煙草行業(yè)是一個快速發(fā)展變化的行業(yè)，系統(tǒng)必須滿足生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)管理業(yè)務(wù)模式的不斷變化。系統(tǒng)采用先進SIMATIC IT的建模平臺，建立生產(chǎn)模型，由模型驅(qū)動指揮調(diào)度、質(zhì)量管理、設(shè)備管理等關(guān)鍵業(yè)務(wù)。而當(dāng)生產(chǎn)工藝及管理業(yè)務(wù)發(fā)生變化時，只需修改相應(yīng)的模型即可。這種基于模型的新型系統(tǒng)架構(gòu)是當(dāng)前軟件領(lǐng)域發(fā)展的新動向，是系統(tǒng)具有良好適應(yīng)性的保證。
一 項目背景
為了響應(yīng)國家局的"數(shù)字化煙草"戰(zhàn)略，以及實現(xiàn)生產(chǎn)過程快速反應(yīng)、敏捷制造的目標(biāo)，武漢卷煙廠2006年實施了生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）項目，其宗旨是建立現(xiàn)代化生產(chǎn)指揮中心，并實現(xiàn)與生產(chǎn)自動化控制系統(tǒng)的有機集成，使生產(chǎn)相關(guān)部門進行協(xié)同工作，保證生產(chǎn)全過程的協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn)，提高企業(yè)的生產(chǎn)管理水平。
二 總體技術(shù)架構(gòu)
制造執(zhí)行系統(tǒng) （manufacturing execuTION system，簡稱MES）是美國AMR公司（Advanced Manufacturing Research，Inc.）在90年代初提出的，旨在加強MRP計劃的執(zhí)行功能，把MRP計劃同車間作業(yè)現(xiàn)場控制，通過執(zhí)行系統(tǒng)聯(lián)系起來。這里的現(xiàn)場控制包括PLC程控器、數(shù)據(jù)采集器、條形碼、各種計量及檢測儀器、機械手等。MES系統(tǒng)設(shè)置了必要的接口，與提供生產(chǎn)現(xiàn)場控制設(shè)施的廠商建立合作關(guān)系。
美國先進制造研究機構(gòu)AMR（ADVanced Manufacturing Research）將MES定義為“位于上層的計劃管理系統(tǒng)與底層的工業(yè)控制之間的面向車間層的管理信息系統(tǒng)”，它為操作人員/管理人員提供計劃的執(zhí)行、跟蹤以及所有資源（人、設(shè)備、物料、客戶需求等）的當(dāng)前狀態(tài)。
制造執(zhí)行系統(tǒng)協(xié)會（Manufacturing Execution System AssociATIon，MESA）對MES所下的定義：“MES能通過信息傳遞對從訂單下達到產(chǎn)品完成的整個生產(chǎn)過程進行優(yōu)化管理。當(dāng)工廠發(fā)生實時事件時，MES能對此及時做出反應(yīng)、報告，并用當(dāng)前的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)對它們進行指導(dǎo)和處理。這種對狀態(tài)變化的迅速響應(yīng)使MES能夠減少企業(yè)內(nèi)部沒有附加值的活動，有效地指導(dǎo)工廠的生產(chǎn)運作過程，從而使其既能提高工廠及時交貨能力，改善物料的流通性能，又能提高生產(chǎn)回報率。MES還通過雙向的直接通訊在企業(yè)內(nèi)部和整個產(chǎn)品供應(yīng)鏈中提供有關(guān)產(chǎn)品行為的關(guān)鍵任務(wù)信息。”
湖北中煙MES系統(tǒng)總體技術(shù)架構(gòu)，如圖1所示。
這里采用了三層管理系統(tǒng)：消息呼叫，優(yōu)化排產(chǎn)與指揮調(diào)度，質(zhì)量過程控制，生產(chǎn)管理，設(shè)備運行管理，生產(chǎn)人員管理，生產(chǎn)過程監(jiān)視。
下面這一層是歷史數(shù)據(jù)庫，以實時系統(tǒng)結(jié)合的數(shù)據(jù)庫，具有可以壓縮數(shù)據(jù)，并且可以報警、海量的數(shù)據(jù)儲存。
我簡單地介紹一下這些功能。首先是生產(chǎn)監(jiān)視，他是通過在線監(jiān)視生產(chǎn)車間里的卷包和自動化物流，排產(chǎn)預(yù)調(diào)度，實現(xiàn)了自制自動化系統(tǒng)化進行執(zhí)行，質(zhì)量過程控制，就是實現(xiàn)了質(zhì)量的在線控制和離線控制，發(fā)現(xiàn)問題可以及時解決，就是利用西門子平臺把一些反饋信息，包括一些半成品和產(chǎn)品的產(chǎn)量進行反饋，以及屬于的管理和統(tǒng)計和分析。下面是設(shè)備管理，設(shè)備管理就實現(xiàn)了對設(shè)備的實施生產(chǎn)，以及在終端上面進行的潤滑和保養(yǎng)作用，還有設(shè)備的統(tǒng)計分析等等。這一塊是人員管理，包括人員的基本檔案管理和考勤管理以及績項管理。如圖2所示。
