1、引言
進(jìn)入到21世紀,電子科技信息技術(shù)的高速興起,已經(jīng)成為衡量一個(gè)國家現代化程度的重要的標志之一,在一個(gè)國家的制造業(yè)也是衡量一個(gè)國家工業(yè)水平的基準,對于煙草行業(yè)來(lái)說(shuō),企業(yè)生產(chǎn)力走向信息化和企業(yè)的管理走向信息化是必然的趨勢。
2、mes系統需求分析
在傳統的生產(chǎn)管理模式下,企業(yè)對生產(chǎn)過(guò)程缺乏系統的管理,整個(gè)生產(chǎn)過(guò)度關(guān)注于生產(chǎn)產(chǎn)量和部分生產(chǎn)過(guò)程,且在生產(chǎn)過(guò)程中的物料、設備、質(zhì)量關(guān)注的力度遠達不到現代管理的要求,從而經(jīng)常導致事后質(zhì)量不合格、物耗高企等一系列的問(wèn)題。學(xué)術(shù)界和業(yè)界結合近幾年煙草企業(yè)生產(chǎn)設備設施改造以及信息化配套建設的實(shí)際情況,提出了建設煙草企業(yè)生產(chǎn)執行系統(MES)系統的需求,只有建立全面的生產(chǎn)信息系統,時(shí)刻準確的掌握生產(chǎn)過(guò)程物料、設備、質(zhì)量等相關(guān)信息才能快速敏捷的應對生產(chǎn)過(guò)程中出現的問(wèn)題,生成高度可行的生產(chǎn)調度計劃,保障生產(chǎn)的順暢進(jìn)行。
MES系統是以生產(chǎn)調度管理業(yè)務(wù)為重心,系統的實(shí)施覆蓋到企業(yè)管理部、制絲車(chē)間、卷包車(chē)間、工藝技術(shù)部、物資配送部、設備工程部等多個(gè)部門(mén)。針對各業(yè)務(wù)部門(mén)管理的重點(diǎn)不一,構建以計劃排產(chǎn)、執行、跟蹤為主線(xiàn),同時(shí)涵蓋生產(chǎn)調度、過(guò)程管理、設備管理、質(zhì)量管理、物料管理等業(yè)務(wù)模塊,打造全廠(chǎng)的生產(chǎn)管理業(yè)務(wù)集中處理平臺。
3、MES系統設計
根據煙草企業(yè)MES系統需求分析結果,其生產(chǎn)執行系統的建設重點(diǎn)是使生產(chǎn)管理部能夠實(shí)時(shí)有效利用中控系統、物流系統、卷包車(chē)間數采系統等各方面信息,與其它的過(guò)程控制系統進(jìn)行數據交互,使計劃、生產(chǎn)、調度、資源分配等更加科學(xué)、準確,保障連續均衡生產(chǎn)。通過(guò)對MES系統的建設實(shí)現對生產(chǎn)過(guò)程的監控功能,對生產(chǎn)過(guò)程中的產(chǎn)量、消耗、質(zhì)量、設備狀況、產(chǎn)品跟蹤和技術(shù)性分析等的全面動(dòng)態(tài)可視和可控。
結合行業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)管理需求,系統的設計將在功能設計上和技術(shù)實(shí)現設計上分別述說(shuō),在功能上主要實(shí)現以下五大類(lèi)功能模塊:
(1)生產(chǎn)排產(chǎn)管理:生產(chǎn)排產(chǎn)管理是MES系統的一個(gè)關(guān)鍵組成部分,在自動(dòng)接收中煙公司的生產(chǎn)計劃基礎上,根據自動(dòng)采集的生產(chǎn)環(huán)境的各種條件進(jìn)行分解和生產(chǎn)能力平衡測算,自動(dòng)生成面向制絲車(chē)間、卷包車(chē)間的可執行的生產(chǎn)計劃,并將計劃傳導給相應的過(guò)程控制系統。同時(shí),通過(guò)對生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)時(shí)監控,在一定時(shí)間周期內觸發(fā)計劃的重排,實(shí)現滾動(dòng)排產(chǎn)。
