生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)MES(Manufacturing Execution System)是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和先進(jìn)生產(chǎn)管理理念，實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的信息管理，同時(shí)為生產(chǎn)管理決策者提供日常生產(chǎn)管理所需的生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息。

1 生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)建設(shè)

    中國(guó)石化海南煉油化工有限公司MES于2007年初完成一期項(xiàng)目建設(shè)并投入使用。隨著MES應(yīng)用的進(jìn)一步深化及全廠工藝流程不斷優(yōu)化，MES在前期應(yīng)用過(guò)程中暴露出系列問(wèn)題，如報(bào)表與計(jì)劃部門(mén)統(tǒng)計(jì)報(bào)表的口徑不一致，報(bào)表中產(chǎn)品和中問(wèn)原料的統(tǒng)計(jì)量不夠靈活；罐區(qū)日?qǐng)?bào)表和罐區(qū)收支存報(bào)表沒(méi)有與物料平衡實(shí)現(xiàn)自動(dòng)關(guān)聯(lián)；PB平衡人為干預(yù)較多，且隨著生產(chǎn)流程的不斷變化平衡模型中存在與實(shí)際生產(chǎn)流程不符等問(wèn)題。

    為改善上述問(wèn)題，確保MES數(shù)據(jù)能夠真實(shí)反映生產(chǎn)實(shí)際情況，改善手工統(tǒng)計(jì)報(bào)表的弊端，從2008年開(kāi)始對(duì)MES進(jìn)行了優(yōu)化提升，優(yōu)化提升后的MES功能架構(gòu)如圖1所示。

    1)全廠信息集成平臺(tái)。全廠信息集成平臺(tái)基于Uniformance PHD軟件進(jìn)行搭建，將該公司DCS／PLC的過(guò)程控制數(shù)據(jù)、罐區(qū)管理TIS&OMM系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息、化驗(yàn)數(shù)據(jù)等全廠數(shù)據(jù)信息統(tǒng)一集成于該平臺(tái)下，如圖2所示，不僅為MES提供基本數(shù)據(jù)信息，而且從根本上可以消除“信息孤島”的問(wèn)題。Uniformance@為該公司MES提供了應(yīng)用平臺(tái)，解決了信息流不通暢的問(wèn)題。通用的客戶端工具(如流程圖畫(huà)面、Internet瀏覽器)使全廠范圍內(nèi)的用戶在PC機(jī)上能方便地獲得實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、一致的生產(chǎn)信息，方便相關(guān)生產(chǎn)管理人員實(shí)時(shí)監(jiān)視裝置操作及運(yùn)行情況，而且具備歷史數(shù)據(jù)回放功能，便于對(duì)裝置的歷史操作進(jìn)行追溯分析。

圖1 MES功能架構(gòu)示意

圖2 Uniformance信息集成平臺(tái)結(jié)構(gòu)示意

    2)全廠物料平衡。物料平衡系統(tǒng)是該公司MES的應(yīng)用核心，涵蓋原油進(jìn)廠、裝置投入和產(chǎn)出、罐區(qū)庫(kù)存以及產(chǎn)品出廠等業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)，是MES的高度集成性應(yīng)用。物料平衡通過(guò)對(duì)裝置投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)、物料庫(kù)存數(shù)據(jù)、物料移動(dòng)信息、產(chǎn)品加工方案信息和LIMS化驗(yàn)數(shù)據(jù)等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一集成，然后基于平衡模型進(jìn)行數(shù)據(jù)整定，分析出不合理的數(shù)據(jù)供人為確認(rèn)，并最終實(shí)現(xiàn)全廠物料數(shù)據(jù)的平衡。

    3)公用工程平衡。公用工程平衡實(shí)現(xiàn)了公用工程數(shù)據(jù)單元上報(bào)、介質(zhì)管網(wǎng)平衡和全廠平衡數(shù)據(jù)匯總管理。公用工程平衡管理采用“單元公用工程數(shù)據(jù)一介質(zhì)管網(wǎng)平衡一全廠公用工程平衡匯總”三層數(shù)據(jù)管理模式，數(shù)據(jù)上報(bào)通過(guò)嚴(yán)格的自動(dòng)統(tǒng)計(jì)邏輯和人工確認(rèn)相結(jié)合方式實(shí)現(xiàn)。

