導語：如何才能寫好一篇mes管理系統的作用，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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[關鍵詞]mes信息化管理系統；軍品；生產

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.12.037

[中圖分類號]F270.7 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194（2017）12-00-03

軍品由于其特殊性，對生產過程提出了更高的要求，而我國的軍工企業大多屬于國有企業，受體制等因素的限制，一些軍品生產企業的生產組織沿用了傳統的管理模式，雖然融入了現代生產管理技術，但是對降低企業生產成本，提高產品質量和勞動生產率所起到的作用非常有限。本文對MES信息化管理系統在軍品生產中的應用展開研究，對其在軍品生產中的應用過程及效果進行了分析。

1 MES信息化管理系統在軍品生產過程中的運用

1.1 MES信息化管理系統在生產過程中控制流程

軍工企業的生產過程可以分為：任務、條碼打印、備料、上料、制造過程、生產在線質量控制、產品隔離、工單管控、作業指導書、查詢和過程管理等方面，這些生產過程與一般工業產品的生產過程基本相似。伴隨著我國軍事建設的不斷發展，軍需對各種軍品的生產提出了更高的要求，軍工企業在接到生產任務后，一般由生產計劃部門安排生產時間，確定該任務由單位哪一條生產線負責完成、什么時候完成。在傳統的軍品生產中，由于很多都是小批量品種單一生產的任務，在這種情況下，人工生產過程控制還能達到生產的要求，但是當前的軍品需求量不斷增加，需求品種也更加復雜化、多樣化，在這種形勢下，傳統的人工管理生產過程的方式就無法滿足其要求，而信息化管理系統這恰恰能夠滿足這種管理的需要，解決人工生產過程控制中的問題。在應用信息化管理系統的過程中，MES信息化管理系統是生產過程控制的核心，在接到生產任務后將任務上傳到MES信息化管理系統上，系統會根據預先設定的程序，確定最佳的生產流程，然后向相關生產人員發出指令，由物料員和庫房管理員負責揀料、備料和上料，通知生產管理人員調配生產人員、組織設備調試、產品條碼工單的打印，做好開工準備，并制定生產工單和作業指導書，按照作業指導書的要求組織生產。制造管理過程，如圖1所示。

在生產組織的過程中，MES信息化管理系統通過準備好的條形碼和工單采集生產過程中的信息，將采集到的信息與工單、工藝路徑及參數、物料、質量等信息進行印證，檢查和控制生產過程，一旦出現物料放錯、工序錯漏、工藝錯誤，其能夠及時通知生產管理人員，并發出警報，可以快速地發現生產組織過程中的問題。并根據收集到的數據資料，實施反饋到MES信息化管理系統中的看板、SPC和統計報表中，生產管理人員可以在第一時間掌握物料耗用、生產進度質量情況，為生產決策提供準確的依據。

1.2 MES信息化管理系統在軍品生產控制中的核心地位

在軍品生產中，需要根據生產過程實現對整個生產過程的控制，對生產中出現的問題要在事前或事中進行解決，而不是傳統的事后解決，這是MES信息化管理系統在軍品生產控制應用后的一個重要特點。但是，在這一過程中，單純地依靠MES信息化管理系統是不能實現的，在建立完善的MES信息化管理系統后，還要落實軍品生產任務，并根據任務的性質將其分配到各個廠、車間和個人上，MES信息化管理系統是軍品生產的核心，在生產控制中主要通過兩個方面進行，那就是投產監控和進度管理，由于所有的品生產過程都能體現在系統中，通過系統來監控過程，如，物料的投入和軍品的產出數據、在線控制物料的投入及產量、及時反饋監控中發現的問題等。在進度管理中，可以收集實際的進度對比計劃進度，定時檢查進度與自查，及時調整物料供應等資源，調整進度。MES信息化管理系統的統計過程控制（SPC）、統計過程診斷（SPD）、統計過程調整（SPA）是實現這兩項功能的重要基礎，而這些管理的結果都會直接體現在操作界面中，生產管理人員可以隨時隨地查看軍品生產的相關情況，并能通過準確地控制生產中的各種因素，調節產能、產量，甚至能夠做到對軍品質量的動態控制。

2 MES信息化管理系統對加強精益生產的作用

精益生產是現代生產技術對軍品生產提出的更高要求，而MES信息化管理系統的應用，能夠對軍工企業的精益生產起到良好的促進作用。軍工企業在生產管理中，應將MES信息化管理系統與精益生產結合起來。

2.1 MES信息化管理系統實時提供數據供精益管理使用

軍工企業在軍品生產管理中，會產生很多數據，這些數據是精益管理的對象，是建立MES信息化管理系統不可或缺的條件，而MES信息化管理系統的應用能夠幫助軍工企業充分利用這些實踐數據，提高數據管理的能力和效果，將數據優勢轉化為精益管理優勢。在具體運用的過程中，按照企業現在的軍品生產類型，總結其零件的生產工序，并將其融合到MES信息化管理系統中，在生產部門設立計劃員，也是MES信息化管理系統運行的起點，計劃員接到生產任務以后，將其導入到MES信息化管理系統中，材料組、庫管負責組織發料，班組長接料并安排組織生產，安排現場生產工作人員，完成工作以后匯報生產情況，班組在每一個流程完成后進行轉接，最后完成軍品生產任務并填寫生產報表。在這其中MES信息化管理系統會記錄完成量、耗用量，實現對生產過程的全程監控，同時能夠掌握生產部門中每一個工作人員的任務完成情況，因為任務完成量和完成過程都會被MES信息化管理系統進行記錄，從而可以實現對生產的全面、精細控制。運用MES信息化管理系統對精益生產的最大突出作用是讓生產組織管理過程直觀化，在傳統的軍工企業精益管理中，生產組織實際上需要總結、完善等多個程序才能進行掌握。MES信息化管理系統應用以后，為軍工企業精益生產提供了更多的便利，簡化了精益生產的程序和過程。

2.2 及時發現軍品生產中出現的問題

精益管理的一個重要目標是通過細致化的管理，以及對整個生產管理的監控，及時發現和處理軍品生產中出現的問題，以避免影響到軍品質量。對于軍工企業來說，要想及時發現軍品生產中出現的問題，對生產過程的全過程進行把控無疑是最關鍵的。傳統的精益生產是通過生產管理人員對生產過程進行把控，在監控的過程中有時雖然能夠發現存在的問題，但是往往不能及時、快速的發現問題，導致對生產中問題的控制能力比較薄弱，也比較被動。但是，應用MES信息化管理系統以后，生產過程可以進行動態的顯示，MES信息化管理系統會直觀地反映出生產組織情況，包括備料、上料的情況；軍品的產量及效率情況等，這些都能準確地記錄下來，一旦生產中出現問題，可以及時發現。如，透過系統發現軍品的產能下降，這需要及時分析影響產能的原因，分析其是因為機器故障、組織管理不到位、物資材料供應不足、還是其他方面的原因，這些通過MES信息化管理系統能夠及時查找出來，軍工企業在生產管理中，對于發現的這些問題，可以做到及時發現、及時處理。由于在生產中，MES信息化管理系統是按照軍品生產程序建立起來的，每一道程序都會記錄這道程序的質量情況，通過分析MES信息化管理系統記錄的質量數據，能夠及時查找影響軍品生產質量的原因，如，原料質量不達標、某個生產工序存在瑕疵等，讓軍工企業能夠及時查找質量原因，最大程度控制和減少軍品質量問題。

3 生產管理信息化程度的提高對單位管理提升的作用

3.1 提高了軍工企業信息化管理水平

我國軍工企業的信息化管理水平比較低，雖然在改革的過程中已建立了現代企業制度，但是因為軍工企業的特殊性，相較于其他企業的信息化管理還比較落后，軍工企業雖然重視信息化建設，但是這種建設主要集中在行政管理系統上，而在生產管理中，依然沿用了傳統的管理模式，也就是人工控制模式。生產信息化管理水平不高，是制約軍工企業進一步發展壯大的一個重要原因。而信息化管理系統應用以后，軍工企業建立了一個軍品信息化管理系統，有效彌補了企業信息化建設方面的不足，對提高軍工企業信息化管理水平具有重要意義。對于軍工企業來說，實現管理信息化的難度并不大，只要購買一款適合軍工企業管理需要的管理軟件即可，對于部分軍工企業來說，也不缺乏優秀的信息化管理人才。但是，MES信息化管理系統并非一般意義上的信息化管理系統，這一信息化管理系統將數據管理、流程管理、過程管理、質量管理等融為一體。管理是建立在足夠全面和詳細的數據資料基礎之上的，在應用的過程中需要將傳統的管理數據轉化為計算機可讀數據，并將數據應用到系統數據庫中，同時，生產組織過程中的主要工作，也是由系統來完成的，如物料耗用、產品產能和產量等，很多原來需要人工處理的生產管理事務，現在全部由MES信息化管理系統完成，這將大量的生產管理人員從復雜、重復的管理工作中解脫出來，將其調整到其他重要崗位上，這就是MES信息化管理系統對企業生產管理帶來的最大變化。

3.2 增強了軍品生產管理的可視化與交互性

傳統的軍品生產中，需要通過人工的方式，控制每條生產工序，如，電路板的焊接、封裝要經過十幾道工序才能完成，在這種情況下企業不可能直觀地看到整個生產過程，只能通過分析工作人員收集到的各種數據資料，分析整個生產系統是否正常運行。但是應用MES信息化管理系統以后，軍品生產各個流程的過程都掌握在MES信息化管理系統中，MES信息化管理系統可以記錄整個軍品的生產過程。在這種情況下，軍工產品的生產銷售情況、工藝流程及產能、質量問題等都可以通過系統直觀地看出來，讓整個軍品生產過程都體現在系統中，軍工企業軍品生產的流程控制、質量控制不再處于被動情況下，整個系統運行、生產組織過程中的相應操作，也是在可視化的界面下完成的。此外，MES信息化管理系統還有眾多豐富的功能，如，通訊功能，車間里的生產工人可以及時與控制中心聯系，反映生產過程中出現的問題；監控功能，對軍品生產過程中每一個重要環節進行實時動態監控，只要流程上出現問題都可以及時發現、及時解決。可以說，MES信息化管理系統的應用，大大增強了軍品生產管理的可視化和交互性。

