生产企业MES管理方案.doc
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生产企业MES解决方案--HOLLiASMES
生产企业MES解决方案
目录
1. 简介 1
1.1. 公司介绍 1
1.2. 整体解决方案 2
1.3. 信息化优势 4
2. MES简介 6
2.1. MES定义 6
2.2. MES作用及功能 6
2.3. MES效益分析 6
3. 生产企业MES解决方案 8
3.1. 总体框架 8
3.2. 数据库设计 10
3.2.1. 实时数据库设计 10
3.2.2. 关系数据库设计 12
3.3. 数据采集 13
3.3.1. 控制系统数据采集方式 13
3.3.2. 智能仪表数据采集方式 13
3.3.3. PLC数据采集方式 15
3.3.4. 电气系统数据采集方式 15
3.3.5. 数据采集与数据矫正 16
3.4. 网络架构 19
4. 功能模块介绍 20
4.1. 实时监控 20
4.1.1. 实时流程图监测 20
4.1.2. 流程图回放 25
4.1.3. 实时趋势与历史趋势 25
4.1.4. 报警 26
4.1.5. 实时报表 27
4.2. 生产计划 27
4.3. 生产调度 28
4.4. 生产统计 33
4.5. 能源管理 34
4.6. 设备管理 35
4.7. 质量管理 36
4.8. 安环管理 37
4.9. 绩效管理 39
4.10. 权限管理及WEB发布 39
5. 典型案例介绍 41
5.1. 吉林化纤集团生产管理系统 41
5.1.1. 项目简介 41
5.1.2. 系统总体方案 41
5.1.3. 主要功能介绍 42
5.1.4. 系统特色 45
5.2. 江苏苏化集团生产管理系统 46
5.2.1. 项目简介 46
5.2.2. 系统总体方案 46
5.2.3. 主要功能介绍 47
5.2.4. 实施效果 50
5.3. 江苏飞翔化工MES系统 51
5.3.1. 项目背景 51
5.3.2. 系统总体方案 52
5.3.3. 主要功能介绍 52
5.3.4. 实施效果 55
5.4. 山水集团MES 56
5.4.1. 项目简介 56
5.4.2. 系统总体方案 56
5.4.3. 主要功能介绍 57
5.4.4. 实施效果 60
5.5. 企业典型项目清单 61
72
1.简介
1.1.公司介绍
和利时公司创建于1993年，是从事自主开发、制造各种先进可靠的控制系统与平台，并为各行业提供专业化解决方案的自动化高科技企业，拥有过程自动化、轨道交通自动化、核电站数字化仪控系统、工厂自动化即控制与驱动、信息化等业务单元。
公司实行集团化管理，现有员工二千余人，经过十几年快速稳健的发展，和利时已经成为行业知名品牌，公司成长为国内最大的自动化控制系统制造商。
作为国家级的企业技术中心，和利时以自主技术为基础的高品质自动化平台及解决方案，在国内率先成功应用于核电站、大型火电机组、铁路提速和城市轨道交通等多种关键装备及重要工程；公司在核电、电力、石油化工、轨道交通、环保、建材、冶金、造纸、制药、机械制造等十几个行业中成功实施数以千计的工程项目，这些业绩印证了公司的产品和技术在多行业应用的广泛性、可靠性以及多种领先优势；公司品牌在国际市场上已产生一定影响，产品海外出口量逐年增长。
而今，以“中国创造，世界品质”为不懈追求的和利时，确立了“集团化、产品化、国际化”的发展战略，正努力走向世界。
坚持“真诚地为用户设想”，和利时以其独特的企业文化、稳健的发展战略、自主创新的机制，成功打造了一个由优秀的人才队伍、高标准高品质的产品、底蕴深厚的技术、精细化生产运营等要素构成的优势平台，能为客户提高生产效率、节能降耗，保护环境提供可靠、实用、满意放心的服务。
杭州和利时自动化有限公司和利时下属的子公司，成立于2003年9月，专业从事自动控制和工厂信息化。
