消费指挥系统〔MES〕在卷烟厂中的应用理论.docx

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1、消费指挥系统MES在卷烟厂中的应用理论MESA在经过对不同消费制造企业进展了大量研究后，提出了施行消费执行系统的标准，MES信息化标准SP95。该标准不但给出了消费执行系统涵盖的各功能模块描绘，而且也给出了消费执行系统与ERP、消费控制系统的关系。MES的功能及其互相关系如图1所示：以MES信息化标准SP95为根底，结合国内卷烟消费企业的特点，以及各消费厂在企业信息化建立方面的工作进展情况，就国内卷烟消费企业MES系统的功能，可以分为核心功能与可选功能两类。11MES系统的核心功能1消费作业优化排产。MES系统将消费调度指挥人员的专家知识，概括成各种规那么，形成约束条件，进展约束调度；帮助消费

2、调度人员编制各种消费方案，进展实时调度；在保证消费方案按时完成的前提下，遵循资源利用效率和消费效益最大化的原那么，充分考虑消费方案构造、各个消费品种的单位时间需求量、消费人员可用情况、设备运行状况、设备才能情况等要素，制定出多种消费作业方案方案，模拟系统作业运行，核算物料消耗、能源消耗情况，进而制定出能耗低、周期短、人力本钱和组织本钱低的最优化消费作业进度安排。消费作业优化排产的结果是生成供各消费单元使用的消费工单，即“消费作业任务书。2消费指挥调度。MES系统针对各工序的消费工单，以工序、设备、动力能源、物流单位、消费人员等作为对象，生成消费作业指令，并进展指令信息的发布。MES系统将作业指

3、令发送到自动化管控设备。经过消费环节的监控中心，进展人工完成指令确实认与下达，并将批次消费作业任务书、作业人员安排、作业标准、作业手册、作业式样、作业参数等内容发送到消费环节。3物料跟踪治理。物料跟踪治理实现对消费经过中的物料投用情况、产品消费加工情况、离在线质量检验情况、成品存储情况、人员情况、设备运行情况、动力能源现场使用情况等进展实时跟踪治理。通过消费工单和所定义的消费批次定义信息，对应关联消费经过中所产生的各项业务数据，追溯消费历史，实现成品的质量回溯。4消费经过数据的采集。数据采集功能主要实现对消费经过中产生的各类业务数据进展收集、归档的工作。数据采集的目的在于及时、准确、完好地为M

4、ES和ERP系统提供消费情况产量、物料消耗、能源消耗、设备运行状况、产品质量情况、消费工艺执行情况、自动化物流情况、人员岗位情况等方面的信息。在规定时间间隔内，MES系统对消费经过数据进展收集和处理；并按照MES系统预先设定的边界条件，对所收集和处理的经过数据进展“过滤，自动去除“脏数据、伪数据，以节省系统资源，进步MES系统运行效率。5消费作业的实时监控。通过丰富的GUI交互界面，以物流流水图和消费工艺道路图的方式对消费经过进展监控。以数据采集功能对PCS系统收集的实时消费数据、质量数据、工艺信息等为根底，利用MES系统支撑平台提供的组态技术，实现对制丝车间、卷包车间、动力消费车间、原料立库

5、存储区、辅料立库存储区、成品立库存储区、烟丝立库存储区的消费、工艺、物料消耗情况、动力能源使用情况、消费环境参数、人员情况等内容进展实时监控。帮助企业的消费指挥部门进展消费协调、公道调度。MES系统不但可以阅读整个J二序消费线的监控画面，还可以以POPUP画而的方式，通过点击进入所设定工作点不同层次的详绌监控画而。6与ERP系统的接口。实现从方案层接收ERP关于消费的方案安排信息、库存信息、人力资源信息等，同时将消费订单完成情况、物料实际消耗情况、质量完成情况等信息送人ERP中，进展新一轮的方案安排。MES需要从ERP系统接收的信息、数据包括：主消费方案、产品定义、产品配方、工艺技术标准、设备