3.3 對降本增效起到了至關重要的作用

在軍品領域逐漸引入競爭機制，使軍方在產品性能、產品質量以及產品價格之間進行對比。面對越來越激烈的市場競爭，軍品生產企業的優勢逐步由技術領先向成本控制方向傾斜，誰的成本控制得好，產品物美價廉，自然會獲得市場的青睞。MES信息化管理系統能解決全成本核算中，成本動態管理的要求，從投料開始到產品完工，從原材料到半成品、產成品的流轉，生產過程中各個環節的成本發生與結轉，都可以反饋到財務部門進行分析，通過與標準成本進行比對，及時發現成本發生的問題環節和成本管控的薄弱環節，并依次進行調整。另外，借助MES信息化管理系統，可以對成本管控的對象進行切割，滿足劃小成本核算單元的需要。根據企業需求，可以對MES信息化管理系統和承制主體進行設置，進而完成對生產線、班組或是產品部件的成本核算。最后，MES信息化管理系統對于產品工時的統計，起到了至關重要的作用。傳統的工時統計基本是由班組長來完成的，其中會摻雜個人經驗主義、停工等待誤差以及一些主觀因素的影響，會造成整個工時數據的不準確。運用MES信息化管理系統，實現了信息化管理，在準確統計生產總工時的同時，還可以清晰反映出生產工時的明細構成，對使用工時法進行費用分攤的企業來說，大大提高了成本核算的準確性。因此，MES信息化管理系統是軍品企業成本精細化管理的重要手段。

4 結 語

MES信息化管理系統在工業企業生產中的應用取得了良好的效果，軍品生產本質上也屬于工業生產，從生產過程上看，其與MES信息化管理系統應用的要求基本一致。軍工企業要重視和加強MES信息化管理系統的應用，相關人員應根據本企業軍品生產的特點和工藝流程，開發適合本企業軍品生產的MES信息化管理系統，以便于能夠不斷提高企業的管理水平。

主要參考文獻

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為了促進企業進行科學、信息化生產，基于MES的生產過程信息管理系統充分考慮企業的產品結構和企業設備的具體情況，需要和企業生產過程相關的技術方法結合成一個整體，做好企業決策層和執行層之間的有效交流，這樣才能夠促進產品的信息化生產，符合企業生產的需要。

1.1工藝信息管理系統的體系結構面向MES的生產過程信息管理系統需要通過企業內部網和企業資源計劃（ERP）服務器和文件管理系統（PDM）的服務器進行有效的連接，并通過終端開關和車間生產線進行連接。系統可以從ERP系統中獲取所需要的信息，還可以在PDM系統中獲取流程信息。根據生產計劃、生產量、生產目標完成時間來科學合理地調度人員，還需要根據PDM設備工藝的信息來合理安排車間生產計劃，安排好生產計劃以后，需要生成電子打印單，并分配給每個生產線進行生產，讓生產線的工作做到有章可循。生產人員在獲得電子打印單的同時，并且獲得生產任務和技術生產的文件來進行相應的操作。

1.2工藝信息管理系統的開發框架為滿足不同企業在不同的軟件和硬件環境下進行運行的需要，MES的生產過程信息管理系統具有B/S結構和C/S結構的兩種特性，這樣可以有效保證該系統具有良好的可移植性，可維護性。B/S結構被稱為瀏覽器/服務器結構，使用B/S結構進行應用程序開發，在進行開發的時候，程序員只需要在服務器端輸入運行代碼，而不需要在客戶端編寫任何代碼，這樣就能夠達到使用方便的效果。對C/S結構的，也就是客戶端/服務器體系結構，這種結構的應用開發，還需要對服務器程序進行有效的開發，也需要開發客戶端程序，并且需要實現兩者之間的通信。

1.3工藝信息管理系統的層次結構為了方便對系統進行維護，MES工藝信息管理系統的設計需要采用分層管理的系統方法來進行管理，這樣能夠做到有針對性的操作。以下是該系統的層次結構：第一層是基礎數據層，主要包括各種異構的數據庫。支持MES信息管理系統面向異構數據庫進行驗證，服務器中的數據源為SQLServer2005和MySqlServer。第二層是業務層。業務層的系統需要根據一個具體的邏輯來實現業務，每個組件在系統都需要進行封裝業務，這樣才能夠對各個模塊進行管理，其中包括文件管理模塊、課程管理模塊、任務管理模塊、系統配置模塊等。第三層是表示層。表示層是實現系統和用戶之間的有效聯系，能夠實現用戶與系統之間進行合理的信息交換。

2基于MES工藝信息管理系統的應用層設計

2.1基本數據層的設計制造企業需要按照軟件系統進行采購和生產管理，在系統發展的不同階段需要使用不同的系統。利用MES系統時，可以從原來的系統中獲得相關信息。信息管理系統還可以從系統外獲得需要的信息，該信息的第一部分是從ERP系統中可以得到，如：物料需求計劃、生產任務；另一部分可以從PDM系統獲得的信息，如：工藝流程、作業指導書等。由于ERP與PDM系統都是相對獨立的，他們可能會采用不同的標準來進行規定，不同廠商在實施過程中，基礎的數據庫是不一樣的。在MES工藝信息管理系統中需要形成一個統一的規范，這樣就能夠實現各種工藝信息的有效整合。

2.2業務層的設計通過Hibernate的框架來進行合理的配置，建立與基本數據表之間的聯系。根據兩種數據庫中數據源的配置情況，實現持久化類的程序對應于一個數據源表。為了實現對多數據源管理過程的信息管理系統下的數據傳送，需要在Spring配置文件中的applicationContext.xml做一個更加詳細的部署。在配置過程中，兩種類型的數據源都配備了兩套sessionFactory和事務管理器，服務和Hibernate映射文件來指定不同的屬性，對獨立的數據源和不同的數據源進行對應的加載。根據用戶在系統中的請求數據，選擇不同的屬性，然后根據數據源配置和Hibernate映射文件來處理不同的數據庫，實現系統的各項功能。

2.3表示層的設計表現層使用DreamweaverCS5來進行整體布局，每一個獨立項的詳細信息都是由JSP結合Struts標簽庫來進行構建。利用Struts標簽頁界面可以大大減少代碼量，并使用一個非完整的UI標簽來訪問數據。模型數據進行接收是在JSP頁面當中，還要更新Struts標簽和其他HTML元素向用戶顯示出來。為了有效實現對用戶輸入信息的合理處理，需要根據結果JSP頁面來進行重新定向，需要創建一個控制器動作和攔截器來配置文件Struts.xml。控制器的作用是對一些輸入的信息進行攔截，攔截器的配置文件Struts.xml是用來描述JSP頁面和行動之間存在的聯系。在信息管理系統的過程，需要通過攔截器來實現系統的要求，使處理結果能夠顯示在用戶界面上，允許用戶獲得他們所需要的信息。

3基于MES工藝信息管理系統實現的功能

3.1工藝信息的分組管理基于MES工藝信息管理系統能夠指導車間的生產經營，對車間的工藝信息進行分組的管理。企業將產品制造過程制成文件的形式發給各個車間，常見的工藝文件：工藝卡片和工序卡片。機械加工工藝過程卡片的內容是多工序多步生產過程中。制造企業需要根據產品的不同生產批次來制作不同的卡片，各批次的標準也是不一樣的，它們的做工要求也是不同的。在進行單件、小批量生產過程中，需要做好工藝規劃，并且進行生產過程的簡單介紹，做好信息傳遞和管理，做好機械加工工藝的有效控制。

3.2對產品結構信息的管理工藝過程卡需要結合相關產品來進行制作，這是使系統能夠更好地管理產品，對每個進程可以更好地進行有效的控制。工藝結構樹和產品結構樹有一定的相似性，可以增加對產品的了解，掌握零件工藝結構樹的節點，這樣可以清楚地描述每個組件的產品不同的生產工藝要求。在進行產品設計的時候，還需要考慮成本、時間和其他因素，根據產品的精細程度不同，對于一些生產過程只需要進行簡單的工藝過程卡，有些生產過程需要制作更加精確的生產工藝過程卡。為了做到各部分內容的清晰明確，需要對過程的信息結構的詳細信息進行分析，這樣才能做好工藝信息的管理工作。

3.3工藝信息的關鍵詞檢索傳統的企業工藝信息管理是以工藝卡片和工序卡片的形式來保存的，不易快速訪問和管理。可以利用電子文檔來存儲過程卡的信息，雖然可以解決企業工藝數據管理的問題，但工藝卡片和工序卡片不能夠快速的訪問，降低了工作效率。為了能夠有效解決上述問題，可以把這些信息和數據存儲在基于MES工藝信息管理系統當中，這樣可以提高檢索過程中的信息管理。工藝信息檢索支持查找特定的設備或工藝設備的信息，并且進行分類篩選，及時掌握工藝信息，有利于企業做出正確的決策。

4結語

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[關鍵詞]MES、操作管理、數據平臺、數據應用

中圖分類號：F426.7；F270.7 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）09-0071-01

引言

在全球一體化競爭的趨勢下，越來越多的企業實現了生產過程自動化，而忽視了生產執行管理的信息化建設，各分廠或車間數據孤立，生產數據資源得不到有效的、充分的利用，企業信息孤島現象嚴重。企業生產執行、管理一直沿襲幾十年不變的管理方法和習慣，相對于現代企業經營管理的理念和手段遠遠落后。

1 MES作用

在生產管理方面，以企業資源計劃ERP為核心的經營管理信息系統得到廣泛應用，實現企業的供應鏈優化。在生產過程自動化方面，通過實施集散控制系統DCS、可編程邏輯控制系統PLC、數據采集與監視控制系統SCADA等實現過程控制的優化。生產的復雜性要求企業必須對內外環境的各種變化作出快速恰當的反應，方可在全球性激烈的商業競爭中獲得優勢。企業行為必須從單項、局部的改善向著綜合、集成的優化轉變，必須更加注重計劃、組織、控制三大職能的整體優化，通過信息融合實現企業信息的全面集成。

2 MES系統設計

MES體系結構特別是功能模型的研究對于系統可集成性至關重要。化工企業作為典型的流程工業企業，其生產過程存在如下特點：物料流和能量流連續，產品相對穩定，生產周期長，生產工藝包含各種物理、化學變化，機理復雜并表現出連續性、不確定性、強非線性和強耦合性，生產數據信息量和處理難度都比較大，再加上企業決策、經營銷售、計劃調度、物資供應、庫存運輸、產品開發的環環相扣關系，使得企業在生產組織和執行時面臨著超強的難度。這就要求MES具有很強的靈活性和適應性。

本文介紹化工企業MES的設計，主要以行業上中下游業務為應用背景，采用基于集成平臺和業務模塊構架的MES系統架構，形成以MES集成平臺為核心、綜合集成計劃層和控制層，并提供統一數據訪問機制的整體解決方案。

3 總體業務流程

MES系統總體業務流程橫向涉及生產計劃排產、生產管理和設備管理等，縱向涉及數據層、應用層和表現層。重點考慮數據平臺建設和生產運營管理兩條主線，從而提高企業生產管理效率。

