氯堿企業(yè)的 MES軟件管理系統(tǒng)功能主要包括生產(chǎn)調(diào)度、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、生產(chǎn)報(bào)表生成、生產(chǎn)過(guò)程跟蹤管理、在線質(zhì)量監(jiān)視管理、報(bào)警管理及設(shè)備停機(jī)管理等大模塊。
隨著信息技術(shù)的發(fā)展，MES系統(tǒng)在化工企業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。在氯堿企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中信息技術(shù)對(duì)車間生產(chǎn)管理和調(diào)度執(zhí)行的信息流通更為便捷，通過(guò)制定執(zhí)行系統(tǒng)(MES)的信息化可以帶動(dòng)企業(yè)現(xiàn)代化，并走出一條科技含量高，經(jīng)濟(jì)效益好、環(huán)境污染少，人力資源優(yōu)勢(shì)得到充分發(fā)揮的新型工業(yè)化路子。最終有助于提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
MES軟件管理系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)制造計(jì)劃的執(zhí)行，它位于企業(yè)上層企業(yè)資源規(guī)劃(ERP)和底層工業(yè)控制(PCS)之間，面向車間層的生產(chǎn)管理技術(shù)與實(shí)時(shí)信息系統(tǒng)。在計(jì)劃管理層和底層控制之間架起了一座橋梁。
1 MES軟件管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及功能描述
1.1 MES軟件管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
MES系統(tǒng)在氯堿企業(yè)中采用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)．采用標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議，通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)將生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采人數(shù)據(jù)庫(kù)，為調(diào)度協(xié)調(diào)，生產(chǎn)過(guò)程分析、改進(jìn)和優(yōu)化提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
MES主干網(wǎng)使用1 000M以太網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議為TCP／IP。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。配置有核心交換機(jī)，服務(wù)器，控制系統(tǒng)配置網(wǎng)關(guān)機(jī)，防病毒服務(wù)器等設(shè)備見(jiàn)。
MES系統(tǒng)設(shè)計(jì)是考慮了安全性、可靠性、可擴(kuò)容性。
(1)安全性。在DCS控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)與MES網(wǎng)絡(luò)采用網(wǎng)關(guān)機(jī)和防火墻進(jìn)行隔離，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)單向傳輸(控制系統(tǒng)_生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng))，MES軟件對(duì)DCS運(yùn)行沒(méi)有影響；網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)采集軟件需用密碼驗(yàn)證后方可退出。
(2)可靠性。MES軟件系統(tǒng)具有強(qiáng)大的容錯(cuò)能力，提供日志跟蹤；網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)采集軟件具有斷點(diǎn)續(xù)傳的功能．通訊網(wǎng)絡(luò)中斷恢復(fù)后，采集軟件自動(dòng)恢復(fù)通訊．將網(wǎng)絡(luò)中斷期間暫存在網(wǎng)關(guān)機(jī)上的數(shù)據(jù)補(bǔ)傳到MES實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中。
(3)可擴(kuò)容性。MES的軟件平臺(tái)提供多種數(shù)據(jù)訪問(wèn)方式如OPC、API等標(biāo)準(zhǔn)接口，支持標(biāo)準(zhǔn)的SQLNet編程接口，為第三方提供標(biāo)準(zhǔn)的主流的開(kāi)發(fā)環(huán)境。同時(shí)，用戶可將自己開(kāi)發(fā)的管理模塊在MES中方便地安裝和卸載。
1.2 系統(tǒng)功能描述
氯堿企業(yè)的MES系統(tǒng)功能主要包括生產(chǎn)調(diào)度、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、生產(chǎn)報(bào)表生成、生產(chǎn)過(guò)程跟蹤管理、在線質(zhì)量監(jiān)視管理、報(bào)警管理及設(shè)備停機(jī)管理等大模塊。
(1)生產(chǎn)調(diào)度。將企業(yè)管理層下達(dá)的生產(chǎn)計(jì)劃，根據(jù)生產(chǎn)工藝、流程要求進(jìn)行物料、能源平衡計(jì)算．結(jié)合控制系統(tǒng)采集到的設(shè)備狀況。自動(dòng)生成調(diào)度令．下達(dá)到生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，經(jīng)確認(rèn)后?？刂撇⒈O(jiān)視生產(chǎn)作業(yè)的進(jìn)行。從而達(dá)到優(yōu)化生產(chǎn)管理，提高生產(chǎn)效率，增加產(chǎn)量的目的。