6、、人力等资源描绘、设备维修保养方案、材料质量情况等；MES需向ERP系统传送的数据主要有：消费绩效、消费工艺数据等。7消费经过中的异常事件处理。异常处理功能提供预警、报警功能，对企业消费经过中出现的异常情况，MES系统将自动报警显示异常工作点，并提示消费指挥调度人员采取相应的措施。系统的自动报警功能可以防止由于消费现场缺乏：【作人员，或者工作人员因某种原因没有及时发现潜伏隐患而导致的各种事故的发生，为企业的正常消费提供强有力的保障。系统预、报警的内容常见有：计控设备的精度严重漂移，消费经过中的不对应情况例如：牌号、批次等不能与作业指令相匹配，压力容器的指标超出临界等等。以上内容是MES系统必须

7、具有的核心功能。这些功能不全，就失去了MES存在的意义。在此根底上，还有可选功能。它们是在核心功能之上，进一步发挥MES的作用。企业呵以根据自己的实际情况选择施行。1-2MES系统可选功能1设备状态监控。可以实现针对消费经过中的设备进展实时状态监测及维护治理。MES系统的设备维护治理功能是根据设备根本资料及其使用情况等方面的数据，实现对各类消费设备进展不同级别的维修和治理，根据收集的消费经过实时数据和历史归档数据，对设备运行情况进展分析；对设备故障情况进展诊断，找出因设备原因可能导致的问题，防患于未然；对设备完好率、设备故障停机率、设备有效怍业率、设备利用率、设备可利用率、设备事故频率等指标进

8、展分析，保证设备高效使用。2消费人员治理。为企业的消费指挥部门提供在岗或者在线人员的数据信息；对消费人员进展考勤治理，完成月末员工考核工作；实现对企业工作日历的治理维护；核算产品的人力本钱；对有突出业绩的人员进展奖励，对发生的事故追究责任，做到赏罚有据。3制造标准治理。标准治理功能实现对产品的制造式样、原辅料式样、工程手册、作业流程、作业文档、作业手册、工艺手册、质量手册、产品定义等数据进展维护，施行电子化治理。消费指挥人员、消费作业人员可以对这些根本资料进展查询，并能按要求生成相应的报表及产品标签。4质量保证。以MES数据采集功能所实现的收集数据为根底，效劳于制丝消费、卷包消费环节。根据工艺

9、标准，检测制丝、卷包消费工序的工艺指标执行情况，实现对各工序、工段的消费工艺标准进展有效监控，对在制品的质量情况进展监控，完成消费经过的各项质量检验工作。5消费本钱治理。以MES数据采集功能所收集各项数据为根底，综合叶丝消费线、梗丝消费线、膨胀丝消费线、薄片丝加工线、白肋烟消费线，以及嘴棒加工环节、烟支卷接包消费环节、封装箱消费环节中的原、辅材料和机物料的消耗情况，人工情况，设备机时情况、能源消耗情况、设备维修折旧情况等方面的数据，根据ERP财务系统提供的单价作为权重系数，对消费本钱进展统计核算，供消费治理人员使用。通过消费本钱考核机制指导车问消费，降低消费本钱。6工厂效能分析。以MES数据采

10、集功能所收集各项数据为根底，一方面根据消费经过中产生的实时数据进展统计分析，例如，在线产品质量统计分析、设备运行情况统计分析、物料消耗的统计、在制品消费情况统计等；另一方面，根据系统的长期归档历史数据，进展统计分析，例如，消费完成情况统计、投人产出比照分析、消费才能评估、产品质量评估、人员考勤情况统计、人员绩效考核统计等。2消费指挥系统MES的主要作用分析消费指挥系统MES施行的首要目的是在ERP系统与消费自动化系统和物流自动化系统之间架起一座信息交换的桥梁，使消费治理者可以实时地把握消费信息，并可以根据实时信息公道地解决消费经过中提出的问题，实在地起到中间媒体的作用。MES系统施行的核心作用

