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国际制造执行系统(MES)应用与发展(四)

发布时间:2005-4-26  来源:中国仪器仪表网

 

  (1)日本有比较系统地研究、介绍MES的专著一《MES入门》,由中村.实和正田.耕一编著,2000年4月出版,介绍了MES的概要和发展,MES的功能、作用、软件以及各个行业的特点,MES对生产经营管理、提高产品产量、质量和降低成本等方面的贡献,并提供了参考文献、MES网址和应用案例一览,是一本参考价值很高的入门书籍。2004年2月,中村实和中村一世又编著了《图解MES应用第一线一从应用案例看引入MES的注意事项》,这是日本的第二本MES专著。另外,日本很多杂志,如《计装》、《化学装置》、《 略》、《略》、《化学经济》、《工场管理》等杂志经常举办MES专刊或刊登MES文章,日本生产管理协会、工厂自动化推进协会、生产系统模型专门委员会、东京实践经营研究会、实践MES研究会、工业调查会等组织经常组织MES的调查、研究和召开各种主题专业会议。日本标准化与制造科技中心还制订发布了Open MES标准。
      
  (2)对MES重新进行了定义,其文化内涵更接近于东方。首先,在MES的基础上,提出了"制造管理系统"、"制造实行系统"、"生产实行系统"和"综合生产管理系统"的新解。除了遵循AMR和MESA的定义和描述外,日本的学者更强调对生产现场各种信息的时实采集与集成,将过程信息(PIMS,工厂信息管理系统)作为MES的核心;通过CIM(计算机集成制造)将工厂系统和业务系统进行理想整合的具体化,是支撑工厂生产功能的骨干系统,是连结ERP系统和DCS系统的神经系统和桥梁;是根据ERP提出"生产什么、生产多少"的宏观指令,进行何时何分、哪条生产线投入何种原料、用何种工艺、完成何种产品的具体指令和调度;在MESA的l1个功能中,强调生产现场信息数字化管理、工艺管理、物流管理、质量管理、生产指令、进度跟踪管理、设备运行监督与控制和运维管理等生产环节的管理。
      
  (3)总结了日本企业引入MES软件的必要步骤和注意事项。即计划编制、组织组建、培训与准备、需求定义、建模与差异分析、概要设计与详细设计、客户化开发与测试、设备安装定义、软件接口规格定义与设计、接口开发与联调共10个步骤和注意MES在经营系统的重要地位,考虑生产现场信息系统的五个要素一人、信息系统、业务规则、设备和产品,区分客户信息的必要性、MES软件包的适应性,注重项目管理,强调应用效果,快速实施和投用,生产现场系统是MES成功的基础等事项。

  三、国外流程工业的MES
      
    MES属于企业管理应用软件的范围,起源于离散工业,又扩展到流程工业。据《Manufacturing Systems Magazine》统计,在企业管理应用软件中,除ERP产品和厂商外,MES产品及其厂商Invensys、SIEMENS、Emerson Process Management、AS-PEN Tech、Indus International、Honeywell Hi-spec Solutions、Rockwell Software、ABB、Kronos Inc.、GE Fanuc Automation、Agile Software Corp.、OSI Software、SimSci、Wonderware、HITACHI、YOKOGAWA、Technomatix Tech、Lilly Software等公司都名列前茅。
  
    在离散工业和流程工业,生产管理存在着极大差异。即便是流程工业,也差异不小。例如炼油工业和化工业,虽说像姊妹俩,但炼油却有油品输转调和功能模块,而化工则不需要。至于冶金、轻工甚至其他行业,差异就更大了。因此,目前形成了炼油工业、化学工业、医药工业、食品工业、化纤纺织工业、机器制造业、汽车制造业、航空业、造船业、半导体制造业、冶金业、炼铝业等不同行业和领域的MES。在石油、天然气、石油化工领域,装置之间都由配管连接,过程控制非常必要。作为工厂运行信息系统的DCS从20世纪70年代开始普及,较早地实现了过程监控和自动化,但是至今DCS和MES之间的接口还是薄弱环节。在MES中,专门设计了PIMS(工厂信息管理系统,Plant Information Management System)接收DCS实时数据,实现生产绩效管理和运行数据的集成。
      
    对于流程工业,作为填补计划系统和控制系统狭缝的MES的主要功能模块,一般包括短期生产计划、作业排产和调度(APS),过程控制和管理,维护管理,技术信息管理,过程优化控制(APC),提高质量管理功能的LIMS以及与ERP之间的连接。还有流程工业生产的特殊需求,如数据调理和校正、运行数据统计、公用工程平衡管理、设备寿命预测、设备性能计算(equipment performance calculations)、罐区管理、罐区平衡、物料平衡等,都作为MES的单一功能模块,并往往集成到MES系统中。
     
下面列举国外3个针对流程工业尤其适用于石油化工工业的较为突出和优秀的MES产品方案。
     
 (1)Honeywell的MES方案
      
    Honeywell公司是世界著名的自动化仪表、过程控制和工业软件公司,其MES产品从20世纪90年代末开始,先由单一的MES功能模块发展到整体解决方案。

 

 
 
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