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探析苏州MES系统的生产行业发展

2021-05-19 17:04:51    
  近年来,我国工业企业信息化水平有了很大的发展。在生产过程自动化和计算机技术时代,它涵盖了企业的各种生产经营环节。部分行业企业在研发中实现信息集成应用;D设计、生产制造、企业管理和营销,正在推动工业企业的生产流程优化和协同管理水平。根据工业信息化部科学技术情报研究院提供的调查数据,钢铁、有色、建材等原材料行业大中型企业自动化控制系统的生产线比例,石化工业已达到85%。企业普遍建立了生产过程控制系统,自动采集生产过程数据,提高了过程控制水平。
  1.苏州MES系统的产生和发展
  据说,20世纪80年代中期,AMR提出MES的概念,明确指出MES是介于上层计划管理系统和底层工业控制之间的面向车间的管理信息系统。为操作人员和管理人员提供计划执行、跟踪和所有资源(人员、设备、材料、顾客要求等)的当前状态信息。目前,MES在欧美等发达国家正处于蓬勃发展阶段。我国实施MES项目的企业范围越来越广。目前已形成炼油工业、化工工业、医药工业、食品工业、化纤纺织工业、机械制造业、汽车制造业、航空工业、造船工业、半导体制造业等,冶金行业MES系统管理模式已广泛应用于铝精炼等不同领域。特别是在石油、天然气和石油化工领域,过程控制是非常必要的。功能的扩展也越来越丰富。对于工厂底层数据的采集、处理和信息显示,MES系统将以快的速度和较低的成本响应市场需求。MES系统通过对各单位数据、加工信息、统计管理业务的集成,为企业生产统计和成本核算提供数据支持,帮助企业节能降耗。国内许多高校和科研院所都在从事这一领域的研究和应用开发。在理论研究方面,增加了并行、敏捷、网络化、可重构等先进思想;在系统设计方面,采用了面向对象、组件、agent等技术,取得了许多有益的成果。
  随着MES产品的日益成熟、MES系统建设的发展和市场竞争的加剧,国内石化企业逐步投入苏州MES系统的建设,以实现生产过程的优化、节能降耗。
  2.业务要求
  指导、协调、监督和服务企业生产活动,促进“稳定、长期”的生产经营,促进生产技术进步和升级,提高生产技术经济指标,达到国内外先进水平。生产经营业务的具体要求是提高生产经营的整体管理能力,增强及时获取制造企业实际生产数据的能力;协调保障企业稳定生产,加强生产指挥作用,充分了解企业生产和设备中存在的问题,提高在非正常生产条件下的适应性,实现生产批次信息的集成和产品质量问题的可追溯性;建立准确的企业生产经营考核机制;具备及时获取和分析设备运行、故障和维护数据的能力;建立基于状态监测和检测的设备可靠性管理机制;建立准确的企业生产运行和设备运行考核体系。针对特殊业务需要,可跟踪新建、扩建、技改、检维修的准备进度,实现启动计划管理,对企业启动前的生产准备情况进行管理;及时准确了解企业的生产经营数据,包括原材料进料、生产、库存、产品交付、节能环保、开停工等;及时协调处理各类非计划停机、设备维修、保养等影响生产的突发事件;实现主要经济技术指标的对比分析;结合基于状态监测维修(CBM)的装备可靠性管理,通过对故障的分析判断,制定维修策略,实现装备运行监测、维修和维修过程管理,保证装备的顺利运行。信息化需要直接从制造企业的关键设备采集生产数据,整合现场工业监控视频,增强对工厂真实生产情况的实时准确把握能力;制造企业设备生产数据、库存数据、进出厂数据自动上报,逐级汇总检查,减少人为调整因素的影响;采集制造企业机组和泵的状态监测运行数据和设备腐蚀监测数据,实现设备采集数据的采集、分析、诊断和报警;建立技术服务平台,实现对工厂主要信息系统的集中监控和技术支持。
  3.数据来源
  实时数据在专用生产网络范围内通过生产过程自动化领域的集散控制系统(dcsplc)传输,并通过DCS接口升级到OPC服务器。实时数据系统是一个应用和数据的集成平台,是一个性能优异的实时数据,能够满足企业当前和未来的需求,基于统一的企业模型,为更多的应用提供统一的数据平台,它为定制应用程序提供了一个简单且易于配置的开发环境。目前,数据系统的实现有一个统一的数据采集基础设施和一个产品接口(RDI)来连接各个系统的实时数据库。通过这些产品RDI接口,可以采集生产过程中的实时数据。通过对早期生产企业MES实施经验的总结,发现MES直接从DCS系统和生产控制层的实验室设备采集数据,数据采集的频率达到分钟级,系统的数据信息具有很高的有效性。其次,MES的用户不仅覆盖了企业的生产管理层,还覆盖了企业的生产运营层。生产车间的所有操作人员都是MES的终用户,具有用户数量大、数据访问量大的特点。另外,企业的生产对和稳定性要求很高,因此MES系统须具有良好的稳定性和不可中断性。
  4.数据分析
  企业数据是企业的资源。良好的企业数据对于数据集成、应用系统集成和扩展具有意义。苏州MES系统应用支撑软件提供实时监控、数据报表、趋势分析等可视化工具,采用B/s与C/s相结合的方式,方便企业用户使用。例如,系统支持实时/历史数据的网页编辑,从客户端模块到网页浏览再到office嵌入,实现了所见即所得。
  5.数据存储、共享与集成
  随着互联网的迅速普及,无论是电信运营商、各大银行、保险公司、石油、化工、煤炭等领域都花费巨资建立了自己的企业级数据仓库,该仓库具有完备的数据库管理功能,具有数据量大的特点,持久性、可靠性和共享性,如美国Oracle公司的关系型数据库管理系统Oracle database,是数据库领域的产品。它在一定程度上解决了大型企业应用之间的数据共享和互通问题,为企业提供了数据决策支持。近年来,各大企业将数据分为不同来源、不同处理方式、不同质量的数据在逻辑或物理上有机集中,为企业提供数据共享。在企业数据集成领域,它已经是一种非常成熟的框架模式。
  大数据正成为工业经济向知识经济转型的重要特征,成为新时代关键的生产要素和产品形态,使人们能够利用各种数据创造新的机遇和挑战。