    4)生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)報(bào)表。生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)報(bào)表以實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和物料平衡數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過(guò)配置的裝置信息模型，每日能夠自動(dòng)對(duì)裝置原理加工、產(chǎn)品生產(chǎn)、庫(kù)存數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算。MES將生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)信息傳遞由手工操作轉(zhuǎn)變?yōu)橛?jì)算機(jī)操作，極大地提高了工作效率，同時(shí)便于數(shù)據(jù)信息的發(fā)布共享。MES報(bào)表支持瀏覽器瀏覽訪問(wèn)，同時(shí)支持Excel／PDF格式導(dǎo)出及打印。MES生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)報(bào)表包括：調(diào)度日?qǐng)?bào)表(I)；調(diào)度日?qǐng)?bào)表(II)；調(diào)度油品罐表；關(guān)鍵操作參數(shù)表；工藝技術(shù)臺(tái)賬表；物料平衡日?qǐng)?bào)表；罐區(qū)日?qǐng)?bào)表；罐區(qū)收支存報(bào)表；單元公用工程數(shù)據(jù)表；公用工程管網(wǎng)平衡表；公用工程平衡匯總表。

    5)WEB用戶平臺(tái)。WEB用戶平臺(tái)作為MES統(tǒng)一用戶訪問(wèn)應(yīng)用窗口，由數(shù)據(jù)層、邏輯層和展示層構(gòu)成。WEB用戶平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了功能模塊應(yīng)用信息的發(fā)布和用戶訪問(wèn)安全管理。

2 基于MES數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

    基于MES數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)主要以物料平衡系統(tǒng)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，根據(jù)統(tǒng)計(jì)業(yè)務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)的要求，利用MES完成每日全廠生產(chǎn)物料數(shù)據(jù)的平衡統(tǒng)計(jì)。基于MES的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能實(shí)現(xiàn)如圖3所示。

圖3 基于MES數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)實(shí)現(xiàn)流程示意

    1)裝置物料數(shù)據(jù)。裝置數(shù)據(jù)模塊實(shí)現(xiàn)平衡周期內(nèi)裝置加工／產(chǎn)出量的計(jì)算處理，并實(shí)現(xiàn)平衡質(zhì)量單位的統(tǒng)一轉(zhuǎn)換，裝置質(zhì)量計(jì)算數(shù)據(jù)主要來(lái)源于PHD實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。

    2)罐區(qū)罐量數(shù)據(jù)。罐區(qū)罐量數(shù)據(jù)模塊通過(guò)對(duì)TIS&OMM油品移動(dòng)管理系統(tǒng)的集成，實(shí)現(xiàn)罐存數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集，并為物料平衡提供平衡計(jì)算需要的罐存數(shù)據(jù)。

    3)油品移動(dòng)數(shù)據(jù)。油品移動(dòng)數(shù)據(jù)模塊對(duì)集成的TIS&OMM油品指令進(jìn)一步加工處理，生成物料平衡模型能夠利用的物料走向“開(kāi)關(guān)”信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了TIS&OMM油品移動(dòng)與物料平衡應(yīng)有的統(tǒng)一。

    4)進(jìn)出廠數(shù)據(jù)同步。進(jìn)出廠數(shù)據(jù)同步模塊對(duì)進(jìn)出廠數(shù)據(jù)提供數(shù)據(jù)精確確認(rèn)窗口，確認(rèn)后的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)能夠同步到物料平衡系統(tǒng)中作為平衡計(jì)算的重要基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。

