特种含能材料制造MES系统软件 -行业资讯

提出了特种含能材料制造工业ERP/MES系统软件/PCS三层体系结构MES系统软件的任务，构造了 MES系统（www.hzjux.com）软件的8个可动态重组功能模块和一系列的业务流程，各功能模块与企业管理、先进过程控制体系协同运作，实现了特种含能材料产品的多品种小批量的敏捷制造此设计总体考虑企业管理和控制，完整地实现了企业管控一体化的信息化建设，具有一定的推广应用价值。

MES系统软件

引言

特种含能材料工业是一类特殊的流程工业，其生产过程是连续生产和间歇式批量生产交替的混合过程，所用原料有毒有害，生产过程易燃易爆，对生产安全和产品质量要求很高，在计划经济体制下，要求提供大批量、单一产品时，国内的特种含能材料生产企业采用了分级的管理体制，分为决策层、计划层、控制层、执行层。每层各自负责自己职责范围内的工作，计划层负责生产计划的安排、控制层中的质量、生产调度、技术、理化检测等分别负责技术、质量控制、生产协调、产品质量检测等，执行层只管生产。虽然各部门处于不同的管理层次，但管理级别是相同的，运作相互独立，无论哪个部门都不能超越其职责范围，生产是按流程逐级展开的。某一个生产环节或产品质量出现问题，在问题查清前，产品的生产就会临时终止。

1、特种含能材料生产CIMS体系结构

原有管理体制缺乏灵活的弹性，管理层次过多、生产过程和管理过程明显分开、部门分割、存在信息孤岛、无法实现协同制造，无法适应这种需求变化的，所以应用现代集成制造系统CIMS（contemporary integrated manufacturing systems）技术，将现代管理技术、先进控制技术和计算机网络技术结合在一起，通过计算机信息网络平台，将计划、管理、过程控制、过程优化等合为一个整体来进行控制和管理，提供整体协同的敏捷生产解决方案就成为特种含能材料生产企业的必然选择。

在特种含能材料生产企业CIMS体系ERP/MES系统软件/PCS三层结构中，ERP层包括了发展计划、财务、人力资源、库存控制等功能模块，以客户需求为核心，把内部生产活动所需资源整合在一起，更为**地安排企业的产、供、销、人、财、物，实现以客户为中心的经营战略；MES系统软件层采用优化运行、优化管理、优化控制技术，实现产品的多品种小批量的生产。PCS则采用各种先进控制技术，控制产品工艺和质量指标，实现安全生产。特种材料生产CIMS结构框图如图1所示。

从体系结构中可以看出，MES系统软件承上启下，下层的过程控制实时信息和上层的各类信息都可在MES系统软件层中融合与贯通，通过信息集成，形成优化控制、优化调度和优化决策等的判断或指令。国际MES系统软件协会提出的MES系统软件功能模块共有计划管理、生产调度、质量管理、资源分配、生产过程管理、物料跟踪、文档管理、设备维修管理、工艺管理、生产数据采集、性能分析11个模块。模块功能的划分很明显是针对离散工业的。但流程工业与离散工业的生产方式和市场环境不同，在实现的内涵和方式上，在总体技术、支撑环境技术、经营管理与决策技术、生产过程控制技术上不同，使得两者CIMS体系中MES系统软件有很大的差异，所以流程工业企业应根据其实际需求来设计体系中MES系统软件的功能模块和信息流程。

2、特种含能材料生产MES系统软件的结构

在特种含能材料生产企业中，MIS系统的任务是保证生产过程安全，保证产品质量达到技术指标要求，将从原料进厂到最终产品交付过程的所有资源信息快速**地动态整合，提供特种含能材料产品整体协同的生产解决方案，进行产品的敏捷制造，实现多品种小批量产品生产。