11、是解决消费治理者最关心的问题，这些问题包括：消费作业方案的制定和消费指挥调度消费方案的执行情况，第一时问获得消费经过中的突发事件以及事件的快速处理，消费经过中的产品质量控制、质量跟踪、工艺执行情况，设备的运行情况，消费消耗统计，消费线人力资源情况，和当前消费直接相关的原料、材料、备品备件、成品的即时库存情况等等。归纳起来，MES系统的主要作用包括：21实现全企业信息系统的集成一般来讲，企业的ERP系统不能使用底层收集上来的实时收集数据，不能及时把握消费第一线的原始数据信息，这使得企业治理和企业消费互相脱节。而ERP系统的运行，要充分根据企业的现有资源状况。假如不能访问消费所反响消费的实际数据，

12、必然会很大程度地降低ERP系统的使用效果。同时，底层消费控制系统不能从ERP系统中得到相应的指令，治理层的指令下达是依靠或者纸张进展传递的，这样轻易造成指挥不及时、出现指令偏向等问题。施行MES系统，可以有效解决底层数据收集问题，将消费经过中的数据收集上来，使消费指挥人员可以及时地理解消费现状。同时，ERP的方案数据可以根据实际消费情况进展分解，底层消费控制系统可以及时下载与消费工艺相关的各种参数数据，进而进一步实现全企业信息系统的集成。22实现消费调度的及时性目前，大多数企业的消费调度，是依靠每周开一次的消费调度协调会，通过人工汇报的方式，理解设备、人员、物资等的使用情况，为消费指挥提供根据

13、。这种方法既不方便也不及时。MES系统可以进步企业的快速反响才能，能为消费调度人员的实时调度提供参考根据和辅助手段。23及时把握实时的消费动态目前，多数情况下，车间治理人员只对消费中出现的比拟重大的问题才向消费调度人员报告，消费调度人员根据情况，结合自己的工作经历，并与有关车间负责人联络商议后作出调度决策。这样会导致调度的滞后性和不准确性，也会因治理的细度不够导致不必要的问题。采用MES系统，消费调度人员可以及时理解消费中的每一个细节，监控每一点，每个时段的消费活动。24及时反应产品的质量情况有些卷包机组的可以将质量参数在机台上可以及时显示，但相关离线质量数据却没有及时地反应到机台，机台操纵人

14、员不能及时地作相应的调整，就不能保证产品质量的进步，到达质量控制的目的。MES系统的质量保证功能可以将消费线上最实时的质量信息分享到全厂各个相关部门，包括机台，从使在线产品质量得到进一步的进步。25实现对消费质量以及所使用的原材料、设备等保存长时间的历史记录现有的基层消费数据收集系统，对消费经过中的各种数据没有一个系统的、长时间的历史记录，不能进展物料和质量的追溯查询和分析，不能为消费责任的追究提供确定的根据。而MES系统中数据采集子系统可以保存长达数年的企业最真实的b数据，进而有效支持消费与设备的长周期分析。26及时把握平安情况，消除平安隐患/b现有的消费平安治理，多数是对于消费平安状况，由

15、有关人员每隔一定时间进展一次检查，消除平安隐患，但这种方法还是存在很大的弊病，消费平安完全依靠于消费治理人员的责任心，而缺乏有效的平安治理措施与手段。而MES系统的消费监控子系统，可以实现对消费各个环节状况的全面监视，比人工巡视更加全面、准确、实时。2_7实现对消费本钱的有效控制消费本钱是工厂非常关心的一项重要指标，降低本钱，就能有效进步工厂的竞争才能。对于车间层面来讲，很难建立一套系统用于本钱核算和定量分析的系统，对消费本钱的控制只是在大范围上进展粗略的治理。而MES系统施行后，可以实现分机台、分班组的消费本钱核算和定量地评价，进而使本钱的控制贯串到消费的每个环节中，实现对消费本钱的有效控制

