對于貴陽卷煙廠這樣一個煙草企業(yè)來說，基本實現(xiàn)了底層過程控制系統(tǒng)的過程自動化和基礎自動化，形成了相對獨立的系統(tǒng)在制絲和卷包過程中，但是這些系統(tǒng)有著不同的處理邏輯，使得在通信機制、數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)庫方面演變成了信息孤島，在生產(chǎn)過程和信息資源共享方面缺乏的統(tǒng)一管理。
1 系統(tǒng)設計原則
(1)規(guī)范化和標準化原則
構建MES系統(tǒng)的需要對規(guī)范化和標準化加以強調，做到接口標準統(tǒng)一，連接通暢，界面友好、實用，使系統(tǒng)具有靈活性、完整性，為系統(tǒng)的擴展打下堅實的基礎，以便于系統(tǒng)的有效集成。
(2)實用性、可靠性、先進性、經(jīng)濟性原則
實用性是指維護方便、操作簡單、經(jīng)濟耐用，顯示直觀。可靠性是指系統(tǒng)能長期無故障地工作；先進性是指為了今后系統(tǒng)的升級和擴展，應保證在技術上適當超前，并且具有先進性在一定時期內；經(jīng)濟性是指造價合理，能夠對系統(tǒng)設計進行優(yōu)化，從而使其具有較低的維護費用和較高的性價比；
(3)集成性的原則
MES系統(tǒng)中的各個子系統(tǒng)進行統(tǒng)一的設計、開發(fā)和分析、利用統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和開發(fā)平臺確保MES系統(tǒng)的集成性。MES系統(tǒng)的集成性能夠使各個功能的子系統(tǒng)避免成為信息孤島，從而使各個單位和部門的信息能夠進行共享和交流，實現(xiàn)基礎信息資料共享和統(tǒng)一維護，從而充分利用信息的價值，提高資料的準確性，減少數(shù)據(jù)維護的工作量。
(4)安全性的原則
利用軟硬件和管理相結合的多級安全機制的方法，確保MES系統(tǒng)的安全，為了保證數(shù)據(jù)的安全，需要進行嚴格的系統(tǒng)權限管理，使系統(tǒng)操作人員只能使用權限內的有關數(shù)據(jù)。
2 系統(tǒng)結構設計
2.1 系統(tǒng)總體結構
由于MES系統(tǒng)是面向制造過程的，所以需要與企業(yè)中的其它制造管理系統(tǒng)進行交互和共享信息。MES系統(tǒng)需要接收制造管理系統(tǒng)中的各類信息，作為生產(chǎn)管理系統(tǒng)的核心，MES還提供現(xiàn)場的數(shù)據(jù)信息給企業(yè)其他的應用系統(tǒng)，以實現(xiàn)合理資源配置和優(yōu)化調度。貴陽卷煙廠MES考慮到系統(tǒng)集成的需要，設計了基于B/S架構的MES體系結構。
在貴陽卷煙廠MES系統(tǒng)的結構設計中采用了三層系統(tǒng)結構，使其能夠單獨加以實現(xiàn)，并且在邏輯上各自獨立，分別是數(shù)據(jù)訪問層、業(yè)務邏輯層、用戶界面層。局域網(wǎng)用戶和互聯(lián)網(wǎng)用戶對貴陽卷煙廠的MES系統(tǒng)進行訪問可以用瀏覽器來實現(xiàn)，通過對不同業(yè)務邏輯模塊的訪問對各自的業(yè)務進行處理；通過SQL方式業(yè)務邏輯模塊把數(shù)據(jù)或其他資源的請求發(fā)送到數(shù)據(jù)庫服務器，經(jīng)過處理后，客戶端瀏覽器收到Web服務器返回的結果。
2.2 系統(tǒng)處理流程
設計的MES系統(tǒng)處理流程如圖1所示。
圖1 系統(tǒng)總體處理流程
在公共基礎數(shù)據(jù)進行維護的基礎上，該系統(tǒng)進行生產(chǎn)標準制定，并且下發(fā)到生產(chǎn)自動化系統(tǒng)把制定好的生產(chǎn)標準，從而作為指導生產(chǎn)的作業(yè)規(guī)范。根據(jù)物料、人員和工廠設備等情況，在公共基礎數(shù)據(jù)維護的基礎上，進行制絲和卷包的詳細排產(chǎn)，然后下達各生產(chǎn)自動化系統(tǒng)的排產(chǎn)結果。工單周期為一天生產(chǎn)工單下達到生產(chǎn)自動化系統(tǒng)，其包含了多個生產(chǎn)批次。根據(jù)生產(chǎn)批次，生產(chǎn)自動化系統(tǒng)來安排生產(chǎn)，在生產(chǎn)過程中MES負責收集設備、物料、質量、工藝等狀態(tài)信息，從而進行過程檢驗控制、物料跟蹤、調度指揮、生產(chǎn)設備管理、設備狀態(tài)監(jiān)視和生產(chǎn)人員管理，并且統(tǒng)計和上報成本。還需要進行生產(chǎn)統(tǒng)計報表分析和生成在生產(chǎn)班次、批次結束以后。
