一、引言

20世紀90年代葵腹，我國化工企業(yè)基礎自動化建設與改造基本完成高每，部分企業(yè)還實施了 ERP (Enterprise Resource Planning，企業(yè)資源規(guī)劃) 践宴，但因缺乏將ERP和控制系統(tǒng)連通的橋梁——中間層鲸匿，從而使ERP與控制系統(tǒng)之間形成斷層，信息無法交互阻肩，使得ERP的實施效果受到了極大的限制带欢。工廠制造執(zhí)行系統(tǒng)(Manufacturing Execution System, MES)正是為了填充這一空白而誕生的。

二烤惊、MES的概念

MES 于1990年乔煞，由AMR組織提出并使用。MES?處于企業(yè)信息系統(tǒng)ERP/SCM和過程控制系統(tǒng)DCS/PLC的中間位置柒室。ERP作為業(yè)務管理系統(tǒng)渡贾，DCS/PLC作為控制系統(tǒng)，而MES則作為生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)雄右。MES與上層ERP等業(yè)務系統(tǒng)和底層DCS等生產(chǎn)設備控制系統(tǒng)一起構成企業(yè)的神經(jīng)系統(tǒng)空骚，一是把業(yè)務計劃的指令傳達到生產(chǎn)現(xiàn)場，二是將生產(chǎn)現(xiàn)場的信息及時收集擂仍、上傳和處理囤屹。MES不單是面向生產(chǎn)現(xiàn)場的系統(tǒng)，而是作為上逢渔、下兩個層次之間雙方信息的傳遞系統(tǒng)肋坚，是連結(jié)現(xiàn)場層和經(jīng)營層，改善生產(chǎn)經(jīng)營效益的前沿系統(tǒng)肃廓。MES也不是一個特定行業(yè)的概念冲簿，而且應用于各種制造業(yè)的重要信息系統(tǒng)。MES主要負責車間生產(chǎn)管理和調(diào)度執(zhí)行。一個設計良好的MES系統(tǒng)可以在統(tǒng)一平臺上集成諸如生產(chǎn)調(diào)度档礁、物料跟蹤角钩、物料平衡、質(zhì)量控制、設備故障分析惨险、網(wǎng)絡報表等管理功能辫愉，通過統(tǒng)一的數(shù)據(jù)集成平臺可以同時為生產(chǎn)部門恭朗、質(zhì)檢部門痰腮、工藝部門膀值、物流部門等提供車間管理信息服務巾钉。系統(tǒng)通過強調(diào)制造過程的整體優(yōu)化來幫助企業(yè)實施完整的閉環(huán)生產(chǎn)翘狱，協(xié)助企業(yè)建立一體化和實時化的ERP/MES/SFC信息體系。

三睛琳、生產(chǎn)信息系統(tǒng)在企業(yè)信息化系統(tǒng)中的位置

企業(yè)生產(chǎn)信息化系統(tǒng)包括過程控制系統(tǒng)和江蘇MES?系統(tǒng)盒蟆，它和ERP系統(tǒng)構成整個企業(yè)的信息化系統(tǒng)， MES是連接底層控制系統(tǒng)與上層管理的橋梁师骗，主要負責生產(chǎn)管理和調(diào)度執(zhí)行历等。它通過控制包括物料、設備辟癌、人員寒屯、流程指令和設施在內(nèi)的所有工廠資源來提高制造競爭力，而生產(chǎn)運行管理系統(tǒng)是整個MES系統(tǒng)的基礎子系統(tǒng)黍少，也是其核心子系統(tǒng)寡夹。

1.過程控制系統(tǒng)（DCS）

要實現(xiàn)企業(yè)的數(shù)據(jù)采集和信息集成，就要求建立具有良好開放性和擴充性的企業(yè)主干網(wǎng)厂置，實現(xiàn)整個企業(yè)計算機網(wǎng)絡化菩掏。由于有了企業(yè)網(wǎng)，DCS可以與實時數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)交換昵济，利用局域網(wǎng)互連技術與主機互連智绸，達到共享資源和透明訪問野揪。

上述裝置通過各種型號的DCS實用接口，把現(xiàn)場的DCS數(shù)據(jù)通過W-CIMIO采集站（采集站為工控機瞧栗，上面安裝各種接口軟件）進行數(shù)據(jù)采集斯稳，采集站再把DCS數(shù)據(jù)寫入到實時數(shù)據(jù)庫中。

生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)采集和信息集成工作在整個信息化系統(tǒng)工程中屬于基層平臺迹恐，為后續(xù)工作創(chuàng)造條件.