16、。28进步消费的快速反响才能要进步企业的快速反响才能，要实现对消费状况及时地把握，对消费物资、设备状况、人员情况等各种消费资源及时把握，有效的测算。而市场是不断变化的，消费需求是不断变化的，但每次消费任务的变化，将对消费资源进展及时调整，假如不能实现对消费各种情况及时把握，就不能实现企业对市场的快速反响。而MES系统施行后，不仅是企业可以及时把握自身各类消费资源，更可以通过预测功能，实现对新市场需求的消费可行性及效益进展测算，进而大幅度进步企业消费的快速反响才能。29及时把握消费人员的消费活动和状况MES系统的施行，可以使企业治理者及基层治理人员及时把握消费人员的出勤情况、消费状况，而不用亲身

17、到消费现场去检查，MES系统采集到的消费人员数据及时、准确、全面，进而实现对消费现场的有效治理。3消费指挥系统MES在卷烟厂施行中应留意的几个问题消费指挥系统MES系统是一个涉及到企业所有与消费相关的部门、车间，关系到整个消费线的信息化建立工程，是一项系统工程，需要经过系统立项、系统施行与系统应用维护几个阶段。在系统立项阶段，企业需要进展具体需求分析，总体规划，选择最合适企业消费实际的系统供给商。在系统施行阶段，由企业、系统集成商、MES系统供给商、监理单位共同组成工程施行小组，设立关键的控制点，抓好工程的控制。详细来讲，MES系统的施行包括需求调研、系统概要设计、系统具体设计、建模与组态、系

18、统测试、系统转换、文档提交等多个子阶段。总得来讲，在卷烟厂的施行中应十分留意以下几个问题。31做好规划。界定范围消费指挥系统MES是企业信息化建立中的一个重要组成局部，而企业的信息化建立是一个系统工程，针对企业消费经营中各项业务的需求，必须有针对性做好企业信息化建立的规划。因此，在施行消费指挥系统MES之前，首先必须做好规划，界定消费指挥系统MES在企业整个信息系统中的位置与作用，以及各个系统之间的连接。做好规划，有两个方面的内容。一是规划好MES系统与各个层面之间的功能界定与接口连接。一般来讲，一个企业的信息系统可以划分三个层面，第一层包括ERP在企业制造资源方案系统的根底上增加决策支持系统

19、、电子商务等功能和产品设计系统等局部；第二层为消费执行系统，完成实时性较强的动态经过治理，包括消费方案和调度系统、数据收集系统、消费监控系统、设备监控系统、消费状况分析评价系统等；第三层为消费自动化系统含设备控制、经过控制和物流自动化等，完成实时性最高的控制功能。通过这样的三层规划，可以较为清楚地界定MES系统的功能与上下连通的范围及方式，更好地使整个企业信息化的建立成为一个整体，实现MES系统与其他信息系统的畅通连接。另一个是可以根据企业实际的业务需求与信息化建立情况，将MES系统规划为成基于平台的开放系统，在施行时，采用总体规划、分步施行的原那么，围绕核心模块，选择扩展模块，根据实际情况进

20、展灵敏的“组态，例如企业已经施行了设备治理模块，MES可以将该模块进展集成进而不用推翻企业已有系统的有效保护用户投资。因此，在消费指挥系统MES的施行前做好规划具有非常重要的意义。消费指挥系统MES的规划可以融人企业的信息化建立总体规划中一起进展，也可以单独进展规划。3.2选择平台,运行流畅消费指挥系统MES的思想来自于国外先进的消费治理经历，因此，目前国内多数消费指挥系统的施行都需要建立在国外已经较为成熟的软件运行平台上，需要施行的软件公司进展二次开发。十分是对消费运行治理中所产生的海量的实时运行数据，需要较为稳定可靠的实时数据库及其治理系统的有效支撑。目前来讲，引进的消费指挥系统运行平台，

