MES-Suite——流程工业MES解决方案

引言从九十年代开始,人们逐步接受了流程工业信息化建设的三层架构模式(PCS/ MES/ERP)。经过几十年的发展,过程控制系统(PCS)层和企业资源规划(ERP)层的相应产品都得到了不断的完善与提高,同时在流程工业得到了大规模的推广和应用。然而,在信息化建设中起承上启下"桥梁"作用的生产执行系统(MES)层的发展却起步比较晚,产品体系还不够完善,出现了当前"两头强、中间弱"的局面。这大大制约了企业信息化系统整体效能的发挥.     

流程工业MES中物流平衡报表的开发

从流程工业CIMS的三层结构模型(ERP/MES/PCS)出发,分析了物流平衡和数据校正在炼化企业综合自动化尤其是生产执行系统(MES)中的重要作用,并简要介绍了数据校正软件APC-DataPro的原理和功能。在数据综合集成和处理之后,通过数据校正软件对物流数椐进行了校正,并基于数据校正结果生成了物流平衡报表。该物流平衡系统已在某炼化企业生产执行系统中得到了应用,取得了良好的效果。     

氧化铝生产过程制造执行系统的研究

制造执行系统(MES)是连接上层企业资源计划(ERP)与底层过程控制系统(PCS)的桥梁,是基于ERP,MES,PCS三层结构的流程工业综合自动化系统的关键。针对氧化铝生产过程的特点,分析和探讨了氧化铝生产过程MES体系结构和功能,提出了氧化铝生产过程MES的功能模块设计。实践结果表明:氧化铝MES的实施实现了氧化铝生产过程,下层过程控制的实时信息和上层企业资源计划的信息融合与贯通,实现了氧化铝生产过程的优化控制、优化运行和优化管理,提高了企业的综合竞争力。     

制造执行系统MES企业实施与应用浅析

随着信息技术的应用与发展,企业综合自动化系统体系已发生本质的变化,由原来的五层(工厂层、车间层、单元层、工作站层、设备层)变为现在的三层结构,即ERP、MES和PCS。企业逐渐认识到将ERP与PCS统一起来的重要性,并认为MES是解决这一问题的有效途径。通过MES来实现企业信息的继承,形成实时化的ERP-MES-PCS三层系统,构建企业综合自动化解决方案,最终提高企业整体管理水平。     

流程工业CIMS体系结构和生产执行系统

作为连接ERP和PCS的信息纽带,生产执行系统(MES)是流程工业CIMS发展的关键。通过分析流程与离散工业CIMS的区别,探讨了以MES为核心的三层CIMS体系结构,进而分析了流程工业CIMS的MES的功能、特点和若干设计指导思想。     

制造执行系统体系结构中功能模型的研究

ERP系统面向客户从整个企业的层面制定的生产计划需要根据工厂实际状况进行执行 ，但由于ERP本身的限制及工厂层的动态变化特性和生产过程中的大量不确定性使得管理层 的计划常常和工厂层的实际情况相脱节．制造执行系统（MES）就是为了解决这一问题而发 展起来的．MES是面向执行的工厂层信息系统，为ERP系统和控制系统提供关键联接，能自动 执行计划层制定的生产计划，从收集的实时数据中提取ERP系统所需的正确信息，使企业中 需要相互联系的各信息系统和以产品生产为纽带的各部门紧密联系、协调运作，使企业获得 最大的效益．本文介绍了MES产生和发展，在MESA模型的基础上提出由计划执行与工厂管理 、数据采集与处理两大部分组成，包含10个模块的MES功能模型．     

流程工业MES中物流平衡报表的开发

从流程工业CIMS的三层结构模型(ERP/MFS/PCS)出发,分析了物流平衡和数据校正在炼化企业综合自动化尤其是生产执行系统(MES)中的重要作用,并简要介绍了数据校正软件APC-DataPro的原理和功能.在数据综合集成和处理之后,通过数据校正软件对物流数据进行了校正,并基于数据校正结果生成了物流平衡报表.该物流平衡系统已在某炼化企业生产执行系统中得到了应用,取得了良好的效果.     