系統作業層面主要涉及生產裝置、罐區原料的存儲情況，通過生產裝置的投入產出管理、罐區原料的進出管理及產成品出廠管理，為調度層面的調度平衡提供基礎數據來源。調度人員基于物料移動和企業業務規則，完成調度級物料平衡計算，為ERP等外部數據提供數據支撐，并為生產管理的各個層面提供可組態的報表和查詢功能。并以此作為管理工具，發現生產過程存在的問題并進行分析和解決，提升企業管理精細化水平。

4 系統總體框架

4.1 數據平臺

數據采集是將生產全過程（包括DCS系統，SCADA系統，PLC控制系統等）中的所有數據進行自動采集、分類。數據采集是控制系統與管理信息系統之間的信息紐帶，是MES的基礎。通過數據采集為MES提供全面、實時、準確的數據信息，實現生產過程操作、生產過程管理和經營管理層的數據共享。

4.2 操作管理

操作管理包括：操作監控、操作指令和操作日志三個部分，各部分的詳細功能如下：

操作監控，可以監控工廠的工藝指標，任何指標出現超標都會及時記錄，及時發現問題所在，同時操作人員或工藝人員可以對這些超標指標進行原因分析和注釋。操作監控指標分為操作類、產品類、質量類、環保類和廠控類指標等，對廠控類指標和產品質量指標（即工藝卡片指標），嚴格按照工藝卡片管理流程進行設定、修改，出現超標后填寫超標原因，實現工藝卡片的動態化管理。

操作指令，幫助調度人員和計劃人員將計劃目標精確地下達到各分廠，使得分廠操作人員及時采取行動，并通過操作監視進行目標值與實際值的比較。

操作日志，幫助操作人員快速地獲取各種不同信息。操作日志可以作為電子記事本，記錄下操作人員的各種意見及建議、操作過程中發生的事件及活動、操作參數及關鍵績效指標，實現電子化交接班記錄。

4.3 關鍵指標動態展示

關鍵指標動態展示是將每日的裝置運行關鍵指標通過圖形或圖標的方式進行動態展示，讓管理層能夠及時、直觀、全面地了解到裝置的運行狀況，為生產管理決策或生產指令的制定提供及時的數據依據。

關鍵指標動態展示中的生產指標主要是化工企業考核的有關指標項，有關裝置生產進度，裝置平穩率/開停工統計，罐區庫存信息，主要經濟技術指標。

4.4 生產數據管理

4.4.1 裝置物料、化工原材料數據管理

此模塊主要是對裝置的加工、生產數據進行統計，以班組為單位，記錄各班組的某一裝置的投入產出數據，同時進行裝置平衡運算，以自動計算損失及收益。化工原材料數據是以月為單位統計，包括期初庫存、期末庫存、收入、消耗等數據。

4.4.2 全廠生產物料統計數據

全廠生產物料數據管理包括每日及每月的數據統計，業務環節上由各分廠進行數據統計，后上報于計劃科，計劃科對全廠數據進行統計匯總，形成全廠生產物料報表數據。

4.4.3 公用工程消耗數據

公用工程消耗統計模塊主要是對水、電、汽等公用工程的產耗數據進行統計，由各分廠將裝置的各公用工程數據上報生產科節能組，然后對全廠進行匯總統計。

4.5 實時動態跟蹤

工藝流程監視，通過WEB方式瀏覽裝置流程D，實時查詢和監視主要生產裝置的關鍵數據、同時提供實時數據的趨勢查詢功能。

* 罐區數據監視，實時監視各罐區的動態數據變化。

* 工藝指標，實時監視各類指標。

* 裝置開停工監視，通過流量、溫度、壓力等判斷條件，實時監視各主要裝置的運行情況。

4.6 設備管理

設備管理主要針對設備日常運行過程中的基準、運行及檢修過程進行管理，涵蓋業務功能包括設備基準管理、日常點檢管理、運行狀態管理、設備檢修管理以及特種設備、計量設備、備品備件、設備KPI指標等方面。通過設備管理信息系統建設將企業設備管理的各個方面集成為一個規范、透明的體系，建立集各類動靜態全過程數據為一體的信息共享平臺。

設備管理最終將在系統中形成設備管理完整的過程管理數據，所有涉及設備狀態的各類信息為公司生產經營決策、管理提供有力的支撐；實施網絡化點檢管理系統，實現設備監測和診斷信息共享。

5 MES價值

MES解決方案能為企業帶來真正的業績，能更好地了解整個供應鏈中的信息，提高了生產的敏捷性，減少了運營資本，并有助于優化生產操作。MES整體解決方案其價值表現在統一數據源，整合數據信息、生產優化、生產的敏捷性、減輕員工工作量及提高工作效率等方面。

結論

生產執行管理系統（MES）可極大提高企業信息管理水平，從而實現更加高效和優化的生產。應用實踐表明系統具有良好的可重構性、可集成性和敏捷性，在化工企業中與原有的信息系統相互支持，實現企業內信息的合理有效集成，增強了業務透明度，提高了工作效率。系統在企業的成功實施，對于企業的信息化建設具有重大的指導和借鑒意義。

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關健詞：生產過程 制造執行系統 管理監側

0、引言

當今世界已經進入了信息時代，以信息技術為主導的高技術為制造業的發展提供了極大的支持，推動著制造業不斷地向前發展，并深刻變革著人類的生產制造理念。在我國，伴隨著國家“863”計劃的深人展開以及CIMS（計算機集成制造系統）應用示范工程的實施，以CIMS為代表的先進制造技術已經廣泛地為生產制造業所接受，也越來越多地被應用到生產實際中。實踐表明，計算機集成制造技術對于提高制造企業的技術創新能力、縮短產品開發與制造周期、減少消耗和降低成本、增強企業的市場競爭力等具有顯著的作用。

1、系統需求

美國先進制造研究機構AMR（AdvancedManufacturingResearch）于90年代提出一個企業集成模型，該模IV中企業結構主要有三個層次：計劃層、執行層和控制層和計劃層（主要包括MRP/ERP等）：強調企業的計劃性。它以客戶訂單和市場貓求為計劃源頭，充分利用企業內的各種資源，降低庫存，提高企業效益，是企業級的CIMS.即上層CIMS，

執行層（主要是制造執行系統MES）：強調計劃的執行。通過MES把MRP/ERP與生產現場的控制系統有機地集成起來，是車間級的CIMS.它與控制層統稱為底層CIMS，控制層：強調設備的控制。包括PLC，數據采集器、條形碼、各種計量及檢測儀器、機械手等的控制。

2、總體模型

隨著對CIMS的深人研究，以及對機械加工企業進行廣泛調研。我們提出了一個生產過程管理系統的模型：管理與產品生產直接相關的各項活動，包括MRP/ERP的主生產計劃系統、CAD、CAPP、MES和底層控制系統，使生產過程成為一個有機的整體，并能優化生產計劃與調度，保證產品的供貨期，提高企業的競爭力。

3、功能模塊

3.1、主生產計劃（MPS）模塊

主生產計劃是制造企業的組織生產的關鍵部分，企業的所有工作都是圍繞它來進行的，該模塊的主要功能表現在兩個方面：一是編制企業的主生產計劃，把產品生產大綱的任務在全年中合理搭配，并做好生產進度上的安排，通過編制MPS，要求盡可能實現均衡生產和均衡出產，以保證充分合理地利用企業的生產能力和資金的有效運轉閉。二是將主生產計劃分配給MES，并監控MES的執行情況。

3.2、車間作業計劃與調度模塊

車間作業計劃與調度模塊是MES的核心，是保證生產任務順利完成的關鍵。它的主要功能是根據主生產計劃（中期計劃.包括任務種類、數量及交貨期），以及車間內的資源能力，自主編栩每一個生產周期（周、旬、月）的作業計劃，在實際情況和可用資源發生變化時，及時進行調整，重新進行調度，保證按時、按量、優質地完成生產任務。

3.3、電子工票與工況數據采集模塊

接收車間作業計劃與調度系統下達的生產指令，反懊工作地人員的生產任務執行信息。接收生產單元中出現的影響生產任務執行的各種故障信息。并盡快向企業生產協調系統、ERP系統和質盤管理系統反映生產和產品質量情況，使問題得到及時解決。

3.4、工具管理模塊

工具管理模塊的主要功能是優化車間的工具管理，提高制造執行系統的可靠性與生產效率，為企業的連續生產提供準確的工具信息，保證加工設備的高效利用。同時，作為基礎數據之一，為生產計劃調度人員、工藝設計人員等提供必要的工具信息。

3.5、設備數據管理模塊

設備數據屬于MES中的基礎數據之一內容包括設備編號、設備名稱、設備組號、設備型號、工作地編號、加工能力、計劃利用率、工位數等有關設備的基本信息以及設備在車間的布置情況以及利用情況，為車間作業計劃與調度、生產加工等環節的提供數據支持。

3.6、績效分析模塊

通過對信息的匯總分析，以離線或在線的形式提供對當前生產級效的評價結果。

3.7、質童管理模塊

通過質盤管理模塊，實現高效的質量信息傳遞、過程和工藝設備的自動監視和測最、產品的監視和測量、參數的分析和調整等。實現在線實時過程質量控制，對過程進行調整以預防出現不合格的產品。

4、實施目標

通過在機械加工企亞實施生產過程管理系統，可實現以下四個目標.

（1）聯接主生產計劃CAD，CAPP，MES與底層控制系統，使之成為一個聯系緊密的生產過程整體。

（2）優化生產計劃與調度，保證零件按計劃進行生產加工，保證產品能夠按照供貨期及時供應用戶。

（3）現生產過程的實時監控，適時調整生產過程；

（4）實現企業底層的信息化。

5、結束語

MES是當前CIMS研究的重點內容，生產過程管理是MES的一個發展和延伸，本文所研究的生產過程管理模型主要應用于離散行業的機械加工企業。

通過研究和實施生產過程管理系統，必將豐富和完普CIMS的理論，為企業的生產管理提供新的思路。

參考文獻：

[1]孫宇，陳杰，蔣曉春等.略論例造執行系統的研究.高技術通7X，1999，（10）s60-62

[2]穆立茂，擊彥芳.面向生產單元的毅拉程序管理系統〔JJ.江蘇機械+h1造與自動化，2001，（4）.

