鋼企MES的技術特點與發(fā)展趨勢
2008-7-2 13:20:00 來源：現(xiàn)代物流報 編輯：56885 關注度：摘要：... ...
□ 畢英杰
一、概述。
鋼鐵行業(yè)是我國重要的基礎產業(yè)，目前共有鋼鐵企業(yè)上百家，鋼產量連續(xù)四年以兩位數(shù)的速度增長，從2000年的1.28億噸猛增到2003年的2.2億噸。但與鋼鐵產量不相匹配的是，從總體上來說，企業(yè)信息化建設的水平還較低。尤其是在MES系統(tǒng)的研究與應用方面，更是遠遠落后于國外先進的鋼鐵企業(yè)。目前，國內很多企業(yè)在進行以上ERP系統(tǒng)為標志的信息化建設的同時，往往忽視了與過程控制層直接相連的成熟的MES系統(tǒng)的支撐，使得ERP系統(tǒng)不能及時地掌握到工廠發(fā)生的實際情況，成為空中樓閣。
二、鋼鐵企業(yè)MES的特征與核心地位。
MES是美國管理界上世紀九十年代提出的關于制造業(yè)企業(yè)信息化的新概念，它通過計劃監(jiān)控、生產調度，實時傳遞生產過程數(shù)據(jù)，來對生產過程中出現(xiàn)的各種復雜問題進行實時處理，在信息化中起到了核心關鍵作用。
MES最具有行業(yè)特征，不同行業(yè)MES功能差異很大，這是因為MES直接反映底層工藝設備的特點，至今世界上還沒有一個適合于所有行業(yè)的MES通用產品。
鋼鐵企業(yè)MES是從企業(yè)經營戰(zhàn)略到具體實施之間的一道橋梁，它針對鋼鐵企業(yè)生產運行、生產控制與管理信息不及時、不完全、生產與管理脫節(jié)、生產指揮滯后等現(xiàn)狀，實現(xiàn)上下連通現(xiàn)場控制設備與企業(yè)管理平臺，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的無縫連接與信息共享；前后貫通整條產線，實現(xiàn)全生產過程的一體化產品與質量設計、計劃與物流調度、生產控制與管理、生產成本在線預測和優(yōu)化控制、設備狀態(tài)的安全監(jiān)視和維護等，從而實現(xiàn)整個企業(yè)信息的綜合集成，從而對生產過程實現(xiàn)全過程高效協(xié)調的控制與管理。
三、鋼鐵企業(yè)MES的技術架構。
3.1鋼鐵企業(yè)MES的系統(tǒng)環(huán)境架構。
寶信MES的系統(tǒng)架構如下圖所示，配置了應用軟件運行的軟硬件環(huán)境和開發(fā)工具，確定對不同平臺和數(shù)據(jù)庫進行屏蔽的跨平臺運行的技術方案，并制定了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口標準。
系統(tǒng)集成了各種中間件軟件，如：Tuxedo，以及由寶信軟件自主開發(fā)的、用于過程自動化控制的中間件軟件產品Plature99，用于各種不同接口通訊的通訊中間件軟件Xcom、Multilink等，用于安全授權管理的產品軟件ePass等。
3.2鋼鐵企業(yè)MES的軟件功能架構。
鋼鐵企業(yè)MES 整體應用功能的設計，要以鋼鐵企業(yè)的行業(yè)特色為背景，要有先進的管理理念貫穿其中，貫徹以財務為中心、成本控制為核心的理念，貫徹按合同組織組織生產、全面質量管理的理念，實現(xiàn)全過程的一貫質量管理、一貫計劃管理、一貫材料管理以及整個合同生命周期的動態(tài)跟蹤管理，以縮短成品出廠周期以及生產周期，加快貨款回收，提高產品質量和檔次。
寶信MES由訂單管理、生產管理、質量管理、作業(yè)計劃管理、物料跟蹤與實績管理、工器具與軋輥管理、倉庫管理、發(fā)貨管理、歷史數(shù)據(jù)管理等功能模塊組成。
四、鋼鐵企業(yè)MES的技術特點。
·較強的一體化計劃編制功能和實時動態(tài)優(yōu)化功能。
·具有較強的與ERP系統(tǒng)及PCS系統(tǒng)的集成性。
