MES(Manufacturing Execution Syaem)，即生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)，是一個始于上世紀(jì)90年代的生產(chǎn)過程管理系統(tǒng)。由于石化行業(yè)的生產(chǎn)是一個連續(xù)性的生產(chǎn)流程行業(yè)，具有較高的生產(chǎn)自動化程度。傳統(tǒng)的控制手段主要由DCS、PLC系統(tǒng)，但是由于缺乏經(jīng)營管理層之間的生產(chǎn)信息的實(shí)時(shí)溝通，致使各層之間缺乏信息優(yōu)化調(diào)度以及協(xié)調(diào)機(jī)制，因此要滿足這一行業(yè)的發(fā)展需要有很大的局限。而MES系統(tǒng)正是致力于這一問題的解決，通過建立一個行之有效的生產(chǎn)控制、執(zhí)行以及管理的信息平臺，以達(dá)到保證生產(chǎn)質(zhì)量以及產(chǎn)量、安全以及成本的目的。

1 中國石化MES系統(tǒng)總體架構(gòu)

    石化企業(yè)的MES系統(tǒng)的構(gòu)建要以物流的跟蹤為主線、以數(shù)據(jù)集成為核心，實(shí)現(xiàn)對于進(jìn)出廠管理、公用工程、化工輔料管理、罐區(qū)管理、裝置操作、倉儲管理的集成業(yè)務(wù)。設(shè)計(jì)的過程中要考慮以下幾個因素：

    (1)考慮MES與ERP、PCS的數(shù)據(jù)集成關(guān)系，突出MES的承上啟下的作用；(2)考慮到石化行業(yè)的特點(diǎn)，各模塊之間即相互聯(lián)系有相互獨(dú)立；(3)建立企業(yè)生產(chǎn)管理的主要層面的生產(chǎn)數(shù)據(jù)模型。

2 MES系統(tǒng)主要特點(diǎn)

    建立的物料移動關(guān)系可以實(shí)現(xiàn)物料的跟蹤，借助于超差警報(bào)以及誤差偵破可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問題，從而可以實(shí)現(xiàn)管理質(zhì)量的提升；通過統(tǒng)一工廠模型、建立核心數(shù)據(jù)庫以及集成ORION、RTDB、LIMS、PPIMS等系統(tǒng)，可以提供唯一的、一致的共享數(shù)據(jù)源；同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)計(jì)量、調(diào)度、統(tǒng)計(jì)以及銷售業(yè)務(wù)集成與業(yè)務(wù)的協(xié)同，此外還實(shí)現(xiàn)了與EPR、PCS的書籍集成以及業(yè)務(wù)集成，通過物流信息以及生產(chǎn)管理信息的監(jiān)控實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)信息可視化；通過“2+1”物料平衡策略實(shí)現(xiàn)了超差報(bào)警以及移動誤差偵破；MES是一個面向生產(chǎn)管理的業(yè)務(wù)操作平臺，是基于核心的業(yè)務(wù)流程以及業(yè)務(wù)場景建立的，可以實(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù)的自動校正以及化工輔料管理、手動物料日平衡以及生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)自動等；中石化的MES系統(tǒng)可以方便的實(shí)施功能擴(kuò)展以及與第三方的集成，為其它系統(tǒng)提供了靈活方便的接口。

3 MES系統(tǒng)主要功能、數(shù)據(jù)覆蓋范圍

    MES的主要功能包括數(shù)據(jù)的集成、生產(chǎn)管理的執(zhí)行、能耗物資的管理以及開發(fā)接口EPR、PIMS等。其數(shù)據(jù)的覆蓋范圍涵蓋了煉油化工企業(yè)的所有裝置的進(jìn)出料；水電、汽的產(chǎn)耗；罐區(qū)的庫存以及收付狀態(tài)；產(chǎn)品進(jìn)出廠以及關(guān)聯(lián)交易的進(jìn)出量等。數(shù)據(jù)的采集以實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集為主，人工的輸入為輔，化工輔料數(shù)據(jù)的周期為24小時(shí)，倉儲數(shù)據(jù)、罐區(qū)數(shù)據(jù)以及裝置數(shù)據(jù)的周期為8小時(shí)，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的周期控制在24小時(shí)。另外數(shù)據(jù)的粒度也根據(jù)對象的不同而有具體的實(shí)施規(guī)定，例如成品的明細(xì)到牌號、罐區(qū)的明細(xì)到物理罐、原油的明細(xì)到品種、公用工程的明細(xì)到外供單位以及工作中心等。此外數(shù)據(jù)的可靠性由顯著差異自動偵破報(bào)警保證，同時(shí)經(jīng)過三道人工確認(rèn)以及保留更正痕跡，以達(dá)到滿足各車間對于數(shù)據(jù)的要求。

4 應(yīng)用效果

    通過MES系統(tǒng)在中國石化9家化工企業(yè)、煉油企業(yè)的應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，企業(yè)的精細(xì)化管理水平得到了顯著的提升，例如綜合商品率得以提高、裝置的加工損失降低、節(jié)能效果明顯。同時(shí)MES系統(tǒng)通過搭建生產(chǎn)與管理過冬的信息橋梁，極大的促進(jìn)了EPR系統(tǒng)的深入應(yīng)用，取得了很好的社會及經(jīng)濟(jì)效益。具體的主要表現(xiàn)在以下三個方面：