篇5

摘要:

從設計、生產、管理等3個方面，闡述服裝制造企業智能制造的解決方案和應對措施。在設計環節，實施設計數字化，引入PLM模式。在生產環節，采用基于物聯網技術的MES系統對生產過程進行實時監控，促進企業充分利用各種生產資源、合理安排生產。在管理環節，通過ERP、PLM、MES系統融合，實現協同制造、集成管控，實現企業整體的信息流、物流、資金流、價值流和業務流的有效集成，使各級管理者能夠及時了解企業各類資源數量及使用等方面的信息情況，為高層管理人員經營決策提供科學依據，有效提高企業的核心競爭力。

關鍵詞:

服裝智能制造;服裝設計數字化;生產智能化;管理信息化;智能工廠;數字化車間

近年來，由于人力成本急劇上漲，作為勞動密集型產業的服裝制造業面臨著許多新的壓力，服裝企業的生產方式開始轉變，逐步從人力密集型向技術密集型轉變。國家提出了中國制造2025戰略計劃，服裝企業面對產業轉型升級和智能制造該如何應對。本文從設計技術創新、生產技術創新、管理技術創新等方面闡述服裝制造企業智能制造的解決方案和應對措施。

1設計技術創新

1.1設計數字化、網絡化、信息化服裝設計受流行、消費者需求、風格、定位、結構、材料、工藝、成本、文化等諸多因素的影響，服裝企業通常會將設計研發中心設置在流行的中心城市，這就要求設計師能協同、高效的把流行、技術等信息及時傳遞給企業。設計的數字化、網絡化、信息化很好的解決了此類問題［1］。計算機輔助設計技術使得服裝這一勞動密集型產業得以數字化，促使服裝產業快速發展。常用的通用設計軟件有Photoshop、CorelDraw、Illustrator等。服裝專業軟件有GERBERCAD、LECTRACAD、富怡CAD等。服裝CAD可完成服裝創意設計、結構設計、樣板設計、樣板縮放、工藝設計、工藝單等技術文件的設計開發。利用CAD進行設計開發時，可以借助款式庫、材質庫、色彩庫、圖案庫、配件庫等輔助設計師完成設計工作。智能化的CAD軟件還可以實現自動縮放、自動排料等功能。3D服裝設計系統可以高效地完成一款服裝的整體設計。數字化技術對于服裝業技術革新具有重要意義。由于CAD/CAM系統能大幅縮短服裝產品開發周期和生產周期，有效提高生產經營效率，因此，這種數字化、網絡化、信息化的輔助設計與制造系統更適應當前服裝企業多品種、小批量的生產經營模式［2］。

1.2設計研發引入PLM模式服裝設計流行周期短、款式多、批量小，這給設計管理帶來不小難度。產品生命周期管理(簡稱PLM)為服裝設計管理提供了一種有效的管理方式［3］。產品生命周期管理是以產品為對象，將產品的生命周期從創意到生產、銷售、退出不同階段都進行監控管理，產品生命周期管理如圖1所示，讓經營者將每個階段中的人員、資金、物料等生產要素進行優化整合。PLM是企業現有信息系統(計算機輔助設計與制造CAD/CAM、計算機輔助工程CAE、產品數據管理PDM、企業資源計劃ERP等)的整合，它促進創造、計劃和控制之間的協同，有效地優化產品開發過程。PLM是企業信息化的基礎，企業應用系統(如企業資源計劃ERP、供應鏈管理SCM、客戶關系管理CRM等)是產品生命周期管理重要的組成部分。企業所有業務數據都按照統一的產品定義信息與過程模型被集成到PLM中，相關部門都能夠過PLM獲得信息服務。服裝業PLM解決方案將與產品有關的數據(具體包含過程及項目管理、產品數據管理、圖文檔知識管理、設計變更管理、協同設計開發等內容)進行集中統一管理，確保數據的完整性、一致性和正確性，實現企業內部信息共享，服裝PLM設計流程架構如圖2所示。我國服裝企業應用PLM軟件已經取得了初步成效，對于企業實現研發過程的協同工作起到了一定的作用。它可以提高設計方案的市場需求導向性、有效縮短生產周期、提高設計效率和規劃能力、提高設計方案的可轉化性、實現內外部協作開發［4］。

2生產技術創新

服裝產業是典型的勞動力密集型行業，產品的生命周期和生產周期不斷縮短，要求服裝企業具有快速反應機制。這就要求企業能夠及時了解各種生產信息，以便指導生產。為了適應服裝款式的快速變化及消費者的個性化需求，在服裝制造過程中融入制造企業生產過程執行管理系統(簡稱MES)［5］，這將有助于企業充分利用各種生產資源、實時監控制造進度、合理安排各個生產環節。

2.1生產制造過程控制數字化、網絡化、智能化MES系統是面向制造企業車間執行層的生產信息化管理系統，主要包括生產管理、工藝管理、過程管理和質量管理等4個功能。在過程控制方面，MES通過相關信息的采集與處理，對從訂單下達開始到產品完成的整個產品生產過程進行實時監控管理，對生產過程中發生的異常情況能夠及時反饋，使其相關人員及時采取對應措施進行整改。MES是服裝企業CIMS信息集成的紐帶，是企業實現車間敏捷生產的基本手段。作為車間信息管理技術的載體，MES在實現服裝企業生產過程自動化、智能化、網絡化等方面發揮著巨大作用。制造執行系統MES在企業信息管理系統中主要用于對服裝車間現場生產過程中的組織與管理，其作用主要有3個:一是實時對生產進行指導。依據服裝生產定單的要求，計劃與設置工作單元具體的生產任務和工藝流程，均衡生產計劃，降低非生產用工時，準確掌控進度。二是對生產進行有效和實時監控。實時監控生產現場統計生產數據，掌控服裝制造的全部生產過程，實時跟蹤物料流向，及時發現并警示瓶頸所在。三是生產中的各種信息可追溯。采用條形碼或RFID技術追溯產品生產過程信息、產品質量信息等，做到對服裝產品加工每道工序的詳盡管控，提高質量管理力度，降低損耗，減少浪費。

2.2基于物聯網技術的信息交互、實時控制從目前服裝企業生產現場看，生產車間中的各種服裝設備之間的網絡通信性能差、信息利用率較低，不能及時獲取需要的信息和數據，所有的信息依靠人工方式輸入，工作量大而且慢，出錯率高。針對這一情況，研究人員開發了一套適合服裝工業縫紉機生產現場的MES系統。MES系統的管理模塊通過數據采集控制層可以實時地監控到服裝車間內部的情況，服裝制造執行系統工作流程，如圖3所示。數據采集控制層主要是由末端設備以及網關組成的。末端設備是由各種類型的數據采集和控制模塊組成的，比如傳感器設備，像濕度傳感器、RFID、聲音傳感器等。底層傳感器設備將采集的數據上傳給MES系統［6］，實現信息流、物料流、勞動力流、設備流實時數據采集和控制，幫助企業及時獲取生產進度、員工表現、各工序完成及工時情況、作業效率等信息，實時反映車間現場狀態，為管理決策提供可靠依據。通過引進先進的自動化設備及相關軟件來改造傳統服裝業［7］，不僅可使工藝標準化、管理透明化，而且可以優化或簡化生產流程，減少用工數量，同時還降低工人的勞動強度，縮短產品設計研發與生產周期。

3管理技術創新

隨著服裝企業競爭的加劇，如何進行高效管理的問題日益突出。未來，一些服裝企業中的設計、生產、銷售等環節可能分布在不同的地域。服裝企業的生產經營過程主要包括:計劃制定、前期開發、設計展開、結構調整與制版、工藝確定、樣品試制、新產品客戶確認或市場試銷、新產品調整、批量生產等諸多環節［8］，各主要經營環節中又包含許多分支環節。整個過程信息反饋周期較長，某道環節一旦有問題且信息反饋不及時，企業經營便難以順暢推進。通過實施企業資源計劃系統［9］(簡稱ERP)可以實現企業整體的信息流、物流、資金流、價值流和業務流的有效集成，使各級管理者能夠及時了解企業各類資源數量、使用等方面的信息情況，同時可以將企業的各類資源及時調配和平衡。為高層管理人員經營決策提供科學的依據，從而有效提高企業的核心競爭力。

3.1協同制造協同制造是指企業充分利用網絡技術和信息技術實現供應鏈內及跨供應鏈間的產品設計研發、制造、管理和商務等方面進行緊密配合與協調的一種制造運營模式［10］。它是21世紀的現代制造模式，是敏捷制造、協同商務、智能制造、云制造的核心內容。對服裝企業來說，協同制造能夠最大限度的縮短服裝新品上市時間，縮短生產周期，快速響應客戶需求，提高設計、生產的柔性。通過網絡技術和信息技術使企業財務、生產加工、成本管理、物流、人力等方面快速、有效協同，使企業資源最充分利用。協同制造可以大幅度地提高產品設計效率和可制造性以及成本的可控性，有利于降低生產經營成本，提高產品質量，提高客戶滿意度。

3.2集成管控服裝企業運用信息化手段，打通設計、生產、管理等各方面的信息通道，充分集成PLM、MES、ERP等各個系統，PLM、MES、ERP的互動關系如圖4所示，使企業實現對主要生產經營環節的有效管理，主要體現在以下3個方面:一是對整個供應鏈進行管理;二是精益生產、并行工程和敏捷制造;三是事先計劃與事中控制。圖4PLM、MES、ERP的互動關系PLM(創新)、ERP(計劃)、MES(執行)是工程數字化和自動化作業控制系統主要組成部分。PLM、MES和ERP系統的功能可以互相延伸和對接，共同構建更為完善的現代化服裝企業信息管理體系。數字化技術和信息化技術的快速發展，不僅使服裝企業具有了快速響應市場需求的能力，同時也提高了企業的生產能力和生產效率。服裝企業管理數字化和信息化是一個具有投資大、周期長、系統復雜和高風險等特點的系統工程。對多數服裝企業來說，這些系統現階段應用尚有一定困難，但在滿足產品附加值較高、自動化設備廣泛應用、RFID技術成本進一步降低等條件后，還是具備可行性的。畢竟，數字化、網絡化和信息化是服裝企業未來發展的一個重要方向。因此，服裝企業在上述系統應用過程中必須結合企業自身實際情況，從系統工程和科學管理的角度出發，選擇適合本企業的成熟軟件，企業要有接收變革的心理準備，做好風險控制和周密完善的計劃，由實力強大的團隊實施，確保各管理系統項目的成功實施。

4結語

在互聯網時代，零距離交互、分布式共生的基因會更加廣泛地滲透。服裝產品研發設計數字化、生產過程智能化、企業管理信息化、采購營銷網絡化、協同研發與生產等現代制造業特征正逐步在服裝企業中體現出來，這種以數據驅動，利用互聯網信息平臺和數據進行智能制造模式會逐步在服裝企業中應用并推廣。服裝企業數字化、智能化、信息化將成為一種全新的制造模式。

