成，集控制、监测、优化

5、、调度、管理、经营、决策于一体，形成一个能适应各种生产环境和市场需求的、总体最优的、高质量、高效益、高柔性的现代化企业综合自动化系统，以达到提高企业经济效益、适应能力和竞争能力的目的[2]。针对流程工业的特点，MES可采用开放性的、柔性的、可扩展的、模块化的、面向对象和应用的基于知识的体系结构，图2示出了流程工业MES模型的功能模块及其在企业信息化中与其它系统的关系。图2 流程工业MES模型及与其它系统的关系2.1 实时信息系统   MES具有良好的开放性，可以和不同厂家的DCS进行数据整合，形成统一的实

6、时信息管理系统。该系统包括过程数据接口、实时数据库、过程数据分析工具、过程可视化组态工具等。管理人员能在同一画面、趋势、报表中集中得到生产工艺上相互关联但又分散在不同DCS系统中的信息，便于对比、分析、跟踪、监视，有利于全面系统地把握全厂生产状况。   (1)数据获取接口I/OServers支持OPC、DDE等多种通讯协议，可连接到由和利时、横河、霍尼韦尔、西门子、罗克韦尔、ABB、费希尔－罗斯蒙特、日立、三菱、欧姆龙等工业自动化厂家生产的DCS、PLC、RTU等设备。   (2)实时数据库存储生产过程中

7、产生的数据，具有存储速度快、存储空间小、内嵌微软管理控制台，具有关系型数据库的强大、灵活的管理功能、可扩展性强，标准的SQL或OLEDB应用编程接口为第三方提供了标准的、主流的开发环境等主要特点。   (3)数据分析工具，为充分发挥过程数据的最大价值提供了手段，提供数据趋势分析与查询，并通过MSOFFICE生成综合性数据报表和报告。MES和微软的OFFICE办公软件紧密结合，提供了强大灵活的统计报表（报告）功能。   (4)过程可视化组态工具提供了丰富的监控手段，按照生产的需要对过程数据、管理数据进行整理

8、、加工、计算，得到有用的信息，并以图形、表格等方式表现出来。使生产管理人员得到充分的信息，对生产进行监视，以了解实时生产情况。   (5)所有的分析数据和监控画面均可放到企业信息门户上，用户无论在办公室、家庭、饭店或世界任何地方，都能随时随地了解生产现场情况。2.2 质量管理系统   质量管理贯穿于企业生产活动的全过程。系统提供完整的实验室信息管理系统，将实验室数据为原料采购、生产过程控制与管理、生产技术管理、产品销售等活动所