原有体制夹在生产的过程控制和决策层之间的中间层，很难将大量的那些兼有生产行为和管理行为的混合信息截然分开，因此中间层在处理这类性质的信息时，就势必造成其管理行为的混乱或者是中间层管理的不作为，在这时决策层就不得不采取措施对中间层的生产行为和管理行为进行干预或者在其中充当裁判员，对混合信息重新进行分类的界定，所以管理层次之间的划分看似明确实际是模糊的。MES系统软件的设计，要**原有体制的束缚，管理层次就要尽可能少；体系结构要合理，具有足够的弹性，随着市场需求的变化方便地设置；把从原材料到最终产品交付的生产活动建立在一系列相互作用的业务流程基础上，实现资源快速**的动态整合，计划的下传和作业现场的信息反馈使计划的运行始终处在在线监控的过程中。

根据这个思想，特种含能材料生产的MES系统软件包含了生产指挥控制中心、技术管理、质量保证、安全控制、物流控制、设备控制、能源综合平衡、生产过程信息管理系统（PIMS）8个功能模块，生产指挥控制中心是MES系统软件的核心，由它来承上启下，负责决策层和执行层各类信息的融合与贯通；控制指挥其它功能模块作出控制决策，顺畅MES系统软件内功能模块业务流程的运作。PIMS负责采集生产作业过程信息并实时反馈回生产指挥中心，使业务流程的运行处于闭环控制之中。

在功能实现的基础上，实现特种含能材料生产的MES系统软件的可重构（reconfigtlration）、可重用（reuse）和可扩展（reextensibility）的3R特性，可以实现增加修改系统集成、数据模型转化，从而动态满足企业发展的需要。

在体系结构中，MES系统软件层处于企业管理层（ERP系统、SCM系统、PDM系统等）和企业生产过程先进控制层（DCS、PLC、智能仪表等）之间。一方面，MES系统软件必须对来自MRPⅡ、ERP等软件的生产管理信息进行细化、分解，将来自计划层操作指令传递给底层控制层；另一方面，MES系统软件可以采集设备、仪表的状态数据，以实时监控底层设备的运行状态，再经过分析、计算与处理，从而方便、可靠地将控制系统与信息系统整合在一起，并将成本、制造周期、预计产出时间、当前的订单状态、当前的生产能力以及企业中生产换班的相互约束关系等实时生产数据生产状况及时反馈给MRPⅡ、ERP管理层。通过实现与上层事务处理和下层控制系统的集成实现企业信息化建设的管控一体化的广义集成。

提出了特种含能材料制造工业ERP/MES系统软件/PCS三层体系结构MES系统软件的任务，构造了MES系统软件的8个可动态重组功能模块和一系列的业务流程，各功能模块与企业管理、先进过程控制体系协同运作，实现了特种含能材料产品的多品种小批量的敏捷制造此设计总体考虑企业管理和控制，完整地实现了企业管控一体化的信息化建设，具有一定的推广应用价值。

特种含能材料工业是一类特殊的流程工业，其生产过程是连续生产和间歇式批量生产交替的混合过程，所用原料有毒有害，生产过程易燃易爆，对生产安全和产品质量要求很高，在计划经济体制下，要求提供大批量、单一产品时，国内的特种含能材料生产企业采用了分级的管理体制，分为决策层、计划层、控制层、执行层。每层各自负责自己职责范围内的工作，计划层负责生产计划的安排、控制层中的质量、生产调度、技术、理化检测等分别负责技术、质量控制、生产协调、产品质量检测等，执行层只管生产。虽然各部门处于不同的管理层次，但管理级别是相同的，运作相互独立，无论哪个部门都不能超越其职责范围，生产是按流程逐级展开的。某一个生产环节或产品质量出现问题，在问题查清前，产品的生产就会临时终止。

1、特种含能材料生产CIMS体系结构

原有管理体制缺乏灵活的弹性，管理层次过多、生产过程和管理过程明显分开、部门分割、存在信息孤岛、无法实现协同制造，无法适应这种需求变化的，所以应用现代集成制造系统CIMS（contemporary integrated manufacturing systems）技术，将现代管理技术、先进控制技术和计算机网络技术结合在一起，通过计算机信息网络平台，将计划、管理、过程控制、过程优化等合为一个整体来进行控制和管理，提供整体协同的敏捷生产解决方案就成为特种含能材料生产企业的必然选择。