(2)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)?？蓪⑸a(chǎn)裝置幾乎所有類型控制設(shè)備的工藝實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)采集接口獲?。l(fā)送存儲(chǔ)在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中。供MES的其他功能模塊甚至企業(yè)ERP系統(tǒng)調(diào)用處理。
(3)生產(chǎn)報(bào)表生成。提供報(bào)表生成，趨勢(shì)分析，數(shù)據(jù)查詢，事故追憶，相關(guān)曲線分析等功能，具備多種對(duì)實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問(wèn)的方式，全面反映企業(yè)生產(chǎn)的全貌。
(4)生產(chǎn)過(guò)程跟蹤管理。系統(tǒng)的生產(chǎn)過(guò)程可視化前端．用于監(jiān)視、管理、跟蹤和提高生產(chǎn)作業(yè)過(guò)程，實(shí)現(xiàn)在現(xiàn)場(chǎng)級(jí)和管理級(jí)(甚至在異地)對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)關(guān)鍵工序控制點(diǎn)(工藝、安全、環(huán)保、質(zhì)量)指標(biāo)的動(dòng)態(tài)掌握和實(shí)時(shí)控制，還能夠?qū)ο鄳?yīng)的指標(biāo)進(jìn)行報(bào)警管理。能夠取代電話匯報(bào)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的落后管理方式，并為生產(chǎn)調(diào)度提供實(shí)時(shí)的基礎(chǔ)信息。
(5)在線質(zhì)量監(jiān)視管理?？蓪?shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)在線檢測(cè)、統(tǒng)計(jì)、顯示，需人工分析和記錄的質(zhì)量、數(shù)據(jù)、指標(biāo)按分析時(shí)間間隔在系統(tǒng)輸入，經(jīng)系統(tǒng)自動(dòng)分析、統(tǒng)計(jì)整理，制成動(dòng)態(tài)曲線圖、質(zhì)量控制圖，并對(duì)實(shí)時(shí)的質(zhì)量報(bào)警進(jìn)行處置。
(6)報(bào)警管理。對(duì)工藝、安全、環(huán)保、質(zhì)量指標(biāo)的超限進(jìn)行多種方式的報(bào)警，包括模擬量報(bào)警、事件報(bào)警、重大變化連續(xù)重復(fù)報(bào)警、硬件設(shè)備報(bào)警等。
(7)設(shè)備停機(jī)管理。采集并存儲(chǔ)生產(chǎn)設(shè)備的啟停機(jī)數(shù)據(jù)，對(duì)停機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的減量、開(kāi)、停車情況的監(jiān)控，并進(jìn)行設(shè)備停機(jī)原因分析追蹤。達(dá)到優(yōu)化生產(chǎn)過(guò)程并通過(guò)縮短停機(jī)時(shí)間來(lái)發(fā)掘生產(chǎn)潛力的目的。
2 MES軟件管理系統(tǒng)應(yīng)用效果
MES系統(tǒng)在氯堿企業(yè)中的成功實(shí)施證明，有利于氯氣和氫氣系統(tǒng)的平衡工作，極大提高了工作效率；規(guī)范了管理流程：能有效地促進(jìn)企業(yè)各項(xiàng)生產(chǎn)計(jì)劃、管理、調(diào)度工作，使各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)明顯提高，主要表現(xiàn)為以下3個(gè)方面。
(1)實(shí)現(xiàn)信息集成，提高辦公效率。系統(tǒng)集信息管理、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)和領(lǐng)導(dǎo)決策為一體。由于建立了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型。數(shù)據(jù)信息都建立在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中，保證了數(shù)據(jù)的高度集成和網(wǎng)上共享，改變了傳統(tǒng)的手工書(shū)面的數(shù)據(jù)傳輸方式，縮短數(shù)據(jù)收集和分析的時(shí)間，加強(qiáng)了企業(yè)內(nèi)部各部門之間的信息聯(lián)系和工作安排，提高了辦公效率。
(2)促進(jìn)現(xiàn)代化氯堿企業(yè)管理制度的建立。系統(tǒng)的投用，使管理人員樹(shù)立科學(xué)管理的理念，生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)的投用，為管理者掌握大量的生產(chǎn)信息，定性定量地分析企業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)提供了可靠的依據(jù)，為企業(yè)對(duì)市場(chǎng)的應(yīng)變能力，提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力提供了有力的工具。
(3)MES系統(tǒng)加強(qiáng)計(jì)量信息管理，降低能耗。對(duì)各生產(chǎn)裝置側(cè)線的計(jì)量數(shù)據(jù)、互供料數(shù)據(jù)、公用工程能耗數(shù)據(jù)(如水、電、汽、氣等)、為節(jié)能降耗，增加經(jīng)濟(jì)效益，進(jìn)行合理生產(chǎn)調(diào)度．全廠物料平衡和領(lǐng)導(dǎo)決策提供了科學(xué)的依據(jù)。
(4)利于生產(chǎn)運(yùn)行的穩(wěn)定，減少異常發(fā)生的概率。通過(guò)對(duì)各生產(chǎn)信息的分析，可及時(shí)有效地微調(diào)生產(chǎn)，減少非計(jì)劃停車，保持生產(chǎn)的平穩(wěn)運(yùn)行；通過(guò)對(duì)當(dāng)前的數(shù)據(jù)和歷史趨勢(shì)數(shù)據(jù)的分析，特別是結(jié)合裝置安全運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)，可以及早報(bào)告事故隱患；通過(guò)對(duì)事故前后實(shí)時(shí)記錄的歷史數(shù)據(jù)的分析，定位事故發(fā)生的原因，對(duì)全廠重要裝置的運(yùn)行管理提前預(yù)警。
