系统综合集成是宝信软件的目标与方向.ppt

MES技术架构与应用分析TheTechnicalInfrastructuresandApplicationsAnalysisofMESforMetallurgicalEnterprises 中国冶金企业MES技术发展与应用现状MES在企业信息化系统中的关键作用宝信冶金企业MES技术宝信MES的应用结论 目录 一 中国冶金企业MES技术发展与应用现状 全球钢铁增量主要在中国 一 中国冶金企业MES技术发展与应用现状 1993 2004年 全球粗钢产量从7 28亿吨增长到10 55亿吨 其中 中国增长了1 84亿吨 占全部增长量的56 1993 2004年 全球粗钢产量年均增长3 43 中国年均增长10 74 中国以外地区年均增长1 86 钢铁工业迅速发展 一 中国冶金企业MES技术发展与应用现状 自上个世纪八十年代以来 伴随着中国钢铁工业大规模建设 出现了以宝钢为代表的一批现代化钢铁企业 进入本世纪以来 面对国民经济发展的巨大需求 用于新建产线和对老产线进行更新改造的投入大幅增长 新一轮建设的突出特点是 冶金企业在扩大产能 优化产品结构的同时 在过程自动化和企业信息化建设方面同步规划 同步实施 使得整体综合自动化应用水平有了很大的提高 市场竞争提出新的需求 一 中国冶金企业MES技术发展与应用现状 面对国际化市场的竞争 冶金企业迫切需要在产品质量和生产效率方面提高竞争力 这对企业信息化系统和应用提出了新的要求 企业在竞争中生存的必然选择 采用现代信息技术 提高企业的综合自动化水平 从接收用户订单开始 经过合同处理 计划编制 生产指令下达 生产实绩收集 质量控制 发货管理等环节 直至合同结算完成 构成了企业销售 生产 供货等企业活动的全过程管理流程的自动化闭环管理 从而对企业的所有生产单元可以达到实时跟踪 缩短生产周期和成品出厂周期 加快销售货款回收 强化产品质量管理 MES日益被认可和接受 一 中国冶金企业MES技术发展与应用现状 生产制造执行系统 MES 主要完成在线作业计划和生产调度管理 质量跟踪控制等许多功能 MES在企业信息化架构中的位置和重要作用是不可或缺的 MES的有效实施 可以实现控制系统和管理信息系统实现无缝对接 生产实际数据和生产指令才能顺畅的上传和下达 实现信息不落地传输 MES在企业信息化中的关键作用 已经逐步被冶金企业所认识和接受 并在一些新建的生产流程线和更新改造的老产线上 积极与国内外合作伙伴共同研发或购买软件平台 加速建设 中国钢铁工业协会的统计数据 一 中国冶金企业MES技术发展与应用现状 中国共有钢铁企业几百家 产量超过百万吨的重点钢铁企业有65家 中国钢铁工业协会2004年对上述65家重点企业 以及12大钢的主要生产工序按自动化级划分自动化程度的调查统计 在基础自动化和过程自动化方面 整体普及程度和应用水平大大提高 宝钢 鞍钢 首钢 武钢 马钢 攀钢 本钢 唐钢 包钢 太钢 邯钢 济钢 实际应用仍处于起步阶段 一 中国冶金企业MES技术发展与应用现状 截至2003年6月统计 车间管理或生产制造执行系统应用的计算机已达1502台套 MES在冶金企业生产过程各工序的应用水平参差不齐 应用才刚刚起步 整体应用水平还很低 许多地方仅仅是在车间或厂内建设了计算机局域网络和少量的生产报表处理 大量的生产实际数据通过人工输入 即使在应用状况最好的轧钢工序 应用率也仅有51 83 至于在整个冶金产线配置完整的MES系统并成功应用的实例则极为有限 二 MES在企业信息化系统中的关键作用 MES的主要思想 MES的定义 MESA MES国际联合会 对MES的定义是 MES能通过信息传递对从订单下达到产品完成的整个生产过程进行优化管理 MES的主要思想是 生产管理与控制信息流起源于整个系统的最顶端 通过市场需求 市场预测和商业合同 制定出相应的生产目标并配置资源 形成综合的生产和管理计划 