作为过程自动化系统的生产基地、销售中心和工程服务中心，秉承了和利时在工控领域逾十年的队伍、能力、品牌和商誉。
自成立以来，通过每年逾千项自动化工程的锤炼，杭州和利时已经成为国内一流的自动化控制系统和信息化工程服务商。
杭州和利时公司HOLLiAS工业控制平台下拥有一系列先进、实用、可靠的工业自动化系统，包括MACS-F、MACS-S工业控制系统DCS，面向装备制造业的DEH、ETS等专业控制系统，以及相关产品LK大型、LM小型可编程控制器PLC、面向工厂信息化的HOLLiAS-MES。
公司产品已广泛应用到许多关键设备和装置中，在业界树立了良好的声誉。
公司依据各行业的需求特点，提出了多种专业化的行业应用解决方案，在电力、化工、石化、建材、冶金、造纸、制药、环保、机械制造等行业，都获得了广泛应用。
同时，公司具有自动化控制系统集成能力，可以为企业的自控系统的技术改造以及新建项目提供仪表成套设计、设计咨询以及现场施工与调试服务。
杭州和利时将与“集团化、产品化、国际化”的总体发展战略保持一致，坚持中国创造，走发展自主核心技术之路；追求世界品质，以国际一流企业为标杆，在产品水平、工程能力和专业化服务能力上实现超越，为客户创造更多价值。
1.2.整体解决方案
和利时经过22年的发展，已经形成的从控制层到制造执行层的整体解决方案。
并能够最终与企业的ERP系统无缝集成，形成企业真正一体化的解决方案。
在控制层，我们可以提供先进、成熟的控制系统，提供操作员仿真培训系统和先进控制解决方案，帮助用户实现安全、稳定的生产，提高生产效益；培训熟练的操作人员，进行工艺优化；提供先进控制技术，解决复杂控制问题。
在生产执行层，我们可以提供久经行业考验的实时数据库和生产执行系统，为提高企业的管理效益，提升自动化水平和信息化水平，提供了有力的工具和手段。
标准、规范的EPR接口，为MES和ERP的顺利对接提供了保证，为从PCS到EP三层实现信息流、业务流的统一提供了条件。
整体解决方案功能架构及各种方案所解决的问题如图1所示：
图1：
和利时整体解决方案功能结构
整体解决方案系统架构图如图2所示：
图2：
和利时整体解决方案系统架构
1.3.信息化优势
和利时公司提供信息化解决方案具备以下优势：
广泛的应用业绩。
和利时的信息系统在全国应用超过400套，行业涉及石油、化工、冶金、建材、电力、制药等多个行业，具有非常好的稳定性与可靠性。
最大项目经过了几万点的应用考验，最多的接口超过60个。
深厚的行业背景。
和利时在工业行业领域已有20年的历史，对各个行业理解比较深，所有的功能模块都是在行业经验总路线的基础上开发出来的，能够能较好地满足行业应用的需求。
成熟的解决方案。
和利时的企业信息化解决方案经过10多年的发展实践证明了是成熟解决方案，它将生产工艺、业务流程、信息技术和网络技术进行有机融合，形成一套完整的符合行业业务实践的成熟解决方案
强大的技术力量。
和利时公司提供产品研发、方案设计、工程实施、售后服务等方面提供一条龙服务，既保证用户可以达到预期的功能，也能保证待续的功能模块升级、功能扩展，并提供完善、持续的售后服务，保证用户持续的投资收益。
公司长期稳定地发展，是用户应用和利时产品最大的保障！
项目咨询、设计和实施人员大都有多年的实施和开发经验。
可以保证项目质量和工期。
完善的售后服务。
和利时目前在全国有8个事业部，20多个工程服务中心，工程人员遍及全国各地，可以给用户提供快速周到的服务。
处理问题可以在第一时间内赶到现场，帮助用户快速有效地解决问题。
2.MES简介
2.1.MES定义
MES（ManufacturingExecutionSystems），制造执行系统。
位于上层的企业资源计划系统ERP与底层的工业过程控制系统PCS之间的面向厂（车间）级的管理信息系统。
