化工行业MES系统的应用实践查看源代码讨论查看历史

来自 搜狐网 的图片

化工行业MES系统的应用实践鉴于精细化工多品种、小规模、间歇式生产为主的化学品生产特点，通过化工行业MES系统项目以生产管理主线，为生产管理提供一个先进的数字化管理平台，优化生产运行，Z对生产信息实时监控、物料和罐区管理、质量管理、设备管理、安全环保管理、能源管理的管理、监控和考核。将经营目标转化成生产过程中的操作目标，通过反馈执行结果，不断调整和优化，形成一个周期性的从生产经营到生产运行和过程控制的高效能闭环系统。面向经营管理层和战略管理层，以扁平化、清晰化方式，提供生产营运过程的运行成本、过程工艺参数与质量、物耗、能耗及过程实时数据等生产绩效信息，增强整个系统数据的一致性、及时性、完整性和准确性。

一、案例简介

MES系统的实行生产管理实现纵向到底的建设思路。项目以生产管理主线，为化工行业的生产管理提供一个先进的数字化管理平台，优化生产运行，加强对生产过程的管理、监控和考核。

通过MES系统的建设，将工艺、设备、质量、能源、计划及车间作业等标准化的基础数据、管理制度及业务流程纳入到生产系统中进行集中管控；通过标准化的数据管理、系统化的制度管理驱动流程执行，将业务执行的主动工作变为按照系统要求的被动工作，明确各流程节点的职责及输入、输出，将错综复杂的问题通过流程化、标准化，从而降低各节点工作的复杂度。通过实时反馈的业务执行数据，指导现场业务的改善和提升。强化过程管理和控制,实现精细化管理。通过生产设备运行数据的实时采集，打通生产过程中的各个环节的信息孤岛，强化生产过程的预警与分析，优化工艺配方和操作分析；实现物流管理，强化质量追溯和质量指标分析；实现MES系统与ERP等外围系统的无缝对接。

二、案例背景介绍

国家两化融合政策指出，坚持以信息化带动工业化，以工业化促进信息化，走出一条科技含量高，经济效益好，资源消耗低，环境污染少，人力资源优势得到充分发挥的高质量发展道路，是企业提高对市场的响应能力，在市场竞争中立于不败之地的必然选择。以MES为核心的智能制造信息化系统，在国外的许多企业已经投用，并且取得良好的使用效果，将先进的、科学的管理方法更好地应用于化工流程工业，将生产管理的经验和领域专家的知识结合起来，协调并参与实时生产管理过程，从而创造更大的经济效益。

针对化工行业，鉴于精细化工多品种、小规模、间歇式生产为主的化学品生产特点，通过化工行业MES系统来解决当前的管理层缺乏有效的决策支持信息，在企业经营层与生产管控层之间则存在相互间信息难以传递，成为信息孤岛的现象；在生产方面虽然已经大规模的应用了DCS等先进的控制系统用于单体装置或车间的运行控制，但是缺乏整体生产管理层面的有效调度工具，与此同时DCS中存在的大量宝贵生产数据没有得到充分利用，未发挥指导生产的作用。

三、案例应用详情

鉴于精细化工多品种、小规模、间歇式生产为主的化学品生产特点，本项目在某化工企业的MES系统的应用实践。

1、总体应用框架

建立以DCS自动化控制系统为基础，以实时数据库为核心，以批次管理为主线，包含生产基础应用管理、工艺管理、质量管理、批次管理、设备管理、能源管理、罐区管理和报警管理、综合信息展示平台等为关键应用的高度集成的信息共享和应用平台，实现生产过程的精细化管理。实现安全信息管理，提高效益，增强公司核心竞争力。系统建设以成熟的产品平台架构为基础，通过对生产信息的智能化分析和跟踪，不断挖掘生产作业潜能，提高生产效率，持续改善管理目标以及实现精益化生产。