參考文獻:

［1］吳艷，洪文進，吳小藝．基于大數據時代下的網絡男裝產品開發模式探究［J］．毛紡科技，2015，43(8):66－70．

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［9］萬蓬勃．ERP技術在服裝企業中應用的探討［J］．中國皮革，2015(4):166－168．

篇6

RFID技術出現于1940年，首先應用于軍隊和一些對識別系統有特殊要求的組織。由于其較高的執行運作成本，并且缺少相關的技術標準，直到1980年才被引入到商業領域。

RFID把各個部門的物流信息實時、準確地匯聚到物流管理信息系統的特點引起了國外研究者的廣泛關注。這些研究主要集中在物流環節的應用上，并且取得了較好的效果，但是RFID的優勢并沒有完全發揮出來。制造業各個物流環節是相互關聯的，如果單獨考慮其中某些環節的優化，而忽視了其他環節，從系統論的角度來說這種應用并不能帶來很好的效果，如果實施不當，還可能出現效率不升反降的情況。

本文把RFID的數據采集系統與MES(生產執行系統)、WMS相結合應用到制造業物流各個環節，從而優化了其物流流程，同時設計了從采購到銷售全過程的物流管理信息系統基本結構，以及應用RFID的基本業務操作流程，實現了流程中數據的自動采集。

基于RFID的物流管理信息系統的構成

基于RFID的物流管理信息系統可以幫助制造企業實現對各種資源的實時跟蹤，及時完成生產用料的補給和生產節拍的調整，從而提高資源的追蹤、定位和管理水平，提升制造業自動化水平和整體效率。

基于RFID的物流管理信息系統分四個層次，見表1。

第一層為操作層，主要是RFID讀寫器通過讀取制造業各類資源的電子標簽，獲取所需的信息。

第二層為過渡層，主要由RFID中間件和服務器完成數據的過濾、整理及后臺管理系統的整合。

第三層為數據層，通過管理系統服務器實現數據的存儲。

第四層為管理層，主要是對存儲的數據進行統計、分析、下達操作指令及制作決策所需報表等管理活動。

系統硬件構成為電子標簽、RFID讀寫器、RFID中間件、管理系統服務器、管理系統工作站。

電子標簽：分為主動式電子標簽、被動式電子標簽和半自動式電子標簽。主動式電子標簽帶有電源，可以在讀寫器范圍以外處于休眠狀態，進入讀寫器作用范圍內被激活，也可不間斷地發送信號。主動式電子標簽比其他標簽大，采用較高的頻率，一般為455MHz、2.45GHz或5.8GHz，作業范圍20～100米。被動式電子標簽使用調制散射方式發射數據，必須利用讀寫器的載波來調制自己的信號，普遍采用的頻率是128KHz、13.6MHz、915MHz或2.45GHz，作業范圍幾英寸到30英尺。半自動式電子標簽可以通過自有電源保證標簽內電路的運行，但無法發送數據給讀寫器。按照讀寫特性，電子標簽可分為只讀型和可讀可寫型。

RFID讀寫器：分為固定式讀寫器和便攜式讀寫器。固定式讀寫器是最常用的，由于體積、電源、功耗等方面的要求，采用固定式安裝。便攜式讀寫器是固定式讀寫器的有力補充，能滿足野外作業、近距離、移動識別、低能耗等要求；UWB讀寫器屬于固定式讀寫器，主要用于對設備的定位和追蹤。

RID中間件：RFID中間件的功能主要包括三個層次：第一個層次是為后兩個層次提供改善RFID在互聯網上性能和功效的服務；第二個層次負責與RFID硬件設備之間的通信，對RFID讀寫器所提供的數據進行過濾、整理；第三個層次充當了所有RFID設備信息采集的匯合中心，存儲數據并與企業后臺管理系統整合。

RFID與MES、WMS結合的物流管理信息系統結構框架見圖1。

基于RFID的制造業物流管理信息系統的應用

RFID在制造業物流信息系統中應用的優勢主要體現在兩方面：首先，RFID可以在制造業生產物流中發揮巨大作用，可以自動識別生產物流各個環節中物料、半成品、產成品的位置和狀態，并把這些信息迅速、準確地傳送到MES；其次，提高制造業物流信息系統采集信息的準確性，簡化出入庫的流程，及時了解庫存貨物狀況，使貨物的盤點更加精確、迅速。

1、對貨物識別和跟蹤進行實時監控

MES通過信息的傳遞對生產命令下發到產品完成的整個生產過程進行優化管理。當工廠中有實時事件發生時，MES能及實對這些事件做出反應、報告，并用當前的準確數據對它們進行約束和處理。MES以過程數學模型為核心，連接實時數據庫或非實時的關系數據庫，對生產過程進行實時監視、診斷和控制，完成單元整合及系統優化，在生產過程層(而不是管理層)進行物料平衡，安排生產計劃，實施調度、排產及優化。MES著重動態管理，需要收集生產過程中的大量實時數據，根據現場變動進行調整。而RFID恰恰能快速、準確地完成大量實時數據的采集工作。因此可以通過RFID和MES的結合，對各個生產環節進行實時控制，保證生產的順利進行。

通過安裝在各個車間的固定讀寫器實時讀取各個車間內物料的消耗情況，并把數據傳輸到數據庫中，MES根據實時監控得到的數據，對各個車間工作地點下達指令，進行調度(調度是基于有限能力的調度，并通過考慮生產中的交錯、重疊和并行操作來準確計算出設備上下料和調整時間，其目的是通過良好的作業順序最大限度減少生產過程中的準備時間，把半成品或成品及時運送到下一環節，使生產同步、順暢，從而提高整體的生產效率)。當各個生產車間的物料降到了預先設置的臨界點時，MES會對WMS發出補料指令，倉庫可以根據指令對生產車間進行補給，如圖2所示。通過RFID的應用可以看到，生產過程中無需車間提出補料請求，RFID可以自動識別用料情況，向WMS發出請求，完成補料，大大提高了制造業物流管理信息系統的信息化、自動化程度。但是以上功能的實現，最好是制造企業的上游供應商也采用RFID，否則需通過承載貨物的容器或托盤上的RFID標簽來實現。

2、提高倉庫作業能力，簡化流程

基于RFID的倉庫管理系統(WMS)能夠更好地滿足目前制造業普遍采用的供應商管理庫存模式(VMI)的需求，并能保證倉儲管理的先進先出原則，提高制造業庫存管理的整體水平。

在此假設供應商都采取RFID技術，并且貨物的容器或托盤都貼有電子標簽，此時的收貨、入庫流程和揀貨、出庫流程如圖3、圖4所示。

RFID主要應用在流程中的三個方面：出入庫信息的確認、日常庫存的盤點、倉庫設備的實時監控。

1)RFID門禁系統用于出入庫信息的確認：采用固定讀寫器和手持讀寫器聯合使用的方式，手持讀寫器用于對貨位及托盤信息的讀取，固定讀寫器用來實現對貨物信息和托盤信息的確認。兩種讀寫器的應用不僅可以在運動中實現對多目標的識別，提高出入庫的效率，還可以實現對貨物及托盤容器的狀態的監控。

2)日常庫存的盤點：采用手持讀寫器，通過對標準化、單元化包裝上標簽的讀取，來完成日常盤點，不僅可以節約人力成本，還可以提高準確率和盤點效率。

3)倉庫設備的實時監控：采用UWB讀寫器，可以確定設備在倉庫的位置和當前的狀態，便于在貨物進庫后，對貨位與搬運工具線路進行選取。同時可以提高入庫效率，并降低設備的運作成本。

基于RFID的倉庫管理信息系統的優勢

1、簡化了流程，省去了既耗時又耗費成本的步驟。如填寫入庫作業單的操作雖然簡單，但是卻非常耗時，并且容易出現差錯，省去這個環節不僅降低了成本，還提高了庫存的精確度。

2、提高了生產率。如當貨物進入待檢區室，可通過固定讀寫器讀取貨物的信息，由于RFID可同時處理200多個標簽，因而大大提高了清點的效率。

3、通過貨物與相應庫區貨位相匹配，可以完全消除浪費時間、提高成本的環節(如尋找貨物)，達到提高效率、節約成本的目的。

4、提高了顧客滿意度。由于流程簡單清晰、整體效率提高，顧客的等待時間得以縮短，可以大幅提高顧客滿意度。

5、可以迅速盤點庫存。對庫存記錄及時查詢和更新，提高盤點的速度和精確度，從而優化存儲空間和成本，減少或消除存貨量。

6、通過信息的傳遞實時了解設備的狀態、位置，調動所需的裝卸搬運設備，優化裝卸搬運環節。

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關鍵詞：企業現狀；MES；豐碩成果

中圖分類號：TU27 文獻標識碼：A

1 MES應用效果剖析

通過實施MES可以采集設備、儀表的狀態數據，以實時監控底層設備的運行狀態，再經過分析、計算與處理，從而方便、可靠地將控制系統與信息系統整合在一起，并將生產狀況及時反饋給計劃層。綜合各個模塊的開發流程和實施效果總結出以下幾點進行實施前后對比。

1.1實時數據庫（PHD）子系統——實時數據庫

實施前：現場DCS等先進控制系統分別對各個生產裝置進行生產控制，實時生產數據分散存儲于各個獨立的控制網內，沒有統一的實時數據存儲和查詢平臺。

實施后：（1）系統采集生產過程的實時數據，同步上傳存儲在數據庫中，實現了高效透明的生產監控；同時統一的數據庫為其他子系統的數據應用奠定了基礎；（2）系統可以對每一個數據進行出錯檢查，剔除明顯的壞值，并給予可信度顯示，確保數據的可靠性。系統可實現工程單位的自動轉換，虛擬位號功能提供對原始數據進行加工和處理的手段，極大地方便了使用。

1.2實時數據庫應用（PHDAPP）子系統——裝置流程圖

實施前：（1）管理人員了解生產情況的主要手段是看報表，但報表不具備實時性，對需要實時了解的現場情況未提供方便，及時的工具；（2）管理人員了解現場生產情況只能通過兩種方式：一是到現場的操作室察看DCS裝置流程圖，二是電話詢問操作室人員現場動態。

實施后：（1）對公司的主要生產工藝過程進行實時的圖形顯示，用戶可通過系統瀏覽各個生產裝置的實時流程，了解現場生產情況；同時，系統配置了公司重要參數監控界面，管理人員可以在一個界面看到公司所有重要實時信息；（2）系統對每一個工藝參數做出分析，實現了查看一段時間內的趨勢圖、求一段時間內的平均值、合格率、平穩率、偏差、最長超標時間、累積超標時間等數據分析功能。