(2)設備及備件管理:設備管理主要涉及到設備基礎管理工作,通過(guò)數據采集系統接口全面監設備運行狀態(tài),并通過(guò)設備狀況結合生產(chǎn)計劃任務(wù)對設備的維修進(jìn)行安排和控制,以逐步建立“預防維修“設備管理機制,提高設備的綜合效率和設備的生產(chǎn)保障能力。
(3)質(zhì)量及預警管理:質(zhì)量管理管理主要包括質(zhì)量標準的管理、制絲質(zhì)量業(yè)務(wù)、卷包質(zhì)量業(yè)務(wù)的管理,通過(guò)對在線(xiàn)過(guò)程質(zhì)量信息的采集、分析和統計實(shí)現對生產(chǎn)質(zhì)量的事前控制。
(4)物料成本管理:通過(guò)對生產(chǎn)過(guò)程的監控和采集,對生產(chǎn)過(guò)程中的物料(卷包成品,制絲半成品,糖香料配方、原料、輔料)、能耗、設備運行、停機進(jìn)行歸集存儲和分析,實(shí)現對生產(chǎn)物料消耗的管理和物料追溯管理,并結合對卷煙生產(chǎn)品牌的消耗定額管理,建立投入產(chǎn)出的消耗分析。
(5)生產(chǎn)過(guò)程管理:以全廠(chǎng)各自動(dòng)化控制系統數據采集為基礎,通過(guò)生產(chǎn)管理的系統監控平臺,實(shí)時(shí)監控各工序生產(chǎn)情況,跟蹤生產(chǎn)過(guò)程中卷包車(chē)間、制絲車(chē)間生產(chǎn)計劃的進(jìn)度情況,實(shí)現對生產(chǎn)過(guò)程、產(chǎn)品質(zhì)量、設備狀態(tài)的在線(xiàn)監控,并根據質(zhì)量受控文件建立各種預警機制,使得異常能得到工作人員的及時(shí)發(fā)現,從而提高工序操作的應變能力。
在技術(shù)實(shí)現設計上,我們將生產(chǎn)管理平臺分為二種,監控平臺和應用平臺,以下我們將從系統平臺、數據庫、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò )等方面分別介紹:
(4)服務(wù)器設計:由于涉及的功能較多,為達到結構清晰,負載合理的要求,共對服務(wù)器做了如下功能分配:
制絲車(chē)間采集及監控服務(wù)器:處理制絲中控系統和制絲車(chē)間相關(guān)的數據采集和接口;
卷包車(chē)間采集上位機服務(wù)器:處理卷包車(chē)間各下位機電控的數據采集,及下位機通訊功能;
卷包車(chē)間采集及監控服務(wù)器:處理卷包車(chē)間各電控系統的數據采集,以及卷包車(chē)間實(shí)時(shí)監控;
動(dòng)力采集及監控服務(wù)器:處理動(dòng)力部分的數據采集和動(dòng)力的監控功能;
數據采集管理應用服務(wù)器:提供對數據采集及生產(chǎn)管理接口的各類(lèi)功能;
MES管理應用服務(wù)器:提供對生產(chǎn)管理應用的各類(lèi)功能;
數據庫服務(wù)器:雙機熱備形式,提供對生產(chǎn)管理系統的數據庫管理支撐;
(5)網(wǎng)絡(luò )設計:與數據采集相關(guān)的部分或與自控系統相關(guān)的部分網(wǎng)絡(luò )物理隔離,應用及監控部分接入辦公虛擬網(wǎng)。
(6)開(kāi)發(fā)工具:JAVA,C++,C#。
4、結語(yǔ)
本文簡(jiǎn)要分析了煙草企業(yè)MES系統建設現狀,分析了企業(yè)MES系統的業(yè)務(wù)需求,并依據業(yè)務(wù)需求做了系統的概要功能設計,為煙草企業(yè)MES系統建設提供了參考。