2、关键技术应用详情

生产管理驾驶舱:通过系统的实施，最终展现在管理驾驶舱平台系统上，既可在LED大屏上灵活多样地显示高分辨率视频图像，颜色丰富，图像清晰，画面支持拼接、分割、漫游等多种显示模式，也可在PC浏览器端及手机等移动终端设备上方便展现企业运行状态，充分满足客户的信息显示需求。

生产监视管理:生产过程监控模块基于生产采集的实时数据和其他集成应用系统的数据，为生产、工艺部门及公司领导和各层次用户提供多方位的数据展示，主要包括生产总貌、流程监控、趋势分析、实时报警、联锁投用状态监视等功能，满足企业生产部门对生产状况实时监控的需要，实现对生产问题的灵活响应和快速决策。

工艺管理:整个生产过程对工艺管理分为两大块，一是生产工艺路线和参数的管理，以静态数据维护和管理为主；二是实际生产工艺参数和指标管理，以生产实际工艺时间和指标参数监控和分析。

生产装箱管理：生产后处理车间在MES系统中开立生产装箱单，实时采集机械臂数据，记录每箱产品生产时间，生产批次，托盘容器箱号等关键信息。主要用于生产收货和产品批次追溯。最后通过MES系统传输给ERP生成生产预入库单，以便仓库收货上架。

质量管理：通过建立完整的车间-产线-检测点-批次号的方式来打通整个检验管理业务流程；同时部署来料收货-检验-入库业务流程，首先规范了检验业务流程，而且全部线上流转，便捷了检验业务流转。主要业务功能包括：基础参数设置、请检单生成、请检单审核、检验报告查询、查询分析等。

设备管理：提高企业对设备的系统管理能力，减少设备故障及损失。以设备基础档案管理、设备维修工单以及设备维修记录为主要内容，重点在于建设对设备的维护过程管理。主要包括设备档案管理、特种设备管理、设备维修工单管理、设备维修记录管理、设备安装地点维护、设备运行监测、设备点巡检管理。

能源管理：实时采集所有能源计量仪表的消耗数据，并结合工厂组织结构对消耗的能源数据进行平衡分析、计划执行分析、指标分析，对需要更细粒度的重要能源设备进行能效分析可通过配置测点、配置能源指标的方式进行下达，并在后台通过设定的计算公式进行运算，并以报表、趋势等形式展现，方便统计及问题排查。

安环管理：8大作业票管理、重大危险源管理、视频监控；采集消防相关数据，增设环保数据传输系统，将全厂的环保设施数据采集，强化安环管理。

移动端管理：通过在手机上安装手机客户端软件可以方便的查看流程图和报表，能够实时掌握生产运行状况。主要包括：生产运行实时流程图、报警信息等。

四、创新性与优势

一是针对数据不能及时上报痛点，通过实时数据采集的方式，集中展示在大屏中，使运维人员实时监控生产管理各个环节并处置异常情况，异常处置更加及时和高效。

二是针对众多设备点巡检的痛点，通过系统对设备智能点巡检，提前进行故障分析预测，保障了设备正常运行，稳定生产。

五、案例应用效益分析

本项目对能源以及安环数据的监控，有助于企业实现节能、降耗、减排的目标，降低原辅料的消耗率，节约资源，保护生态环境，具有改善生态环境、减少环境污染的间接作用。减少能源管理，设备管理，安全环保管理等相关支出，降低一线操作工的工作负担和安全风险，加强了其工作效率。

通过自动采集大量的生产实时数据，并利用系统计算分析公式，减少人工的抄录、统计和分析时间，提升生产统计分析的能力和效率。

通过设备智能点巡检，杜绝设备点巡检过程中的造假问题，保障了设备正常运行，稳定生产。

将改变原有的信息传递方式，由被动转换为主动，对生产过程工艺操作追求更精细化。

全面提升生产过程管控能力、规范生产过程执行过程，改进生产协调能力，提高生产效率。