    (1)通過系統(tǒng)的平衡策略，實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)計(jì)日平衡。MES系統(tǒng)通過2—3小時(shí)就可以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)日平衡，極大的節(jié)省了統(tǒng)計(jì)平衡的時(shí)間以及結(jié)果的完整性和準(zhǔn)確性。并且通過與EPR模塊的配合實(shí)現(xiàn)了“日平衡、旬確認(rèn)、月結(jié)算”的支撐目標(biāo)。(2)建立了統(tǒng)一的生產(chǎn)管理業(yè)務(wù)平臺。通過MES系統(tǒng)的應(yīng)用可以構(gòu)建一個覆蓋物料移動、生產(chǎn)調(diào)度、進(jìn)出廠管理、罐區(qū)管理、公用工程管理、生產(chǎn)車間裝置管理、計(jì)劃統(tǒng)計(jì)的統(tǒng)一業(yè)務(wù)平臺。相關(guān)的業(yè)務(wù)部門就可以在這一系統(tǒng)上進(jìn)行業(yè)務(wù)的處理，從而實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)與應(yīng)用的有效集成，為經(jīng)營管理提供了強(qiáng)有力的工具支持。(3)通過跟蹤物流可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問題、提升管理，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理從經(jīng)驗(yàn)到定量的轉(zhuǎn)變。通過建立的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)整個生產(chǎn)過程的可視化跟蹤，以達(dá)到及時(shí)的協(xié)調(diào)罐區(qū)之間、生產(chǎn)裝置之間以及兩者之間的生產(chǎn)關(guān)系，可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問題以及合理的安排，以促進(jìn)企業(yè)的安全穩(wěn)定生產(chǎn)。

5 石化行業(yè)MES的發(fā)展趨勢

    盡管近年來企業(yè)管理思想以及信息技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了MES技術(shù)的不斷提升，但是從實(shí)際的使用情況看，生產(chǎn)過程的優(yōu)化問題仍然是這一技術(shù)的薄弱環(huán)節(jié)；此外，MES在實(shí)際的生產(chǎn)掛歷中只是作為管理者的一個操作平臺，而主要的生產(chǎn)操作決策仍要依賴于管理者經(jīng)驗(yàn)。為此，今后MES系統(tǒng)如何將管理者的經(jīng)驗(yàn)溶于這一技術(shù)以及不斷的完善這一系統(tǒng)的功能是面臨的主要問題。從全局看來，今后石化企業(yè)的MES系統(tǒng)將朝著以下幾個方向發(fā)展。

    (1)操作的可視化以及智能化。由于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的引用簡化了從現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)的過程，使得MES可以直接的獲取現(xiàn)場的數(shù)據(jù)，提升了數(shù)據(jù)質(zhì)量以及工作效率。之后通過將各項(xiàng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合處理。構(gòu)建面向管理的企業(yè)生產(chǎn)管理的數(shù)據(jù)庫，從而為企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營管理提供了有效的數(shù)據(jù)庫支持；同時(shí)數(shù)據(jù)庫的建立為存儲大量數(shù)據(jù)以及查找數(shù)據(jù)之間的規(guī)律提供了可能，便于總結(jié)生產(chǎn)過程的總結(jié)以及改善以及管理者制定更為科學(xué)的決策，從而實(shí)現(xiàn)了操作及管理的在線優(yōu)化。(2)MES集成與信息展示平臺。生產(chǎn)過程的可視化以及集成化作為MES系統(tǒng)的核心，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的建立可以對企業(yè)范圍內(nèi)的不同設(shè)備、廠家的控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)的集成，從而可以得到企業(yè)范圍生產(chǎn)過程現(xiàn)狀的快照。MES集成平臺通過關(guān)系數(shù)據(jù)庫以及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程管理以及數(shù)據(jù)的有機(jī)結(jié)合，從而可以為生產(chǎn)的集成以及優(yōu)化提供有效的工作平臺；此外盡管完全的實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化不太現(xiàn)實(shí)，因?yàn)槭�油企業(yè)的生產(chǎn)過程過于復(fù)雜，需要專業(yè)的人員憑借豐富的經(jīng)驗(yàn)實(shí)施控制。但是總可以通過MES系統(tǒng)將大量的數(shù)據(jù)信息中的隱含有用信息挖掘、提取出來，便于工作人員使用。(3)可視化建模。由于MES系統(tǒng)是以生產(chǎn)過程的模型為核心實(shí)施操作的，因此每個企業(yè)在實(shí)施MES系統(tǒng)之前都要對生產(chǎn)過程實(shí)施模型構(gòu)建，以達(dá)到縮短MES實(shí)施周期、提高實(shí)施成功率以及降低風(fēng)險(xiǎn)的目的。

6 結(jié)語

    企業(yè)的信息化管理水平是決定一個企業(yè)市場競爭力的先決條件，通過引入MES系統(tǒng)確實(shí)可以優(yōu)化企業(yè)的上產(chǎn)流程，使得生產(chǎn)控制更加的及時(shí)、損耗顯著降低以及生產(chǎn)效益的提升，同時(shí)也為決策者制定科學(xué)決策提供了可靠的信息支持。

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本文標(biāo)題：分析MES系統(tǒng)在中國石化企業(yè)中的應(yīng)用

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