1引言
隨著中國制造2025提出通過信息化、數字化打通信息流，打造更低成本、更高性能、更大柔性的生產制造能力，實現智能生產制造；作為車間信息管理技術的載體MES在實現生產過程自動化、智能化、網絡化發(fā)揮巨大作用。
2 MES信息集成
2.1 ERP/MES/PCS體系架構
MES系統(tǒng)架構基于AMR的三層信息化集成模型，設計“三層兩庫”信息化模型，通過管理網和控制網實現信息“自下而上、自上而下”雙向通訊。
2.2信息化集成
通過搭建ERP與MES、MES與PLC、DCS等數據接口，來實現數據相互推送。下面通過三層架構分析信息化集成：
管理層：ERP為MES推送銷售數據，庫存數據，采購數據，作為MES的數據來源，驅動生成生產計劃和物料需求計劃。
執(zhí)行層：MES把ERP和現場過程控制集成起來，負責生產管理和調度執(zhí)行、物料統(tǒng)計、產品追溯、質量控制、工藝控制等功能；將信息反饋給管理層和現場層。
現場層：生產過程中實時監(jiān)控設備的各項工藝參數，能源數據，對異常參數及時下達指令操作，反饋信息，達到設備安全，產品質量提升。
3數據采集方案
3.1系統(tǒng)網絡架構
采用數據采集接口機來采集控制系統(tǒng)的實時數據，隔離辦公網和數據采集網，保障控制系統(tǒng)獨立性、安全性。配備三臺數據采集接口機，分別安裝兩塊網卡，一塊是劃入采集網，另一塊劃入辦公網。通過設置不同IP網段隔離辦公網和數據采集網，保證數據從過程控制層到MES服務層單向傳輸的安全性。
3.2數據采集方案
MES數據采集，對生產現場各種數據的收集、整理工作，是物料跟蹤、生產計劃、產品歷史記錄維護以及其它生產管理基礎。三種數據采集方式：人工錄入、條碼系統(tǒng)、系統(tǒng)集成；從原材料到半成品是連續(xù)的，設備自動化水平高，采用DCS、PLC、各種能源智能儀表應用，重點數據集成。后續(xù)熟化、分切、涂層等工序是離散的，采用條碼技術，并結合人工錄入方式采集工時、設備、物料、質量信息，采集方式間隔較大，人為因素明顯，注意保障數據準確性。
4系統(tǒng)功能分析
企業(yè)生產需求和管理需求提出七大功能模塊：
計劃管理車間制定生產計劃和物料需求計劃，下發(fā)車間排程，跟蹤生產進度。
現場管理對MES詳細計劃的具體執(zhí)行，促使物流、信息流的順暢流動，完成生產調度、生產監(jiān)測等功能，并且針對設備異常等突發(fā)事件快速響應。
樣品管理涵蓋整個產品生產過程，跟蹤用戶對樣品的反饋信息，依據反饋信息進行調整。
庫存管理真實反映庫存情況及在制品信息，便于對庫存物料進行全面的控制和管理；為生產的順暢提供相關信息；加強庫存分析、成本分析、安全庫存控制等。
設備管理對設備運行狀態(tài)及工藝參數的監(jiān)控，保證產品質量，提高設備利用率，減少設備故障停機時間、非計劃停車次數，以達到支撐建立設備管理流程，保證生產平穩(wěn)運行的目的；還對設備的維修、維護、保養(yǎng)、歷史等信息進行管理，合理安排維修計劃及相關資源與活動，提高設備可利用率。
實驗室管理涵蓋原材料、半成品到成品整個過程的質量控制。根據生產過程和客戶反饋信息，對企業(yè)的整體生產進行評估和檢測，提出技術改進，從而提升產品質量并減低損耗及成本。
5 MES整體解決方案
通過層次架構的搭建及系統(tǒng)總線的掛接，使得這些工具及組件能夠很好的串接在一起，由應用框架進行整體集成，形成企業(yè)自身的信息化解決方案。組件化生產執(zhí)行系統(tǒng)的功能架構，中控組件化MES系統(tǒng)是由組件化MES平臺針對項目的行業(yè)特點及業(yè)務特點配置完成，主要包含基礎數據集成、工廠模型、組件集合、人機交互4部分組成。
根據InPlant整體解決方案體系以及企業(yè)的規(guī)劃，首先需要構建由實時數據庫、關系數據庫和綜合信息平臺組成的基礎信息管理平臺，實現數據集成和應用系統(tǒng)的統(tǒng)一管理，然后在此基礎上建設生產過程監(jiān)控、生產計劃管理、生產現場管理、樣品管理、庫存管理、能源管理、設備管理、實驗室管理等應用功能子系統(tǒng)，同時通過綜合展示平臺實現生產管理信息的圖形化綜合展示，通過統(tǒng)一的報表組態(tài)平臺高效率的以統(tǒng)計報表方式實現相關生產管理數據的統(tǒng)計分析，通過移動應用平臺實現移動辦公，從而為信息化建設奠定基礎。
6實施效益
實現了從原材料到成品的正追溯和反追溯；使庫存產品和質量報告相匹配，實現整個產品生命周期的質量追溯；操作標準化、節(jié)約培訓時間和資金成本、使之與生產操作穩(wěn)定相平衡；資源信息透明化、事件響應快，各業(yè)務單元實現數據驅動、業(yè)務聯動；對大量數據進行挖掘和分析、為公司決策提供有力數據支撐。