它以生产制造为核心，以提高整个企业的生产经营效益为目的。
MES是通过传递信息，对从订单下达到产品完成的整个生产活动进行优化；MES依靠及时、准确的数据对工厂活动进行指导、启动、响应和报告；MES对条件变化的迅速响应，以及对减少非增值活动重视，使其能够提高工厂的生产效率，提高产品质量；MES可以提高生产价值的回报率，保障及时交货能力，保持合理库存量，加快库存周转，提高现金流转效率；MES双向地提供整个企业生产活动以及供应链的关键信息。
2.2.MES作用及功能
制造执行系统（MES）弥合了企业计划层和生产车间过程控制层之间的间隔，是制造过程信息集成的纽带。
MES通过强调制造过程的整体优化来帮助企业实施完整的闭环生产，同时也为敏捷制造企业的实施提供了良好的基础。
MES在企业生产整体优化中起到两方面的作用：
一是把业务计划的指令传达到生产现场；二是收集生产过程中大量的实时数据并将生产现场的信息处理和上传。
根据MESA对MES的定义，MES的11个功能主要包括：
1.生产资源分配与监控；2.作业计划和排产；3.工艺规格标准管理；4.数据采集（装置在线连接采集实时数据和各种参数信息，控制系统接口，生成生产数据记录、质量数据、绩效信息、台帐累计）；5.作业员工管理；6.产品质量管理；7.过程管理（过程控制、APC、基于模型的分析与模拟、与外部解析系统接口）；8.设备维护；9.绩效分析；10.生产单元调度；11.产品跟踪。
2.3.MES效益分析
MES实施可以为企业带来丰厚的经济效益，如下表所示：
定性分析
定量分析
Ø减少/消除数据录入时间
降低至30%-70%
Ø提高数据完整性
提高95%以上
Ø减少生产数据统计工作
80%的工作量减少
Ø减少书面作业损失
平均降低了56%
Ø缩短制造周期
缩短25%-45%
Ø降低库存量
降低12%
Ø减少在制品（WIP）
平均减少了24%
Ø提高产品质量
产品缺陷平均降低了18%
Ø提高员工工作绩效
工作绩效提高20%
这组数据主要来自一些早期实施MES的公司，已经为MESAInternational的研究所证实。
另外，MES还有助于企业减少加班，加快产品产出，增加生产的灵活性和灵敏性，以及降低成本。
3.生产企业MES解决方案
3.1.总体框架
HOLLiASMES系统自上向下分为五个层次：
用户整合层、分析系统层、应用子系统层、生产管控平台层和数据中心层。
如下图所示：
HOLLiASMES总体框架图
n系统层次结构说明
l用户整合层：
通过统一的门户，采用灵活严格的权限设置，使企业内外的用户都能在这个平台上进行业务操作，实现全面的协作。
l分析系统层：
整合企业的所有有效信息，为管理层提供决策支持。
l应用子系统层：
基于SOA模式，由HOLLiASMES的标准应用模块组成，可以根据企业需求灵活配置。
l生产管控平台层：
由应用建模平台、工作流平台、系统运行平台组成，是整个系统的核心组成部分和运行基础，该平台具有开放性和可扩展性，能满足企业不断扩展的业务需求。
l生产数据中心层：
由数据采集总线、实时数据库、分析数据库、数据访问服务组成。
n适合中国国情的先进生产管理系统
l以精益生产为核心管理思想
l以ISA95标准为设计指导
l以生产过程实时信息为基础
l贯通计划层/执行层/控制层的管控一体化
l实现物流、资金流和信息流的三流合一
l支持基于跨地域、多行业的集团化管理模式
l全方位的企业模型管理
n基于SOA的先进技术平台
l平台化：
系统基于SOA的平台化设计，集应用建模系统、工作流系统、实时数据系统、系统运行于一体
l先进性：
采用最先进的软件技术，包括SOA技术、WEB技术、XML技术、中间件技术、软件组件技术等
l安全性：
系统具有全面的涵盖控制系统、生产数据、网络系统的安全性。
特别是
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