近年來,中國制造企業的信息水平有了很大的發展。在生產過程自動化和計算機化全面覆蓋企業各種生產經營環節的時期,部分行業重點企業實現了研發、設計、生產制造、企業管理、市場營銷等各個環節的信息集成應用,并正在推動工業企業生產過程的優化和協同管理水平。根據工業信息化部科技信息研究所提供的調查數據,鋼鐵、有色金屬、建材、石化等原材料行業大中型企業自動化控制系統的生產線比例已經達到85%以上。企業已經建立了生產系統
1、MES系統軟件智能制造的發展
20世紀80年代中期,美國先進的制造研究機構(AMR)首先,提出了MES的概念,明確指出MES是一個管理信息系統,位于上層計劃管理系統和底層工業控制之間,面向車間層。它為操作人員、管理人員提供計劃的執行、跟蹤以及所有資源(人、設備、材料、客戶需求等)的當前狀態信息。).目前,MES在歐美等發達國家的應用正處于蓬勃發展階段,MES項目在中國的實施越來越廣泛。目前,MES系統管理模式已應用于煉油、化工、醫藥、食品、化纖紡織、機械制造、汽車制造、航空、造船、半導體制造、冶金、煉鋁等不同行業。特別是在石油、天然氣、石化等領域,過程控制是非常必要的。功能的擴展也越來越豐富。MES系統通過整合各單元數據、處理信息、統計管理業務,為企業生產統計和成本核算提供數據支持,幫助企業節能降耗實踐,以較快的速度和低成本響應市場需求,通過整合各單元數據、處理信息、統計管理業務。中國的許多高校和科研機構都在從事這一領域的研究和應用開發。在理論研究方面,他們增加了一些先進的思想,如并行性、敏捷性、網絡性和可重構性;在系統設計方面,采用面向對象、組件、代理等技術,取得了許多有益成果。
隨著MES產品的日益成熟,國外石化企業MES系統軟件建設的發展和市場競爭的加劇,國內石化企業為了實現生產過程優化、節能降耗等目標,逐步積極投資MES系統軟件建設。
2、業務需求
指導、協調、監督和服務企業的生產活動,促進“安全、穩定、長期、完整、優秀”的生產經營,促進生產技術的進步和升級,提高生產技術的經濟指標,跟上國內外先進水平。具體生產經營業務需求包括提高生產經營能力的整體管理和評估,提高及時獲取生產制造企業實際生產數據的能力;協調確保企業安全穩定生產,加強生產指揮作用,全面了解企業生產設備存在的問題,提高異常生產條件下的適應性,實現生產批次信息的整合和產品質量問題的可追溯性;建立高效準確的企業生產經營評估機制;及時獲取和分析設備運行、故障和維護的數據;建立基于狀態監測的設備可靠性管理機制;建立高效準確的生產對于專項業務需求,跟蹤新建、擴建、技術改造、檢修等工廠開工準備進度,實現開工計劃管理,管理企業開工前的生產準備條件;及時準確地了解企業的生產經營數據,包括原材料進廠、生產、庫存、產品出廠、節能、、環境保護、開放和關閉等信息;及時協調和處理影響生產的各種突發事件,如非計劃停工、設備維修和維護;實現對主要經濟技術指標的比較分析;結合基于狀態的監測和維護(CBM)通過故障分析判斷,設備可靠性管理有助于制定維護策略,實現設備運行監控、維護和維護過程管理,確保設備順利運行。信息化需求直接從制造企業的關鍵設備收集生產數據,整合現場工業監控視頻,提高實時準確掌握工廠真實生產情況的能力;自動逐步報告、匯總和檢查制造企業設備的生產數據、庫存數據和出廠數據,減少人為調整因素的影響;收集制造企業關鍵機組、泵狀態監測運行數據和設備腐蝕監測數據,實現設備采集數據的匯總、分析、診斷和報警;建立技術服務平臺,實現工廠主要信息系統的集中監控和技術支持。
3、數據來源
實時數據通過DCSPLC控制系統和DCS接口升級到OPC服務器,生產專用網絡范圍內生產過程自動化領域的集散控制系統。實時數據系統是應用和數據的集成平臺。它是一個性能優異、能夠滿足企業當前和未來需求的實時數據,為更多應用程序提供統一的數據平臺。基于統一的企業模型,它為客戶應用程序提供了一個簡單易用的開發環境。目前,實施數據系統具有統一的數據采集基礎結構和產品化接口,連接多個系統的實時數據庫(RDI),通過這些基于產品的RDI接口收集生產過程中的實時數據,通過總結早期生產企業MES的實施經驗,發現系統數據信息具有較高的有效性,因為MES直接從生產控制層的DCS系統和實驗室設備中收集數據,數據采集頻率達到分鐘級。其次,MES的用戶不僅覆蓋了企業的生產管理層,還覆蓋了企業的生產運營層。生產車間的所有操作人員都是MES的最終用戶,因此具有用戶數量大、數據訪問量大的特點。此外,企業生產對安全穩定性的要求也很高,因此MES系統必須具有良好的穩定性和不可中斷性。提供基于Web訪問的管理平臺,提供靈活直觀的數據分析和圖形顯示。
4、數據分析
企業數據是企業的資源。良好的企業數據對數據集成、應用系統集成和擴展具有積極意義。MES應用支持軟件采用B/S和B/S,提供實時監控、數據報表、趨勢分析等可視化工具C/S組合方式方便企業用戶使用。例如,該系統支持WEB頁面編輯的實時/歷史數據,從Client模塊到Web瀏覽,再到Office嵌入,從而真正實現所見即所得。
5、數據存儲,共享,集成
隨著互聯網的迅速普及,電信運營商、各大銀行、保險公司、石油、化工、煤炭等領域都花費了大量資金建立了自己的企業級數據倉庫。它具有完整的數據庫管理功能、大量數據、持久性、可靠性和共享性,例如,美國甲骨文公司的關系數據庫管理系統(OracleDatabase),對于數據庫領域地位較高的產品,大型企業在一定程度上解決了應用程序之間的數據共享和交換問題,并為企業提供了數據決策支持。近年來,各大企業將數據分為不同的來源、不同的處理方法和不同質量的數據進行邏輯或物理有機集中,從而為企業提供全面的數據共享。在企業數據集成領域,這是一種非常成熟的框架模式。
大數據正在成為新時代工業經濟向知識經濟轉變的重要特征和關鍵的生產要素和產品形式,使人們能夠利用各種數據創造新的機遇和挑戰。