3 系統(tǒng)功能模塊設計
貴陽卷煙廠MES系統(tǒng)在公共基礎數(shù)據(jù)進行維護的基礎上，該系統(tǒng)進行生產(chǎn)標準制定，并且下發(fā)到生產(chǎn)自動化系統(tǒng)把制定好的生產(chǎn)標準，從而作為指導生產(chǎn)的作業(yè)規(guī)范。根據(jù)物料、人員和工廠設備等情況，在公共基礎數(shù)據(jù)維護的基礎上，進行制絲和卷包的詳細排產(chǎn)，然后下達各生產(chǎn)自動化系統(tǒng)的排產(chǎn)結果。工單周期為一天生產(chǎn)工單下達到生產(chǎn)自動化系統(tǒng)，其包含了多個生產(chǎn)批次。針對貴陽卷煙廠的實際現(xiàn)況，在MES系統(tǒng)的構建中，系統(tǒng)以集成系統(tǒng)模型為基礎，將貴陽卷煙廠MES系統(tǒng)分為車間綜合管理、生產(chǎn)排程管理、生產(chǎn)實時監(jiān)控管理、報表管理、質量管理、設備管理和數(shù)據(jù)采集管理七個功能模塊來進行構建。如圖2所示：
圖2 系統(tǒng)功能模塊圖
(1)車間綜合管理
該模塊能夠把數(shù)據(jù)分析結果發(fā)送到管理層并接受反饋信息，還負責對生產(chǎn)線工作人員進行權限管理。通過該功能系統(tǒng)管理員能夠對系統(tǒng)多項功能進行設置，主要包括權限管理、系統(tǒng)用戶管理、公共信息管理、系統(tǒng)備份管理和部門管理。按照企業(yè)的需求能夠動態(tài)、方便的對系統(tǒng)的各項功能進行設置。
(2)生產(chǎn)排程管理
該模塊負責對廠各車間的生產(chǎn)計劃進行查詢、分發(fā) 生成、歸檔、編輯，系統(tǒng)根據(jù)銷售部門的業(yè)務訂單信息，對生產(chǎn)計劃的落實情況進行監(jiān)控，然后報送到生產(chǎn)管理部門。
(3)生產(chǎn)實時監(jiān)控管理
MES系統(tǒng)總生產(chǎn)實時監(jiān)控是屬于核心的部分。在生產(chǎn)指揮活動中生產(chǎn)實時監(jiān)控負責集中統(tǒng)一指揮，并且傳達管理指令，作為一個生產(chǎn)職能機構進行指揮和和生產(chǎn)調度，在生產(chǎn)過程中不斷獲取產(chǎn)生的各種信息，然把既定的生產(chǎn)作業(yè)計劃和這些信息進行比較，如果有異常情況和偏差發(fā)生，為了確保生產(chǎn)過程按標準和計劃進行，需要及時的發(fā)出調度指令來進行調節(jié)。生產(chǎn)調度機構采用三級配置，生產(chǎn)管理部門由廠長進行設置，廠長指令由生產(chǎn)管理部門負責傳達，生產(chǎn)管理部門主要負責指揮和協(xié)調工作，日常生產(chǎn)活動的組織，車間調度室由制造工程師領導，主要負責執(zhí)行廠總調度室命令，協(xié)調和組織車間生產(chǎn)活動，對各車間下達調度指令。生產(chǎn)車間的調度工作又領班和線長負責。該功能模塊主要執(zhí)行的任務包括以下方面：
(1)及時補充知識與規(guī)劃，對生產(chǎn)調度知識庫進行維護，以適應生產(chǎn)調度需要。
(2)當發(fā)生異常情況時，及時向上級反映，并進行指揮。
(3)當生產(chǎn)情況正常時，協(xié)訓各生產(chǎn)線的生產(chǎn)工作，并且提前下達各車間的生產(chǎn)計劃。
(4)報表管理
該模塊的主要功能是報表統(tǒng)計生產(chǎn)的歷史和實時數(shù)據(jù)，比如在制品數(shù)量、產(chǎn)品的實時產(chǎn)出、各線產(chǎn)出、合格率、產(chǎn)量月報和日報等信息，從而是相關部門和工程師能夠進行查詢。作為計算生產(chǎn)任務成本的數(shù)據(jù)依據(jù)，分析和統(tǒng)計的結果能夠得出需要改進的方向。
(5)質量管理
在加工過程中該模塊通過離線的分析統(tǒng)計和在線的質量檢驗來分析、跟蹤和記錄產(chǎn)品工序的質量狀況，在控制范圍內保證產(chǎn)品的質量，并提供質量分析報告給相關人員。
(6)設備管理
該模塊負責對于管理所有的生產(chǎn)設備，包括維修記錄管理和設備運行狀況等。設備管理可以讓有關部門和企業(yè)管理層能夠掌握生產(chǎn)設備的運行效率和運行狀況。
(7)數(shù)據(jù)采集管理