根据这些计划制订最优的生产调度安排 最后启动生产设备完成全部的生产过程 二 MES在企业信息化系统中的关键作用 MES的定义 二 MES在企业信息化系统中的关键作用 MES在冶金企业信息化中的核心地位 二 MES在企业信息化系统中的关键作用 MES起着承上启下的作用 是企业信息化能否成功的关键 ERP与MES的交互关系 ERP主要面向公司级 根据企业的人 财 物各种资源的状况和产 供 销各个环节的信息 对生产进行合理有效的计划 组织 使生产经营活动协调有序地进行 并对企业的战略计划进行决策 MES主要面向下面各制造工厂 车间 级 根据ERP系统下达的生产订单 通过作业计划编制 作业调度 物料平衡 合同管理 成本核算 质量管理的过程来组织生产 并对执行过程中的信息加以采集 传递和加工处理 并及时呈报ERP系统 二 MES在企业信息化系统中的关键作用 MES具有明显的行业特性 系统性 MES是一个面向工厂车间级制造的管理信息系统 其本身具有完整的应用功能与系统架构 具有管理与控制的双重功能 同时 又与企业资源规划 ERP 及过程控制系统 PCS 一起构筑了完整的企业信息系统 实时性 MES的关键是整个生产过程的实时优化处理 而实时数据的收集是MES的基础与生命 MES的信息不但要具有完整性 也就是该收集的信息都收集到 而且 还要具有时序性 时效性与实时性 按事件进行管理 实时地收集生产实绩 所有生产事件的集合就构成了一个现实工厂的生产模型 行业性 MES最突出地反映出行业的特点 因为它与工艺设备结合最紧密 同时又与企业的生产运作方式密切相关 所以 至今世界上还没有一个适合于所有行业的MES通用产品 二 MES在企业信息化系统中的关键作用 三 宝信冶金企业MES技术 宝信软件MES开发获得了863的支持 多年的技术积累根据多年从事冶金企业信息化设计和开发的经验 以及对冶金企业生产管理业务内含的深入理解 形成了宝信软件特有的产销一体化管理的技术结构和应用体系 十五 863重大专项的支持宝信软件与多所著名大学和科研院所合作 对冶金企业MES的关键技术进行了重点研究 并投入流入大量的人力物力对MES软件产品化进行开发 目前 命名为BS MESware的产品化软件已经在众多冶金工序获得了成功的应用 三 宝信冶金企业MES技术 冶金生产MES中的核心关键技术 适应柔性生产的动态优化调度技术炼钢 热轧一体化生产计划 DHCR计划编制与动态控制技术 异常情况下的重组调度技术 多种工艺路线情况下 人机协同动态生产调度技术 网络环境下物流管理与控制技术对各工序的生产组织调度 控制与跟踪 工序匹配 控制分析 中间 板坯 库的管理与优化技术等 面向决策和操作的全面质量管理技术对产线的冶炼 轧制 精整及包装等各工序进行一贯质量设计 根据生产过程数据和实绩数据 判定在生产中发生的品质异常 生产全过程的动态成本控制技术建立各生产工序成本核算模型结构 采用数据挖掘与预报技术 依据动态成本模型预测生产成本 利用动态跟踪控制技术 优化原材料的配比 能源介质的供应 产线定修制度 动态核算成本 以降低生产成本 三 宝信冶金企业MES技术 宝信MES应用功能架构模型 BS MESware是针对典型的冶金企业全产线进行设计的 其功能即适用于整个冶金产线的应用 也适用于其中一个或若干个工序的应用 三 宝信冶金企业MES技术 宝信MES运行的系统环境架构 三 宝信冶金企业MES技术 工业标准中间件技术三层结构技术支撑平台 兼顾冶金企业信息化水平发展发展的现状和业务特点以及对企业信息系统的具体需求 通过开发具有自主版权的企业应用支撑平台 建立一个高效 安全 可靠的企业应用集成基础框架 为开发 部署 集成和管理企业应用提供支持 BS MESware软件功能设计 以财务为中心 成本控制为核心理念 建立按合同组织全过程生产和管理的全流程管控一体化的信息集成模型 按合同组织生产涉及一贯质量管理 一贯计划管理 