1.3操作管理（OM）子系統——操作日志

實施前：（1）各班組人員在交接班記錄本上進行記錄；（2）管理人員需要到班組操作室查看記錄。

實施后：（1）各班組人員通過操作日志功能進行生產情況錄入，實現交接班記錄電子化，便于對歷史記錄的保留和追蹤，管理人員可以通過IE瀏覽器在辦公室隨時查看日志內容；（2）不僅實現了生產車間的交接班記錄電子化，而且實現了油品、質檢部等輔助車間的交接班記錄電子化。

1.4實驗室信息管理（LIMS）子系統

實施前：（1）實驗室信息管理靠規章制度實現，各種分析數據、合格證等報表都通過手工完成，不僅費時費力而且容易出錯；（2）過程跟蹤人工進行，數據查詢通過電話溝通，方式單一，不確定因素較多；（3）數據記錄在原始記錄本中，數據結果可以被任意修改，修改后的數據沒有相應歷史記錄，數據共享性和安全性較差。

實施后：（1）系統對化驗流程進行了規范；（2）系統內部實現了公式自動計算、數據采集、各種統計報表和合格證自動生成，提高了工作效率，有效避免了人為錯誤；（3）樣品管理和過程跟蹤在系統中實時進行，生產部門和管理人員可實時查詢化驗結果，提高了數據傳輸的及時性；（4）化驗數據存在統一的數據庫中，數據共享得到提高；用戶登陸系統進行各種數據操作都有相應權限控制，并存有歷史記錄，數據安全性得到提高。

1.5工廠基礎信息管理（PRM）子系統

實施前：（1）沒有專用的生產網絡和統一的生產管理系統；（2）企業最基礎的信息存儲于各自獨立的系統中，信息對象未組態形成數據模型，缺乏有效、便捷的查詢手段。

實施后：（1）搭建了MES服務器，完成了生產網絡架構和數據存儲設計，保證了MES系統安全正常的運行；（2）對企業最基礎的信息對象在關系型數據庫中進行集中存儲，包括工廠結構、裝置、儲罐等物理信息及其從屬、關聯等關系信息，用戶可以通過對工廠信息模型的組態，形成面向對象的管理數據模型。

1.6生產統計與生產信息運行平臺（PA）子系統——報表功能

實施前：（1）報表的數據需要裝置或罐區通過電話報量、調度人員手工計算并將結果錄入報表系統，效率不高，操作復雜，出錯機率較大；（2）報表維護復雜，需廠家維護，且沒有模版；（3）報表屬單獨系統，應用范圍較小。

實施后：（1）快速生成報表：5-30秒；（2）統一數據源：生產處調度報表所需裝置能耗數據可通過公用工程模塊進行共享；計量部報表所需罐存平衡數據可通過物料平衡模塊自動獲取；（3）報表維護更加方便：統一模板，只需維護人員作簡單的維護即可滿足報表的修改。

2公司創造經濟效益

2.1減少物料損耗

MES系統的物料管理模塊，為管理人員提供了及時的物料帳實差異等數據，為管理人員分析原因、確立整改方案提供方便，有效防止大宗物料的“跑冒滴漏”。據統計，呼和浩特石化的月度裝置加工損失從0.82%降到目前0.78%。

2.2提高裝置運行平穩率、提高產品收率

基于科學準確的裝置平穩率數據，幫助管理者和操作者優化操作，實現裝置平穩運行，同時降低A、B類監控指標偏差控制范圍。以常減壓裝置為例，其運行平穩率由91%提高到94.58%。

2.3減少非計劃停車

基于工藝監控數據，有效控制裝置運行狀態。設備平均故障發生次數大大降低。

2.4節能降耗

MES為企業提供及時的公用工程信息，為節能降耗管理提供了科學工具，使管理者快速調整能耗管理方案。據統計，月度全廠裝置加工原油單位能耗從74.14kg標油/噸原油降低到68.3 kg標油/噸原油；實現可比輕質油收率75.53%，比預算升高了4.42個百分點；可比綜合商品率91.77%，比預算升高了0.27個百分點。

2.5提高溜出口合格率

化驗分析結果快速WEB共享，各生產班組、管理人員及時獲得生產的質量狀況并及時調整操作，提高裝置餾出口的合格率和全廠產品質量合格率，以常減壓裝置為例，其溜出口合格率由以前96%提高到98%。

呼和浩特石化公司MES為生產部門搭建了統一的生產綜合管理平臺，是一種技術加管理系統，即通過集成生產現場實時數據，有效地管理從生產排產、生產執行到生產統計的整個過程。該系統可快速準確地進行生產安排和生產流程優化，使企業生產始終處于最佳運轉狀態。隨著應用的不斷深入與普及，MES系統越來越成為生產業務人員日常工作中不可或缺的重要工具，對于生產業務的支撐和提升發揮了顯著作用，系統應用效果日益凸顯。

參考文獻

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[2]中國石油煉油與化工運行系統呼和浩特公司現狀分析報告[R].

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【關鍵詞】數控機床；DNC；在線監控

1.概述

隨著機械行業和信息化技術的發展，企業生產使用的數控設備越來越多，而傳統的對數控機床進行單機管理模式已不能適應企業發展的需要，應用計算機技術通過DNC控制方式對數控設備群進行集中管理與監控，形成企業內部的MES系統，這是未來企業數控設備管理的發展方向。

本文主要闡述基于DNC系統控制多臺數控機床構建設備管理系統，預期達到：1）在企業MES系統上，對現場所有數控設備的相關信息一目了然，利用MES軟件集中處理這些機床的數據，便于進行設備管理統計與分析工作。2）對現場的數控設備運行情況進行實時監控。3）工藝編程人員編制的加工程序，通過內網快速傳輸，提高工件程序的準確性。

2.企業使用DNC系統前的狀態

由于數控設備現場是從普通機床車間持續發展起來的，并沒有針對數控機床的特點進行管理。存在很多制約加工效率的因素。

（1）加工程序的文本管理不到位，現場的零件加工程序中有的是工藝人員編制的，也有的是數控操作者編寫的，程序存放不統一、修改程序記錄不及時，一旦出錯，責任不明確，出現推諉扯皮現象。

（2）在程序傳輸方面，有采用臺式電腦進行傳輸的，有采用軟盤、U盤進行傳輸的，還有采用人工方式進行錄入的。電腦一對一傳輸，需用編程人員與操作者一起進行，浪費人力資源；軟盤、U盤由于軍工企業已禁止使用；而采用人工錄入的方式更是不可取，因為輸程序出現錯誤的機率非常大。

（3）有一部分數控機床的系統，硬盤內存空間小，大量的加工程序裝不下，只得進行反復刪除和輸入，嚴重影響機床加工效率，且增加出錯風險。

（4）企業設備管理人員掌握現場數控設備使用運行情況，需親自下現場，如果現場機床出現問題，需電話報修，通知維修人員進行修理。整個現場數控設備得不到及時維護和在線監控。

基于上述問題，對本企業現場數控設備實施DNC系統，實現程序編制、管理統一，傳輸方便準確，能及時監控數控設備的運行狀態，提高了生產效率

3.DNC系統的功能和控制原理

DNC系統可實現的功能有：可實現制造系統網絡化遠程服務功能；可在網絡上實現動態管理；可提供一個效率高的程序編輯；修改以及仿真的平臺；可實現數控加工信息的數據庫管理；可實現嚴格的權限管理；為實現基于網絡制造系統得先進制造技術打下堅實的基礎，最大限度提高了設備利用率。

DNC集成技術就是以數控技術、計算機技術、網絡技術、通訊技術為基礎，把與制造加工過程中的設備與上層控制計算機集成起來，從而實現企業現場數控設備集中控制管理，以及數控設備之間，數控設備與上層計算機之間的信息交換，同時能把現場的數控設備接入企業局域網。

DNC是Direct Numerical Control的簡稱，即直接的數字控制，也就是將現場多臺數控設備直接連接在一臺計算機上，由中央計算機負責數控程序的傳輸與處理，以及加工時間、故障停機等信息的在線監控。目前，DNC系統的數控聯網方式有三種：（1）采用現場總線。（2）采用串口轉換器。（3）采用協議轉換聯網方式。本企業是采用第三種方式成功實現了多臺數控設備DNC系統的控制。如圖1所示。

4.數控設備管理實施案例

本企業基于DNC系統建立了制造資源-管理系統即MES系統，顯示內容有：1）設備維修管理目錄下：維修結果記錄；設備維修查詢；未維修設備日報；備件臺帳查詢。2）設備輔助管理目錄下：設備基礎維護；設備維修（子目錄下：95車間設備監控；32車間設備監控；33車間設備監控；設備報警響應；維修記錄查詢）。3）個人設置。

4.1 數控設備網絡連接

本企業數控機床的聯網系統包括：①網絡服務器；②網絡交換機；③局域網線；④數據采集器；⑤通訊電纜；⑥數控機床。

方案是采用數控機床的RS232接口進行DNC通訊連接，將每臺數控機床單獨連接一個信號數據采集器聯在DNC網絡上，這個數據采集器只是采集數控機床的報警信息和零件加工時間的數據，數控機床加工程序傳輸等工作還是利用RS232口通過DNC網絡與計算機服務器聯系，數據采集器只是把要采集到的信號通過DNC網絡上傳到計算機服務器，采用MES軟件進行管理和處理。如圖2所示。

4.2 數控設備數據采集的選擇條件和方法

數控機床的加工數據信息有很多種，比如設備報警信息、主軸轉速信號、機床啟動信號、冷卻運行信號等等，在這些信號中，我們選擇設備報警信息信號和操作者實際加工零件狀態的信號進行具體操作。

現場的數控機床有很多種，所采用的數控系統也不統一，例如西門子系統、FANUC系統、NUM系統等，在這些機床及數控系統中，這些信號都具備提供給MES軟件的條件，但通過分析比較可以發現，有些信號比如液壓、、冷卻信號在有些特殊零件的加工中無法采集；還有主軸轉速信號，在某些非加工狀態時也有可能轉動，所以也不能使用。只有設備報警信息信號和加工循環啟動信號在各個機床及系統上都是必備的功能，也符合數據采集的選擇條件，所以決定采用設備報警信息信號和加工循環啟動信號提供給MES軟件。