21、主要有底层自动化设备厂商研发而成，能有效收集底层自动化设备的各项运行数据。因此，一般来讲，选择平台，首要考虑的是底层自动化控制设备的型号及公司品牌，要优选兼容性较好的产品。这样，一方面可以保证系统的运行的流畅，另一方面可以减少系统开发的工作量，进步系统开发的工作效率。在选择平台时，尤其要主要实时数据库的选择，要比照各种平台在这方面的技术参数，比照相关性能。实时数据库所能收集及治理的数据量、准确性，以及实时数据库运行的效率将直接影响到系统的有效运行。正确的运行平台选择，才能保证消费指挥系统的有效、流畅运行。33注重接口，上下连通消费指挥系统MES是以消费调度、消费治理为中心的信息系统，既与自动化

22、程度较高的底层自动化系统、数据收集系统相联络，又与上层的企业资源方案系统RP亲密相关，因此，在消费指挥系统的主要功能中与ERP系统的接口成为其一项主要的功能。而同时，要保证消费指挥系统对底层自动化系统、数据收集系统等各项消费设备各项运行数据的有效收集，确保收集数据的及时、有效，需要大量的接口系统，实现对各项数据的有效收集。基于上述两个方面的原因，在消费指挥系统的施行中，接口是一项重要的施行内容。注重施行经过中的接口，首先要做好接口标准与标准，十分要留意在系统设计、设备采购时让消费指挥系统的设计者介入相关接口技术标准的制定，明确各项接口技术标准，明确各施行的责任，明确技术协商机制。尽最大可能减少

23、因技术原因造成的数据收集死角以及不准确的数据，尽最大可能减少重复开发所造成的浪费。进而，通过以消费指挥系统施行方牵头的接口技术标准协调机构，实现各项接口软件的有序研发，确保系统上下贯穿，全面进步消费指挥系统的实用性与全面性。34强调核心。注重应用消费指挥系统MES的核心功能是优化排产、消费调度、消费监控，十分是实现对消费核心资源的优化调配、使用，进步消费调度的及时性、有效性、系统性，通太多层面的集中监控，及时监控各种设备及系统的实时运行数据，通过事先设定的参数极限报警机制，实现系统性的多层次警示，最大限度减少各类消费异常事故的发生。消费指挥系统的核心应用是精细化的优化排产、高效率的消费调度、更

24、为全面的消费监控，要紧紧围绕核心应用，发挥系统的设计功能，充实完善支持核心应用的各类数据，确保核心应用与消费实际相符，进而使系统发挥真正的作用，产生预期的效果，实在进步消费调度工作的效率，知足高度自动化的底层设备运行高效率的需求。同时，要围绕核心应用，发挥系统设计中质量、物料跟踪等其他系统的应用，补充更为全面、系统的数据，进而不断进步系统核心功能的应用效果。十分要强调的是一个好的消费指挥系统，应建立在好的应用根底上，只有更深、更好地在实际工作中得到应用，并成为消费治理者不可或者缺的助手，才能称之为一个成功的系统。35围绕需求，不断完善消费指挥系统MES是一个与消费理论亲密结合的系统，与ERP、

25、SCM、CRM、OA等信息系统相比，具有其独有的特点。其一是知足消费需求的及时性要求比拟高，因此在实际应用中，假设设计不能及时知足消费的需求，就必须及时修改、完善。这一点就要求应用人员与设计人员及时配合，围绕需求，及时修订知足需求。其二是与底层自动化控制系统及设备亲密相关，当工艺设备及控制系统发生变化时，必须及时修改完善相应的系统，进而确保系统的有效性。其三是通过系统的积累数据分析，能逐渐发现整个系统运行中的“瓶颈设备与关键环节，要实现优化排产，进步消费效率，就必须解决关键设备与环节，围绕需求不断优化，才能真正发挥消费指挥系统的作用。因此，基于消费治理工作及时性要求的特性，消费指挥系统更要围绕实际需求，不断完善，不断进步。1消费指挥系统MES系统M北京中科久辉信息自动化有限公司，20042兰州卷烟厂信息化总体规划【M】北京中科久辉信息自动化有限公司20030