MES与ERP的集成研究及在电子装配企业中的应用

在制造业中,企业资源计划（ERP）与制造执行系统（MES）的集成成为信息交换的关注重点。介绍了企业ERP/MES/PCS的三层结构,对ERP/MES集成的必要性、信息流及数据接口进行了分析,并在电子装配企业进行了运用。     

钢厂MES系统的研究与实现

近年我国钢铁行业高速发展,越来越多的企业认识到信息化对企业战略所带来的各种优势,各种信息化系统在钢铁企业逐步应用起来。目前钢铁企业的信息化模型主要由设备的可编程逻辑控制器(PLC)、过程控制系统(PCS)、生产制造执行系统(MES)、企业资源规划系统(ERP)组成,本文主要研究钢铁行业MES发展的现状以及趋势,并简要评价某钢厂MES系统架构,以便为该类型企业MES信息化发展提高参考。     

钢铁企业的MES信息化整合研究

本文首先介绍了MES的有关背景,再在分析MES的作用及特点之后,探讨了如何将MES应用到钢铁企业的信息化整合中,建设基因ERP／MES／PCS3层架的信息集成系统。     

多品种小批量机械制造企业MES的研究

通过分析MKS的作用，结合我国机械制造企业的实际情况，提出了针时多品种、小批量生产企业的MKS体系结构，明确了其定位与范围。介绍了这一MES体系的核心部分即调度子系统的作业计划、生产调度和物料跟踪等模块的结构及其主要功能。对于系统实现的一些技术进行了探讨。实际应用表明，该研究可以为多品种小批量机械制造企业信息化工程提供一些可行方案。     

面向MES的炼钢-连铸协同调度系统

针对某大型钢铁联合企业炼钢．连铸主辅设备协同调度的难题,采用基于“数据、模型、知识、人机交互”四维一体的调度方法,提出了冶金MES中炼钢．连铸协同调度系统的设计原则,系统结构和功能。研发了炼钢．连铸生产调度、钢包优化配备、行车和台车协同调度系统。实际数据模拟效果良好,验证了炼钢．连铸协同调度系统的结构和方法的可行性,并受到现场调度专家的好评。     

炼钢-连铸生产计划调度系统开发

针对炼钢-连铸生产以及钢厂现有信息化系统的特点,开发了面向钢厂MES的炼钢-连铸生产计划调度系统。系统通过与MES的数据接口收集生产作业计划、调度和生产运行实绩相关信息;设计和构建系统关系数据库,将通过MES接收的自ERP系统下达的生产批量计划和来自过程信息系统的实时生产状态信息分类集成并显示;设计基于生产过程信息的扰动自动识别和人工扰动自主设置的调度触发机制,按分类扰动处理机制进行重计划和重调度,调用智能优化算法编制生产作业计划,确定可行的生产调度方案,实现对调度方案的物流和工位的多种可视化表达方式;重计划和重调度信息可反馈至MES信息系统,为调度人员提供决策参考。通过在钢厂的在线测试表明,该系统可以满足实际生产需要,通过辅助调度决策可提高调度员决策的科学性和调度水平,提升和充分发挥MES的性能。     

制造执行系统的研究现状和发展趋势

制造执行系统（Manufacturing Execution Systems,MES）是制造（生产）过程的计算机在线管理系统,处于制造企业计划层与控制层之间的执行层,是企业资源计划系统和设备控制系统之间的桥梁和纽带,是制造企业实现敏捷化和全局优化的关键系统。综述了制造执行系统MES的产生与发展过程,以及MES的功能模型,给出了协同的MES功能模型和实现综合生产指标优化的流程工业MES功能模型,分析了MES的应用现状,提出了MES的发展趋势和实现管理扁平化和综合生产指标优化的流程工业MF5所需要的关键技术。     