2.過程監(jiān)控層

在過程監(jiān)控層挣惰，主要完成下面內(nèi)容：

· 流程圖瀏覽

用戶可以在局域網(wǎng)、企業(yè)Intranet殴边、國際互連網(wǎng)Internet上瀏覽企業(yè)的各個裝置的流程圖面憎茂，數(shù)據(jù)更新情況，了解現(xiàn)場生產(chǎn)情況找都。

· 流程圖組態(tài)

可以根據(jù)裝置情況唇辨，自由組態(tài)各種流程畫面。

· 實時數(shù)據(jù)查詢

可查看系統(tǒng)內(nèi)的所有位號的生產(chǎn)過程實時數(shù)據(jù)及其靜態(tài)詳細信息能耻，數(shù)據(jù)查詢快速赏枚、準確，可選擇特定位號快速查詢晓猛，界面風格用戶可自定義饿幅，為用戶使用個性化界面提供可能。

· 歷史數(shù)據(jù)查詢

歷史數(shù)據(jù)查詢是客戶端瀏覽查詢實時數(shù)據(jù)庫中的歷史數(shù)據(jù)的程序戒职，該程序負責查看歷史數(shù)據(jù)并以曲線方式顯示栗恩，機動靈活，可以同時查看多個位號信息洪燥。

· 報警查詢

可對系統(tǒng)內(nèi)的所有報警進行瀏覽和管理磕秤。 可選擇特定位號, 可選擇特定時間,并可用不同的顏色顯示特性，從而對以往任何時間操作出現(xiàn)的報警做出方便捧韵，快速市咆，準確的查詢。

3.生產(chǎn)調(diào)度層

信息化系統(tǒng)調(diào)度層的實現(xiàn)再来，不再是從前的調(diào)度員只完成一些簡單的信息轉(zhuǎn)達蒙兰，而是要及時了解生產(chǎn)的瓶頸，通過及時調(diào)度提高瓶頸的流通能力芒篷。這一部分工作內(nèi)容是搜变，在原先數(shù)據(jù)采集和一次信息集成的基礎上，進行相關的軟件開發(fā)工作针炉；對原來采集到的溫度挠他、壓力、流量篡帕、組分等信息绩社，通過化工物料的物性計算摔蓝，求取有關能量消耗、熱量平衡等二次信息愉耙，了解各個裝置的生產(chǎn)能力。

當然針對調(diào)度層希望獲得當時生產(chǎn)情況下的實時能量分布數(shù)據(jù)拌滋，這樣才可能做到及時調(diào)整朴沿，而不是等月報、年報等出來后的事后調(diào)整败砂。調(diào)度層不僅要對下面生產(chǎn)裝置發(fā)出有關指令赌渣，而且要對上級管理層及時匯報生產(chǎn)裝置全面情況與接受上級管理層發(fā)出的計劃指令，完成上昌犹、下二層之間的有效連結(jié)坚芜。

其主要實現(xiàn)如下功能：

· 生產(chǎn)過程監(jiān)視

對全廠生產(chǎn)的主要工藝過程、一化肥斜姥、二化肥生產(chǎn)全流程鸿竖、火炬系統(tǒng)進行實時的圖形顯示監(jiān)督，對主要工藝運行參數(shù)進行安全監(jiān)督與事故報警铸敏。對全廠現(xiàn)場的生產(chǎn)運行狀態(tài)進行圖形顯示監(jiān)督缚忧，包括質(zhì)量分析、生產(chǎn)溫度杈笔、LED電子看板?闪水、流量的運行狀態(tài)等，對各系統(tǒng)異常情況進行事故報警蒙具。

· 事故報警處理

對于生產(chǎn)異常情況進行實時調(diào)整球榆，盡快解決，保證生產(chǎn)正常禁筏、安全持钉、穩(wěn)定運行。從全局角度對全廠性大融师、中型事故提出處理方案右钾。對一些常規(guī)的處理過程，直接給出操作步驟旱爆，以輔助調(diào)度舀射、提高應變速度。對事故處理結(jié)果進行記錄怀伦、以便查找分析原因脆烟。