設備報警信息信號的采集是從機床I/O口取24V信號，提供給串口服務器，通過網口送給局域網交換機，經過DNC服務器傳給聯網的計算機。操作者實際加工零件狀態的信號，應首先采集數控機床循環啟動加工零件的開始信號，其次采集數控機床循環啟動加工零件的結束信號，這樣MES軟件才能計算出加工時間。舉例說明機床加工時間信號的采集過程，以西門子840D系統來說明這個信號的確認方法，對于SIEMENS 840D系統來說，在加工時需要按“循環啟動”（NC Start）鍵啟動加工程序，結束時按“循環停止”（NC Stop）鍵停止當前的執行程序，這兩個信號在西門子系統中都是脈沖信號，控制面板與系統采用MPI總線通信，無法滿足DNC數據采集器的工作要求條件。但西門子標準面板上按鍵“NC Start”下面對應著一個指示燈，按鍵“NC Start”按下時指示燈亮，表示加工程序開始運行，并且常亮直至“NC Stop”被按下，燈熄滅，表示加工結束，可以直接取這個信號狀態來給數據采集器使用。數據采集器需要24V狀態，這可以通過西門子PLC發出此信號，方法是通過梯形圖編程提取“NC Start”燈的信號，再通過PLC模塊供給數據采集器24V信號。

4.3 數控設備數據采集信號的處理方案

對數控機床加工時間信號處理，西門子標準操作面板的按鍵與指示燈接口地址號都有固定的，利于系統NCK與PLC S7-300通訊，參照西門子系統手冊可以查到對應的地址，下面以銑床版來說明控制信號的編程方法。

首先查閱西門子（銑床版）機床控制面板接口信號表（如圖3），找到我們需要的信號“NC Start”即循環啟動指示燈的地址為：字節QB n+1，位5，n由各個機床按實際編寫的PLC程序確定，各個機床都不相同，以一臺五坐標加工中心為例，參照這臺機床的原始PLC程序可以確定n為0，則“NC Start”燈的輸出信號地址為Q1.5，在S7-300上需要找到一個輸出空位地址，比如為Q70.1，則可以在機床的原PLC程序上加上一段語句：

A Q1.5

=Q70.1

這樣就可以實現在PLC模塊上地址Q70.1輸出24V信號，使用西門子Step7軟件修改梯圖。數控機床的梯形圖包括很多功能塊，在允許的功能塊加上加一段語句即可實現24V信號的輸出，比如此數控機床可寫在FC103功能塊里。此外在程序上還可以加上更為準確的一些約束條件，例如主軸啟動信號（Q3.2）等，程序就可以寫為：

A Q1.5

A Q3.2

=Q70.1

這樣能使監控的零件加工時間信號更為準確。

對數控機床報警停機信號的處理，同樣在S7-300上找到一個輸出空位地址，選定空位地址Q70.2，數控機床報警燈PLC地址Q1.0，程序就可以寫為：

A Q1.0

=Q70.2

同樣使用西門子Step7軟件對梯圖進行修改處理。將在西門子840D數控系統的PLC程序重新改寫完成后，上傳到數控系統里，并進行正確的電氣聯接，就可以進行零件的加工狀態和機床報警停機在線實時監控。

在現場應用中效果更為顯著，首先在設備管理系統的計算機顯示屏上能直觀動態顯示各臺設備所處于的實施工作狀態，以某車間為例，如圖4。灰色表示：設備為派工，紅色表示。

設備故障，黃色表示：已派工未開工，紅色表示：設備正常運行，若點擊某一臺設備，就會彈出該設備的名稱、編號、操作者姓名、自動加工時間統計等內容。

其次在設備報警信息響應系統中，一旦有設備報警，立即作出響應，設備維修人員能及時進行搶修，修復后，取消報警并錄入該設備故障部位、故障原因、診斷過程、維修方法等，能夠準確地建立設備維修檔案，為今后維修工作打下基礎，并且實行企業內部網上設備資源共享，MES系統的實施為進一步全面管理控制現場設備建立了一個嶄新的平臺。

5.結論

實踐證明，本企業基于DNC技術建立的制造執行系統即MES系統，改變了原有落后的設備管理模式，具有如下優勢：

（1）使數控機床的加工程序編制規范化，統一進行局域網傳輸，快速、準確，提高了生產效率。

（2）通過中央控制計算機能對現場聯網的數控設備的自動運行加工時間及有無報警停機進行在線監控，在對數控設備的故障診斷、冷卻系統的在線監控方面，還在醞釀之中，有待進一步實施。

（3）企業管理部門或管理系統能及時、全面、準確獲取現場數控設備的各種信息，利于生產管理計劃和采取措施，最大限度發揮生產管理作用，使企業的設備管理系統邁上了一個新臺階。

參考文獻

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[2]熊桂喜.計算機網絡（第三版）[M].清華大學出版社，2000.

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關鍵詞：軌道交通裝備；精益管理；工業化；信息化

一、背景

進入21世紀，世界進入了信息化時代，傳統生產模式將逐步被個性化與定置化的生產模式取代。中國的制造業在充滿機遇的同時，也面臨著巨大的挑戰。尤其是軌道交通裝備制造業，要想在信息化時代實現突破，就必須找到適合自己的經營管理方法。一夜之間，德國學術界和產業界提出工業4.0的概念席卷全球，以智能制造為主導的第四次工業革命，開始了以信息技術的廣泛應用為特征的工業4.0時代。企業管理是從工業化過程中產生與發展起來的，國外企業管理積累時間長，基礎雄厚。從觀念、意識到管理行為都非常適合信息技術的推廣和應用。比較而言，軌道交通裝備制造業在信息化到來之際工業化并未發展成熟，企業管理現代化與德國、美國等發達國家相比還存在著巨大的差距。

二、精益生產與信息化結合的理解

為了減少企業管理與發達國家的差距，就必須同時應用精益理念和信息化兩種手段，以精益理念來提升企業管理水平，優化生產制造流程，以信息化技術來固化生產管理模式，走基礎管理提高與信息技術應用并重的發展方式，也就是精益管理與信息化結合的管理模式。精益管理與信息化結合管理模式，就是把精益理念和信息化技術與企業管理的實踐相結合，不斷提高企業管理基礎的積累，為信息技術在企業中的應用創造必要的條件和環境基礎，實現管理創新，從而改善企業的管理現狀，提升企業管理水平，最終實現企業競爭實力的提高。另一方面，信息技術也將推動企業管理的不斷創新和發展。

三、如何實施精益生產與信息化結合

1.圍繞生產現場，實施精益管理

生產現場是產品增值所在，所以企業生產管理要以生產現場為中心，以產品質量、效率、成本為導向，優化產品制造流程，拉動職能部門為生產現場服務。實踐表明，軌道交通制造業實施拉動式生產，可以提高工作效率，減少成本，滿足客戶個性化需求。在實施拉動式生產的生產線上，被生產節拍分割成多個作業單位，稱之為“工位”，只要保證工位生產六要素（人、機、料、法、環、測）滿足生產需求，同時為員工制定標準化作業，就可以實現生產線整體高效運轉。

2.圍繞生產管理，實施制造執行系統（MES）

MES系統是面向企業生產現場執行層的生產信息化管理系統。將生產制造和現場管理與MES系統結合，對生產過程能做到有效地管控，讓員工按照系統設定的路線去執行；并能收集到整個生產過程數據，來分析員的工作效率、工時、技術等，將面向人的管理轉變為面向目標的管理，充分調動員工的工作積極性并激發他們的主觀能動性，增加基層作業者工作積極性，削弱管理者的個人意志對生產進度的影響，可以降低庫存成本、縮短生產周期、提高產品品質、形成高效的追溯系統與產品跟蹤，同時提高企業內部員工素質。通過MES執行層面與ERP計劃層進行有效溝通與數據傳輸，使信息化延伸到生產現場管理。

3.重視ERP系統生產控制與物流管理

ERP系統是一種集成物質資源、資金資源和信息資源管理的企業信息管理系統，主要包含三大模塊：生產計劃、物流管理、財務管理。主生產計劃模塊主要是以計劃為導向，經過系統層層細分后，下達到各部門去執行。主生產計劃是根據項目計劃及預測和客戶訂單的輸入來安排產品種類和數量，在平衡了物料和人員能力的需要后，精確到時間、數量的詳細的進度計劃。因此加強生產計劃的準確性和嚴肅性十分必要，同時提高相關基礎數據的維護，充分發揮ERP系統統籌分析能力。物流管理模塊主要是對原材料采購、生產、庫存、供應、發貨等過程的管理，包括了從生產到發貨、從供應商到售后的每一個環節。物料需求計劃是根據主生產計劃把生產的產品的數量轉變為所需生產的零部件的數量，并對照現有的庫存量，可得到還需加工多少，采購多少的最終數量。因此充分利用物流管理模塊，同時與供應鏈管理結合，提高供應商供貨能力，減少庫存量，降低供應鏈成本，加快市場響應速度。

4.信息化系統集成，實現數據共享

企業在發展過程中逐步建立技術、工藝、財務、生產、物流等信息化系統，不斷將企業運營管理與信息化結合，各信息化系統也出現信息不共享、不同步的孤島現象。如果不進行信息化平臺整合，不僅整體工作效率下降，反而會制約企業經營發展。可以說，企業內部信息化平臺整合是決定企業信息化成敗的關鍵。因此首先要對現有信息化系統進行整合，實現數據共享。必要時，放棄部分與企業管理不匹配的信息化系統。

5.信息化系統與企業管理必須匹配

信息技術先進與否或者企業管理水平的高低都不是信息化項目成功的關鍵，決定成敗的關鍵是企業管理系統與信息化系統是否能夠匹配。信息系統的架構、內容、功能、實施步驟和運行保障機制均由管理系統直接決定，并要求從形式和結構上適應管理系統。一是在建設初期充分考慮到企業管理發展的趨勢而做出適當、適度的超越。二是信息系統和管理系統同步發展，企業管理自身持續改善，信息技術促進管理持續創新。三是選用信息技術能對企業管理具有支撐能力和促進作用；四是信息化管理功能與企業的個性化管理相統一，必要時進行二次開發，對軟件進行程度不同的改進和調整。

四、結論

中國制造業在國家戰略引領下，在國內外所面臨的競爭是全方位的，根本出路在于創新，特別是管理創新。堅持以精益理念提高企業管理水平，選擇適合企業管理的信息化技術，逐步實現工業化與信息化融合，才是工業4.0時代下適合軌道交通裝備制造業的精益之路。

作者:邱艷春 肖雪峰 田 鵬 單位:中車青島四方機車車輛股份有限公司

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關鍵要：生產管理；信息化系統；生產受控

四川石化公司為中國石油天然氣集團公司煉化板塊下屬的一家大型煉化一體化企業，年設計加工1000萬噸原油和年產80萬噸乙烯，共有煉油區和化工區19套主體生產裝置，產品主要有汽煤柴、聚烯烴、橡膠、醇類等，覆蓋整個西南和華東市場。四川石化公司采用“機關-生產部”兩級管理架構，管理人員精簡。生產運行處作為生產運行管理的關鍵部門，擔負著日常物料平衡測算、生產受控檢查、月度生產績效考核、生產異常管理等主要生產管理工作。為平衡人員和工作量不平衡的矛盾，經過兩年多的摸索，生產運行處建立了基于信息化系統的生產管理模式，系統分析整理各類數據，將先進的管理理念和方法融入到生產信息系統中，不斷改進和優化生產管理工作，達到了預期的效果。

