生产过程执行系统MES中的数据管理

以过程数学模型为核心，对生产过程进行实时监视、诊断和控制，完成各生产环节的整合与系统的优化。同时对生产过程涉及的物料、能源、设备、质量和数据统一监控和管理。全面介绍了mes New Roman">MES系统在实施过程中数据的分类、提供以及备份等。在实施ERP的过程中得出：只有对MES系统数据进行全过程的有效管理才是MES系统实施成功的根本保证。

0引言

MES(manufactumg execution system)，以过程数学模型为核心，对生产过程进行实时监视、诊断和控制，完成对整个生产环节的整合和系统的优化。在生产执行层进行物料平衡，安排生产计划，实施调度、排产及优化。同时对生产过程涉及的物料、能源、设备、质量和数据统一监控，在生产过程中，数据是整个系统有效运行的关键。

1 MES数据的分类

根据MES的作用来分，MES的数据来源可分为管理信息、资源信息和实绩信息几种。

1.1管理信息

管理信息主要包括调度信息、质量管理信息和人员管理信息。

1.1.1调度信息

主要指生产计划人员根据客户订单及现有原材料、坯料、设备状况、能源状况，编制下达的一组一段时间内的生产计划，以及由此形成的数字化文件(其中内容包括：数量、品种规格、交货时间、质量等级、工艺路线等)。下发传递到生产分厂后，由生产分厂分解成为日生产计划，再由执行调度直接分解为当班应执行的浇次计划。

1.1.2质量管理信息

主要指对从制造过程收集来的实时数据进行测量分析，并将其与资源信息中的工艺规范、质量标准等进行比较，来确保产品质量得到严格控制，并使那些因为超标而需要被特别关注的问题实时反映给管理人员。其中包括一些有关联的问题、操作和结果帮助管理人员确定问题的来源。同时它还可以提出一些专家建议或可能方案来纠正已经出现的问题。在对这些信息进行深度发掘后，还可以包括对产品检测操作的标准过程控制、标准质量控制跟踪和管理等。

1.1.3人员管理信息

主要指人力资源的状况：班次、人员结构、员工接受教育及培训程度、以往岗位作业的追踪记录。这些直接关系到管理人员能否对人力资源的合理调配与管理实现优化配置，使员工的能力和技术水平，以及潜力得到最大程度的发挥。

1.2资源信息

这是一个笼统的概念。简单地说就是包括：人员、机器、材料、方法、环境等一切可利用实物的数字化编码、工艺规范、质量标准、检验标准等，为保证作业活动正确展开的所有数字化信息。譬如：现有人员的基本情况、材料、设备以及备品、配件的状态、所生产产品的数字化信息、所涉及产品的生产技术和操作规范以及当生产有环境要求的产品时所需的环境条件。它是实现其它处理的基础，通过对它的归纳、分析、判断可以使MES系统得出评价结果。

1.3实绩信息

主要包括：过程管理信息、维护管理信息、产品追踪信息、执行分析信息。

1.3.1过程管理信息

过程管理信息指在所有生产过程中的已经完成和正在执行的生产情况。其中不仅包括生产实绩、还包括这些操作实绩与预定计划的差距。特别意义在于管理人员可以根据其中提供的信息对将要进行的生产进行控制，对操作实绩偏离预定计划的适当处置；并结合前面的管理信息、资源信息的变化及时做出生产线上的调整，以适应需求或条件的改变达到最佳的生产业绩和产品实现。

1.3.2维护管理信息

维护管理信息指设备和工具的维护作业情况和备用情况，用以确保定期维护的实施或每当问题发生时的反应以及故障的处理与恢复。同时也为调度人员提供准确的设备和工具的实时状况，使得管理人员能在设备或工具在出现异常后能迅速做出反应，以避免可见和不可见的风险。它还可以通过准确的历史记录来协助预防并诊断新出现的问题。

1.3.3产品追踪信息

产品追踪信息指正在制造过程中和已经生产的产品的全部状态信息。其中包括已生产产品的物料组成(包括原料产地、化学成份、物理特性、质量情况等)、批次、序列号、作业标准、工艺过程及路线、规定的工艺参数与实际值、设备及工具情况、操作者、质量检验情况、产品去向等，这有利于在出现问题时或在进行生产工艺过程分析时，获得准确真实、全面的信息；正在制造过程的产品信息包括既往过程及记录、当前的生产情况、条件及记录、后续的工艺走向、既往的任何报警信息、返工(返修)或者与产品有关的其他例外情况。通过数据发掘它可用于产品质量异议处理、生产工艺过程及参数的及时分析和改进提供依据、生产策略或计划的调整。

1.3.4执行分析信息

执行分析信息主要指系统通过比较得出，最新作业实绩以及以往作业结果与标

准、规范、合同等书面文件的比较关系。它通过从不同的数据报表功能中收集、汇总各种作业参数，在系统中进行优化、比较后，最终得到能对既往和现在作业活动进行全面评价的输出结果。其输出具体包括：作业过程的缺陷判断、设备及工具合理配置的分析、人员操作状

况的分析、过程方法错误的发现、控制方式瑕疵的确定等一切有利于改进的结果。

2 在整个MES中数据的主要流向

MES的数据流向确切的说应该是MES数据的使用，因为有了MES系统，所有的数据均能实现共享，但为了减少不必要的数据访问，以减少系统服务器的工作压力，保持系统运行的高效率。我们会人为的规定数据传递的方向以控制其使用。现结合一个订单的完成过程来说明数据的单向传递。

2.1 计划P(plan)

生产计划部门依据客户合同，结合生产技术文件包括规范、标准(必要时包括附加要求α)、检验标准、设备工具状态、原料、燃料状况。形成数字化生产计划交付生产部门。

2.2 执行D(do)

生产部门按照计划，依据技术文件(规范、标准)组织人员使用适宜的设备、工具，通过合理配置相应的能源及环境条件后，进行作业活动，以确保在规定的时间内完成产品实现，能够满足客户要求。通过在生产线各工位配置的数据采集设备，收集生产的实时数据(物料、设备、人员、产品品质状态、在制造品序号)，并在数据采集过程中，实时地比较产品实现过程是否符合规定的技术文件。

2.3 检查C(check)

包括两部分：④产品实物的检、化验、计量。在这里检测人员按照规定的方法和程序(数字化的检验标准)完成对产品实物的最终判定，并形成规范的文件，以证明产品满足客户要求；②生产过程的检查包括生产分析、设备分析、工艺分析、各岗位操作分析。其作用在于让管理层、生产、品质、技术等部门利用分析及查询工具了解生产的状况及趋势。

2.4 行动A(action)

即对以上分析结果的处理。

3 数据的提供

MES系统中的数据可分为基础数据和动态数据两类。基础数据包括：原料、燃料、能源、产品、技术文件的数字化、设备、夹、装工具编码、人力资源编码、工艺流程编码确认、信息统一等；动态数据指系统从L1、L2级计算机中的收集、整理的数据。在这二者中动态数据可以说比较容易实现，只要将生产的实时数据从过程计算机的数据库(多为SQL、Intouch)中取出，或直接从现场PLC中取得，实现动态数据的准确，可以说完全是硬件配置的问题，解决起来也相对容易的多(当然在具体的编程过程中还是要一次性地花去很多时间，特别是在核对原有数据库的字段名和PLC现场测量点的时候)，而基础数据则不同，基础数据内容庞杂、种类繁多，且基础数据有准确和不准确、规范与不规范、实时与过时之分。

在收集基础数据时，首先必须制定科学、适用、完善、可扩展 …… 此处隐藏：2626字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……