在特种含能材料生产企业CIMS体系ERP/MES系统软件/PCS三层结构中，ERP层包括了发展计划、财务、人力资源、库存控制等功能模块，以客户需求为核心，把内部生产活动所需资源整合在一起，更为**地安排企业的产、供、销、人、财、物，实现以客户为中心的经营战略；MES系统软件层采用优化运行、优化管理、优化控制技术，实现产品的多品种小批量的生产。PCS则采用各种先进控制技术，控制产品工艺和质量指标，实现安全生产。特种材料生产CIMS结构框图如图1所示。

从体系结构中可以看出，MES系统软件承上启下，下层的过程控制实时信息和上层的各类信息都可在MES系统软件层中融合与贯通，通过信息集成，形成优化控制、优化调度和优化决策等的判断或指令。国际MES系统软件协会提出的MES系统软件功能模块共有计划管理、生产调度、质量管理、资源分配、生产过程管理、物料跟踪、文档管理、设备维修管理、工艺管理、生产数据采集、性能分析11个模块。模块功能的划分很明显是针对离散工业的。但流程工业与离散工业的生产方式和市场环境不同，在实现的内涵和方式上，在总体技术、支撑环境技术、经营管理与决策技术、生产过程控制技术上不同，使得两者CIMS体系中MES系统软件有很大的差异，所以流程工业企业应根据其实际需求来设计体系中MES系统软件的功能模块和信息流程。

2、特种含能材料生产MES系统软件的结构

在特种含能材料生产企业中，MIS系统的任务是保证生产过程安全，保证产品质量达到技术指标要求，将从原料进厂到最终产品交付过程的所有资源信息快速**地动态整合，提供特种含能材料产品整体协同的生产解决方案，进行产品的敏捷制造，实现多品种小批量产品生产。

原有体制夹在生产的过程控制和决策层之间的中间层，很难将大量的那些兼有生产行为和管理行为的混合信息截然分开，因此中间层在处理这类性质的信息时，就势必造成其管理行为的混乱或者是中间层管理的不作为，在这时决策层就不得不采取措施对中间层的生产行为和管理行为进行干预或者在其中充当裁判员，对混合信息重新进行分类的界定，所以管理层次之间的划分看似明确实际是模糊的。MES系统软件的设计，要**原有体制的束缚，管理层次就要尽可能少；体系结构要合理，具有足够的弹性，随着市场需求的变化方便地设置；把从原材料到最终产品交付的生产活动建立在一系列相互作用的业务流程基础上，实现资源快速**的动态整合，计划的下传和作业现场的信息反馈使计划的运行始终处在在线监控的过程中。

根据这个思想，特种含能材料生产的MES系统软件包含了生产指挥控制中心、技术管理、质量保证、安全控制、物流控制、设备控制、能源综合平衡、生产过程信息管理系统（PIMS）8个功能模块，生产指挥控制中心是MES系统软件的核心，由它来承上启下，负责决策层和执行层各类信息的融合与贯通；控制指挥其它功能模块作出控制决策，顺畅MES系统软件内功能模块业务流程的运作。PIMS负责采集生产作业过程信息并实时反馈回生产指挥中心，使业务流程的运行处于闭环控制之中。

在功能实现的基础上，实现特种含能材料生产的MES系统软件的可重构（reconfigtlration）、可重用（reuse）和可扩展（reextensibility）的3R特性，可以实现增加修改系统集成、数据模型转化，从而动态满足企业发展的需要。

在体系结构中，MES系统软件层处于企业管理层（ERP系统、SCM系统、PDM系统等）和企业生产过程先进控制层（DCS、PLC、智能仪表等）之间。一方面， MES系统软件必须对来自MRPⅡ、ERP等软件的生产管理信息进行细化、分解，将来自计划层操作指令传递给底层控制层；另一方面，MES系统软件可以采集设备、仪表的状态数据，以实时监控底层设备的运行状态，再经过分析、计算与处理，从而方便、可靠地将控制系统与信息系统整合在一起，并将成本、制造周期、预计产出时间、当前的订单状态、当前的生产能力以及企业中生产换班的相互约束关系等实时生产数据生产状况及时反馈给MRPⅡ、ERP管理层。通过实现与上层事务处理和下层控制系统的集成实现企业信息化建设的管控一体化的广义集成。

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