    5)物料平衡模型。物料平衡模型不是簡(jiǎn)單地模擬與之對(duì)應(yīng)的工藝生產(chǎn)流程，而是結(jié)合物料平衡軟件對(duì)實(shí)際業(yè)務(wù)流程進(jìn)行嚴(yán)格分析提煉，合理處理模型中的“合”與“分”，整個(gè)模型簡(jiǎn)潔、實(shí)用、準(zhǔn)確性高、魯棒性強(qiáng)。

    6)統(tǒng)計(jì)業(yè)務(wù)邏輯。統(tǒng)計(jì)業(yè)務(wù)邏輯模塊以物料平衡數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，以罐區(qū)和具體物料為單位，結(jié)合煉廠統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)要求，實(shí)現(xiàn)全廠罐區(qū)數(shù)據(jù)平衡統(tǒng)計(jì)，全廠油品收、支、付平衡統(tǒng)計(jì)。

    7)人工確認(rèn)。雖然系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)全廠物料數(shù)據(jù)的自動(dòng)計(jì)算和統(tǒng)計(jì)，但從提高系統(tǒng)可靠性角度出發(fā)，系統(tǒng)仍然增加“人工確認(rèn)”功能環(huán)節(jié)。

3 關(guān)鍵應(yīng)用點(diǎn)

    1)基于MES數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)報(bào)表與計(jì)劃統(tǒng)計(jì)報(bào)表的口徑一致。

    2)罐號(hào)與油品名稱實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)管理。

    3)系統(tǒng)具備原油數(shù)據(jù)、銷(xiāo)售數(shù)據(jù)確認(rèn)調(diào)整功能，原油數(shù)據(jù)、銷(xiāo)售數(shù)據(jù)、庫(kù)存數(shù)據(jù)能夠與物料平衡實(shí)現(xiàn)同步。

    4)對(duì)物料平衡模型進(jìn)行優(yōu)化，合理處理模型中的“合”與“分”，使得模型簡(jiǎn)潔、實(shí)用、準(zhǔn)確性高、魯棒性強(qiáng)。

    5)增加對(duì)因靜置、進(jìn)出廠或脫水指令導(dǎo)致油罐庫(kù)存變化的情況進(jìn)行處理。

    6)物料平衡與油品單元TIS&OMM系統(tǒng)移動(dòng)信息的整體集成。

    7)平衡模型中裝置動(dòng)態(tài)物料的自適應(yīng)處理。

    8)平衡計(jì)算中涵蓋生焦等計(jì)算方法，并與總部要求保持一致。

    9)基于物料平衡數(shù)據(jù)，形成罐區(qū)日?qǐng)?bào)表和罐區(qū)收支存報(bào)表。

4 結(jié)束語(yǔ)

    MES為該公司提供了統(tǒng)一的生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，系統(tǒng)涵蓋了全廠所有裝置的進(jìn)料、出料，罐區(qū)庫(kù)存及收付動(dòng)態(tài)，原料進(jìn)廠，產(chǎn)品出廠(船運(yùn)、汽運(yùn)、管輸)等業(yè)務(wù)領(lǐng)域數(shù)據(jù)信息，基于MES的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)實(shí)現(xiàn)全廠“產(chǎn)、銷(xiāo)、存”數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)管理，現(xiàn)場(chǎng)用戶能夠利用MES數(shù)據(jù)信息直接進(jìn)行日常生產(chǎn)指導(dǎo)，MES已經(jīng)成為該公司生產(chǎn)中不可或缺的系統(tǒng)。

核心關(guān)注：拓步ERP系統(tǒng)平臺(tái)是覆蓋了眾多的業(yè)務(wù)領(lǐng)域、行業(yè)應(yīng)用，蘊(yùn)涵了豐富的ERP管理思想，集成了ERP軟件業(yè)務(wù)管理理念，功能涉及供應(yīng)鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業(yè)務(wù)領(lǐng)域的管理，全面涵蓋了企業(yè)關(guān)注ERP管理系統(tǒng)的核心領(lǐng)域，是眾多中小企業(yè)信息化建設(shè)首選的ERP管理軟件信賴品牌。

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