基于工业现场数据的制造执行系统应用研究

离散制造业系统结构复杂,系统间相互独立、缺乏数据信息共享,导致各功能模块之间存在信息孤岛问题。基于工业现场数据的制造执行系统（MES）遵循从下至上的规则将底层（PCS）数据通过OPC 技术进行采集,解决了传统方法数据采集异构的问题,并经MES传至上层业务系统（如ERP）,实现对工厂信息的纵向集成,对数据信息的处理形成异常信息检测及故障智能化处理模块,使管理层能实时掌握车间状况及提前发现影响生产的问题,利用信息化手段提高了工厂调度与管理效率,对工厂的实际生产具有一定的指导意义。     

生产管理调度系统中的数据库实现

数据库系统是实现生产调度与管理一体化的核心,针对我国某大型橡胶轮胎制造厂计算机综合制造系统,介绍生产管理调度系统数据库与功能的设计,并就实现中的若干关键问题进行了探讨。该系统已在该厂的生产调度与管理中得到了成功应用。     

Framework and deployment of a cloud-based advanced planning and scheduling system

Many small and medium-sized manufacturing enterprises (SMEs) have already implemented enterprise resource planning (ERP) and manufacturing execution system (MES) and began to start the journey of cloud manufacturing; however, the high cost of hardware and software investment, implementation, and maintenance usually hinder SMEs from adopting an advanced planning and scheduling (APS) system. This paper aims to develop a cloud-based APS (C-APS) system framework, the service structure, and approach of deploying the C-APS system in a public cloud infrastructure platform and service provider or hybrid cloud platform. The package diagram is proposed for building the C-APS system's virtual factory model to improve modeling efficiency and data stability. The C-APS system is a cloud-based and object-oriented software; its simulation-based scheduling engine can generate the significant production and operations schedule, and has the characteristics of on-demand self-service, quickly expanding and adjusting to the virtual plant model. The C-APS system's application in a leading automotive part assembly company's printed circuit board production scheduling shows that the input planning data model is easy to maintain. The scheduling quality is high; the computing time is short and acceptable for practical application.     

钢铁企业MES中的生产计划管理模式

介绍了宝钢四层架构的计算机系统生产计划与调度管理功能,重点分析了钢铁企业制造执行系统MES中常见的两种计划管理模式,并结合目前两种计划管理模式实际运行情况,分析了两种计划管理模式的特点。计划钢卷顺序一致,有利于计划一体化的需求,适用于物流复杂,对加工顺序要求高的管理系统。MES,PCS计划顺序不一致模式电文处理逻辑简单,ISPS-MES-PCS管理界面清晰,适用于物流简单,对生产顺序要求不高的管理系统。两种计划管理模式,对流程型工业特别是钢铁企业MES系统开发具有一定的借鉴意义。     

大数据环境下MES作业计划与调度能力云服务化研究

云制造技术给制造企业带来机遇的同时,也为其制造执行系统MES的设计与实现带来了新的挑战。为了解决单件小批MES中作业计划与调度优化问题,首先设计了一个从作业计划静态制定,到作业执行情况实时监控与主动感知,再到异常事件智能响应,最后到作业调度动态调节的闭环体系结构。接着针对异常信息实时获取与异常事件发现、异常事件智能化处理以及作业计划与调度优化算法计算能力服务化三个子问题,依次进行了问题分析并给出了技术解决方案。最后,以哈尔滨电机厂为案例对象,综合利用IEC/ISO 62264标准、大数据分析与挖掘方法以及由虚拟化、服务化和SOA等组成的云计算技术实现了单件小批MES作业计划与调度综合优化系统,验证了上述理论与方法的有效性。     

个人房产管理的全国联网系统的设计和实现

设计了一个基于 J2 EE的个人房产管理的全国联网系统 ,使用了 MVC结构 ,将数据、专业逻辑、表示逻辑、控制逻辑很好地分离开。详细叙述了表达层和专业逻辑的设计与实现 ,完成了 J2 EE平台上应用的调度