·能廣泛適用于鋼鐵企業(yè)各種產線，包括板材、線材、型鋼、鋼管等不同的產線和單制程、多制程、直接熱裝熱送、短流程軋制等各種流程。
·滿足敏捷制造的實時性，大量采用實時處理技術，無論是計劃調度、質量判定還是生產實績收集、成本核算都由生產中發(fā)生的事件觸發(fā)，進行實時拋賬和即時處理。
在具體實現(xiàn)上，具有以下技術特點：
1）建立產品規(guī)范體系和冶金規(guī)范體系,真正實現(xiàn)按用戶需求進行產品設計：
為貫徹一貫質量管理理念，需要建立產品規(guī)范管理體系及冶金規(guī)范管理體系；產品規(guī)范支持銷售系統(tǒng)訂貨處理，并規(guī)范產品的品名、標準、牌號、表面特性等，確保從合同到標簽、質保書的統(tǒng)一引用。建立企業(yè)產品規(guī)范管理體系及冶金規(guī)范管理體系，是實現(xiàn)一貫質量管理的關鍵技術。
2）自動的合同處理與設計技術：
合同處理在產品規(guī)范系統(tǒng)和冶金規(guī)范系統(tǒng)的支持下，自動對銷售下發(fā)生產的用戶合同進行產品的質量設計和生產設計，設計合同的加工工藝途徑及合同產品從材料準備、生產、檢驗、發(fā)貨、出廠等全過程的工序工藝控制參數(shù)、檢化驗要求等作業(yè)指令，以及各工序的物料重量和合同的工序欠量，實現(xiàn)全自動的合同處理技術。
3）產品質量判定的自動處理技術：
冶金規(guī)范對于產品的最終放行條件作了規(guī)定，對于同一種產品，可以針對不同的用戶、不同的用途分別制定不同的放行條件，真正體現(xiàn)了按用戶進行質量管理模式。
根據(jù)質量設計結果的放行標準和對產品的檢化驗實績，實現(xiàn)對產品實物的自動質量判定。
4）實時動態(tài)的合同執(zhí)行進程跟蹤管理技術：
根據(jù)合同處理結果及生產實績的實時合同拋賬作業(yè)，對合同各工序生產欠量進行動態(tài)平衡，實時監(jiān)控合同進度，動態(tài)反映合同的欠量、通過量，合同跟蹤從銷售、質量、生產、出廠直到財務結算為止，真正實現(xiàn)實時動態(tài)的合同跟蹤。
五、鋼鐵企業(yè)MES未來的發(fā)展趨勢。
走產品化的道路，從信息集成、事務集成發(fā)展到智能集成型的MES，滿足可集成性、可配置性、可適應性、可擴展性和可靠性的要求是鋼鐵企業(yè)MES今后的發(fā)展趨勢。具體表現(xiàn)在以下幾個方面:
1）通過軟總線技術的研究，進一步加大MES系統(tǒng)與周邊系統(tǒng)的可集成性，使其可以與各種廠家、各種類型的周邊系統(tǒng)平滑地連接。
2）在鋼鐵企業(yè)MES解決方案的基礎上，進一步拓展成為流程行業(yè)整個系統(tǒng)地解決方案，為建成中國自己的具有獨立知識產權的流程制造業(yè)MES而努力。
3）融入了一些冶金企業(yè)及流程行業(yè)的專有關鍵技術，如一體化計劃、全面質量管理技術、動態(tài)成本控制技術、設備故障監(jiān)測與分析等，以滿足解決生產現(xiàn)場各種復雜問題的需要。
4）通過面向對象技術、組件技術的應用，大大增強鋼鐵企業(yè)MES的可裁減性與適應性。
5）向下拓展，進一步增強與操作設備的集成，加入如冶金模型庫及設備級控制指令等，成為流程制造業(yè)自動化綜合系統(tǒng)的完整解決方案。
六、結論。
鋼鐵企業(yè)冶金過程是一個離散和連續(xù)混合的生產過程，產線長、工序多、設備復雜，完全靠人工的方式進行管理和控制幾乎是不可能的，因此，鋼鐵企業(yè)MES 的實施就顯得尤其重要。開發(fā)出適應于我國鋼鐵企業(yè)的MES軟件產品，實現(xiàn)PCS－MES－ERP的緊密集成，進而提出我國流程行業(yè)MES的技術規(guī)范與實施標準來，對提升我國流程行業(yè)信息化的水平，增強與國際先進企業(yè)的競爭力，都具有著重要的意義。