一贯材料管理以及整个合同生命周期的 实时 动态跟踪 缩短成品出厂周期以及生产周期 加快货款回收 提高产品质量和档次 基于需求 并采用软件构件化的方法 进行软件产品的设计 BS MESware由如下主要的功能模块组成 订单管理 生产管理 质量管理 作业计划管理 物料跟踪与实绩管理 工器具与轧辊管理 仓库管理 发货管理 历史数据管理 三 宝信冶金企业MES技术 BS MESware软件数据流 三 宝信冶金企业MES技术 MES与ERP的功能分担 MES与ERP在功能上的区别在于 管理对象不同 管理侧重点不同 处理时间频度不同 达到的目的也不同 三 宝信冶金企业MES技术 ERP MES与PCS的时间特性 三 宝信冶金企业MES技术 MES与ERP PCS系统的集成技术 提供高可靠网络通信服务 支持异种机 异种操作系统和异构网络之间透明的服务请求 为应用提供通讯服务和一些系统公共服务 提供分布异构环境中应用程序间可靠数据传送 提供实时数据服务 提供Web应用服务 将核心平台扩展到Internet客户端 设计开发适用于生产过程中实时数据的采集和处理的在线数据接口 与PCS系统接口 将提供过程计算机与若干主流控制设备 DCS PLC FCS等 的通讯接口 构成现场数据上传和控制指令下达的高效的数据通道 同时支持标准的OPC接口技术 通过MES产品化开发 并与ERP PCS的有效集成 形成冶金企业CIMS的整体解决方案 三 宝信冶金企业MES技术 宝信MES的特点 综合运用多种技术融合了适应柔性生产的的各类技术 适合于不同工序产线适合于各种产线的制造执行过程 包括单制程 多制程 直接热装热送 短流程轧制等各种流程 满足敏捷制造的实时性要求大量采用实时处理技术 无论是计划调度 质量判定还是生产实绩收集 成本核算都进行实时抛帐和即时处理 集成数据挖掘技术采用数据压缩技术保存大量过程数据 这些数据可以方便地进入数据仓库进行数据分析和数据挖掘 与ERP系统及PCS系统的充分集成与ERP PCS无缝连接及高度的数据共享 与各类过程机以及PLC DCS等系统进行良好连接 三 宝信冶金企业MES技术 四 宝信MES的应用 示范应用 宝信MES思想的最早应用是宝钢股份的产销一体化系统 采用BS MESware的基本设计思想及关键技术而设计的信息化系统在一钢不锈钢生产管理中获得示范应用 该项目已于2004年初正式投入运行 并收到显著的效果本产品技术已经成功地在应用在国内多家钢铁企业中 包括上海一钢公司 上海益昌薄板公司 宁波宝新不锈钢公司 马鞍山钢铁公司 上海五钢公司 邯郸钢铁公司 包头钢铁公司 涟源钢铁公司 吉林通钢 梅山钢铁公司等 据中国电子信息产业发展研究院根据中国钢铁工业协会数据统计 截止2003年底 共有110套MES应用于国内钢铁企业 按企业实施MES系统的个数进行统计 宝信MES系统的市场占有率为30 四 宝信MES的应用 应用一 宝钢股份信息化系统 四 宝信MES的应用 应用二 攀钢信息化系统 四 宝信MES的应用 应用三 涟钢信息化系统 四 宝信MES的应用 应用四 马钢信息化系统 四 宝信MES的应用 应用五 上海一钢公司信息化系统 四 宝信MES的应用 应用六 江阴兴澄特钢信息化系统 四 宝信MES的应用 应用七 上海梅钢公司信息化系统 四 宝信MES的应用 应用八 宁波宝新不锈钢信息化系统 四 宝信MES的应用 应用九 上海五钢公司信息化系统 四 宝信MES的应用 应用十 上海益昌公司信息化系统 四 宝信MES的应用 五 结论 流程行业MES的发展趋势 制定我国流程工业MES的实施标准 走产品化的道路 满足可集成性 可配置性 可适应性 可扩展性和可靠性的要求是流程企业MES今后的发展趋势 通过对面向对象技术 组件技术 软总线技术的研究与应用 可以大大增强流程工业MES的可裁减性 可配置性 适应性与可集成性 同时 融入一些专用的软件包能够拓展流程工业