數(shù)據(jù)采集是MES系統(tǒng)的一個重要組成部分，其應用目標正是要實現(xiàn)企業(yè)整個生產(chǎn)制造信息流的全面集成，也就是建立全廠性的生產(chǎn)數(shù)據(jù)公用平臺，統(tǒng)一向企業(yè)信息化系統(tǒng)提供完整生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息。
4 系統(tǒng)物理架構設計
貴陽卷煙廠MES系統(tǒng)的設計需要對技術的可用性、可靠性、成熟性、安全性、開放性、先進性、可管理性、標準化等問題加以考慮，并且還要把現(xiàn)有的軟件系統(tǒng)的信息集成問題考慮進去。根據(jù)貴陽卷煙廠的實際情況，對MES系統(tǒng)的物理架構進行了設計，如圖3所示：
圖3 系統(tǒng)物理拓撲圖
數(shù)據(jù)傳輸在控制執(zhí)行層和生產(chǎn)管理層之間是十分關鍵的問題。本文提出了MES系統(tǒng)的四層體系結構來實現(xiàn)信息傳輸，如圖4所示。實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是數(shù)據(jù)服務層的核心，主要包括客戶訪問層、實時數(shù)據(jù)服務層、設備接口層、物理設備層。通過這些數(shù)據(jù)來進行柱狀圖顯示、歷史曲線和動態(tài)監(jiān)測等，從而使現(xiàn)場情況更加直觀。通過數(shù)據(jù)采集管理人員還可以對卷煙生產(chǎn)設備進行管理和狀態(tài)監(jiān)測。
圖4 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的物理架構圖
(1)客戶訪問層
在實時數(shù)據(jù)服務時該層負責對實時的對設備進行數(shù)據(jù)查詢軟件、報表生成軟件、監(jiān)控的狀態(tài)軟件等建立應用。
(2)實時數(shù)據(jù)訪問層
通過通信管道網(wǎng)絡協(xié)議和API實時數(shù)據(jù)庫服務器可向用戶和上層應用提供實時的統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺。狀態(tài)界面可以通過圖形化提供便捷、直觀的數(shù)據(jù)監(jiān)控實時系統(tǒng)。在實時數(shù)據(jù)庫中歷史數(shù)據(jù)除了可以進行存放外，關系數(shù)據(jù)庫中也可以定期進行存放。
(3)設備接口層
該層在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中是不同設備進入的橋梁，并且能夠讀取物理設備信息從不同的物理設備，維護設備和數(shù)據(jù)庫服務器之間的通信。實時數(shù)據(jù)庫服務器和下層設備站點之間采用B/S架構實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的連接管理。
(4)物理設備層
物理設備層由要進行管理和監(jiān)控的，并且在不同控制總線上、PLC和不同物理設備所掛接的設備所構成。
5 結語
貴陽卷煙廠MES系統(tǒng)是結構復雜、規(guī)模較大的系統(tǒng)項目，其設計構想必須遵循《卷煙工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)(MES)建設規(guī)范》。根據(jù)卷煙制造企業(yè)的特點，計算機軟件開發(fā)規(guī)范、系統(tǒng)功能需求等相關技術規(guī)程，結合貴陽卷煙廠的實際情況，才能確保各項任務和預期目標的實現(xiàn)。
核心關注：拓步ERP系統(tǒng)平臺是覆蓋了眾多的業(yè)務領域、行業(yè)應用，蘊涵了豐富的ERP管理思想，集成了ERP軟件業(yè)務管理理念，功能涉及供應鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業(yè)務領域的管理，全面涵蓋了企業(yè)關注ERP管理系統(tǒng)的核心領域，是眾多中小企業(yè)信息化建設首選的ERP管理軟件信賴品牌。
轉載請注明出處：拓步ERP資訊網(wǎng)http://m.hanmeixuan.com/
本文標題：貴陽卷煙廠ERP系統(tǒng)MES系統(tǒng)設計構想
本文網(wǎng)址：http://m.hanmeixuan.com/html/solutions/1401863905.html
相關文章