一、信息化系統現狀概述

四川石化信息化系統主要為MES系統，包含工廠基礎信息管理（PRM）、實時數據庫應用、實驗室信息管理、生產調度、操作管理、物料平衡、收率計算、生產統計、生產信息運行平臺十一個基本模塊和三劑統計管理、裝置平穩率、崗位操作記錄3個拓展模塊。同時，生產運行處根據實際需要，建立了生產智能化管理平臺，集成了物料平衡測算、生產監控、生產受控三大模塊。

（一）MES系統模塊介紹

1、實時數據庫及其應用情況：以現場DCS畫面為基礎模板，采集存儲現場16萬多位號的數據，繪制了各裝置實時數據庫畫面圖1903張，搭建了一個類DCS畫面，便于管理人員在中控室外的其它工作環境中，及時查看各裝置生產運行情況。2、實驗室信息管理系統（LIMS系統）：該系統主要由LabwareLIMS、LIMS網頁和LIMS儀器連接三大模塊構成。實現化驗用戶登錄、分析檢驗計劃管理、任務分配、樣品登記、樣品條碼打印、樣品接收、樣品確認、樣品制備、化驗數據自動采集、手動錄入、數據計算、指標判定、數據審核、登記判定、報告管理、數據查詢、數據管理、封樣管理、打印原始記錄、消耗品統計、儀器管理、溶液管理、危化品管理、通知管理、固定檢驗計劃管理、臨時加樣、原料檢驗計劃管理、數據統計報表等功能。3、物料平衡模塊：根據計量表前表和后表值差，每日自動生成各裝置物料平衡數據，同時裝置統計人員可以對數據進行人工核對。目前實現了22套裝置進出物料量、292個罐的每日物料變化量以及進出廠數據查詢。4、生產統計報表模塊：根據每日數據，生成各類統計報表125張。主要有裝置物料、能源投入產出的日、月、年統計數據，罐區半成品和成品的轉入轉出及廠級互品統計，原料外購及產品銷售統計數據。5、平穩率模塊：根據公司審核確定的公司級、生產部級和裝置級工藝卡片數值，建立了裝置平穩率管理數據庫，每日統計各工藝參數偏離工藝卡片范圍的比例，并可以按班組進行統計和查詢，便于各裝置班組競賽和平穩率考核。6、巡檢管理系統：巡檢管理系統由七大功能模塊組成，分別為：基礎數據管理（可以制定巡檢線路、巡檢點、巡檢項的基礎數據）、巡檢計劃管理（可以制定零時計劃和周期計劃）、巡檢數據管理（針對巡檢記錄數據、巡檢異常信息、漏檢項、漏檢點進行管理）、實時監控（針對全廠巡檢人員進行實時監控，實時查看巡檢情況，和對巡檢情況進行歷史查看）、統計報表（對所有巡檢數據進行詳細的報表統計，統計漏檢數據，統計質量不達標數據）、系統管理（對用戶信息和組織信息進行管理）、倒班管理（對所有班組進行班次和倒班管理）。同時建立了無線巡檢模式，通過電信3G信號傳輸巡檢數據，巡檢人員可以通過手持式巡檢儀實時上傳巡檢數據和現場圖片。

（二）達標管理系統簡介

達標管理系統為具有四川石化特色的多維度生產績效管理系統。由指標達標模塊和過程檢查模塊組成。根據四川石化的裝置情況制定達標指標和過程檢查項目，涵蓋了生產運行、安全環保、機電儀等多個方面，由各相關職能處室聯合完成對生產部的達標考核，最終對達標的裝置發放達標獎金，極大激發了各級員工工作積極性。

（三）應急管理系統簡介

應急管理系統可以實現事前預防預警、事中應急聯動處置、事后總結評估，支持與地理信息、視頻監控、視頻會議、短信平臺、環境監測、輔助決策等系統的無縫集成。定位事故發生點位置、打開最近視頻監控設備，預測事故影響范圍，將救援人員、車輛以靈活的計算機圖標方式展現.通過應用電子沙盤，拖動圖標到地圖指定位置，現場排兵點將，形成最終部署方案下發到現場，救援隊伍可通過部署方案到地圖指定位置集合。從而能夠科學調度應急資源，提高應急響應能力。

（四）生產指揮系統簡介

以圖形展示的方式，提供直觀的生產全過程的綜合展示頁面。對原油的進廠、加工、庫存數據，煉油及化工產品的生產、出廠、庫存情況做直觀的展示及分析，實現庫存情況、裝置運行狀態、進出裝置物料量、公用工程消耗量，環境監測數據等數據的實時監控，以便于生產領導及調度人員對產品信息的掌握。

二、信息化系統在生產管理中的應用

煉化企業生產管理主要集中在“生產運行管理、生產受控管理和生產績效管理”三大方面。信息化系統有效解決了煉化一體化企業流程長、步驟多帶給管理上的困難，通過電腦自動采集數據、后臺分析數據、人工修訂數據、匯總結果的方式，形成了完整的生產數據鏈，對生產管理的歷史數據分析、當期生產狀態監測、遠期生產預測發揮了重要作用。

（一）生產運行管理的信息化

1、物料平衡測算的信息化一般煉化企業物料平衡測算通常采用自建EXCEL表格，人工錄入相應裝置產品近期收率、罐區物料罐存變化情況、原料進廠計劃等數據，得出可行的物料平衡方案。該方法存在耗時長，需要人工錄入的數據較多，數據發生偏差或錯誤不易發現等問題。為避免計算誤差，同時提高員工工作效率，在現有的MES系統為基礎上搭建智能化生產測算平臺。通過從MES系統自動獲取裝置側線的歷史收率、各裝置進料量、產出量及罐區的進出物料，由系統后臺根據固定模板對生產物料平衡進行測算，結果經審核后，可以自動轉為裝置生產監控數據下發執行。2、裝置異常監控的信息化生產監控單純依靠人工監控無法做到裝置全覆蓋，且存在效果低下的問題。為彌補該缺陷，避免單個裝置的異常演變成全廠層面的生產波動，建立了以下四大生產監控模塊：①物料平衡監控模塊。該模塊主要與物料測算結果掛鉤，對未按計劃進行排產的裝置進行提醒和報警。②裝置開停車監控模塊。選取重要的裝置開停車監控信號，對發生非計劃停車的裝置進行記錄，并要求填寫非計劃停工原因。③火炬排放監控模塊。對各裝置各火炬排放點的閥位、流量進行監控，發現有超標情況及時提醒調度人員調查處理。④自定義監控模塊。根據目前生產運行重點，有目的性的選取重要的裝置運行參數（如塔溫、塔壓、反應器壓差等），建立運行參數趨勢圖，及時發現異常波動。同時可以根據歷史運行數據，預測遠期裝置運行狀態。

（二）生產受控管理的信息化

生產受控管理存在管理“面廣、事雜”的困難。通過分類細化，總結出生產受控管理的四大類：1、操作變動管理。各裝置日常操作變動按照變動的關鍵性和影響面大小，分為1-4級操作變動。其中1-3級操作變動需要填寫操作變動審批單，經生產部技術人員和生產部領導審查，其中1-2級操作變動需要經生產運行處審批后實行。通過網絡填報的方式，建立各裝置操作變動管理臺賬，便于調度人員監控日常生產變動，減少誤操作，從根本上做到風險可控。2、開停車管理。裝置開停車過程中，風險大、風險點位多。生產運行處嚴格要求裝置執行PSSR檢查制度，開工前按照“設備、管線、儀表、外部管線環境、物料準備情況”等進行詳細開工檢查，填寫PSSR檢查確認單，及時發現隱患并處理，并將PSSR檢查表單和處理措施提交至信息化系統平臺，便于內部審核和管理。停工交檢修前，生產部要按照要求繪制“作業區域圖、盲板圖、物料排放流程圖、盲板表、化驗分析明細表、上鎖掛簽表”，真正做到“有序停工、明白檢修”。3、事故事件匯報管理。裝置發生事故事件后，通過監控平臺或自提報方式，及時反饋裝置異常情況，生產運行處按照“四不放過”的原則，組織相關部門對事件進行原因分析、經驗分享、教訓總結，避免同類事件反復多次發生。4、日常巡檢管理。日常巡檢為員工發現裝置隱患的一個重要手段。強化巡檢管理就相當于時刻糾正裝置運行的路徑，確保裝置正常運行。四川石化已配備無線巡檢手持終端、建立了無線巡檢網絡，員工在現場發現問題后可以第一時間通過手持設備上傳數據和圖片至巡檢管理平臺，便于部門和班組管理人員及時發現現場問題，使巡檢不簡單作為“打更式”的走過場，做到真正為生產服務。

（三）生產績效管理的信息化

生產績效考核一直為各煉化企業生產管理的難點，考核如何做到公平、公正、獎罰分明是生產績效管理的重點和難點。生產運行處以達標管理為切入點，創造性引入“達標過程檢查”這一模塊，將單純的達標對標工作上升到裝置績效考核高度，通過過程檢查，對各裝置的“能耗情況、生產運行情況、生產受控情況、安全環保情況、機電儀運行情況”由電腦采集數據后進行統計打分，將平時對裝置生硬的績效考核轉化為實實在在以數據說話的“達標過程得分”，真正做到以數據說話，實現了考核的公平公正。同時利用該方式，激發了裝置“爭達標、創高分”的熱情，廣大員工由原來的被動聽指揮轉變為主動優化操作，真正發動全員參與到達標過程中，極大提高了裝置的運行管理水平。

三、總結和展望

目前，四川石化已完成基本信息化生產管理系統的搭建。通過一年多的運行，目前各系統用戶量由最初的200人次/日，提升至1000人次/日，各級生產管理人員已基本適應了該新型化的生產管理模式。通過信息化生產管理系統的幫助，千萬噸煉油級的四川石化公司僅1500人就完成了通常老企業1萬人才能完成的工作量，同時做到了生產管理有序，極大提高了生產管理效率。在后期的生產信息化系統建設中，我公司計劃新建設原油數據評價模塊和全廠公用工程物料優化模塊，加強對原油品質和調和的管理，優化公用工程物料使用量，降低公用工程物料消耗，進一步利用和完善信息化生產管理系統，為高效率的生產管理提供有力的技術支持。

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