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作者:郭雨春
 
鋼鐵流程是一個復雜連續的生產過程， MES能夠提升鋼材生產過程的控制質量和運行質量，并實現經營管理與生產的緊密結合。

鋼鐵制造業一般可分為長流程和短流程。長流程包括原料供應、煉鐵、煉鋼、軋鋼等生產工序，其特點是生產流程長，任何一個環節出現問題都有可能影響整個生產的正常進行。短流程是以煉鋼開始。無論長流程還是短流程，煉鋼到軋鋼都是提高鋼鐵企業產品質量的關鍵。

鋼鐵制造業的加工對象是高溫液體或高溫固體，時間和溫度條件以及整個生產過程的工序銜接非常重要。

比如，鋼水在連鑄過程中，既要保證鋼水溫度，又不能使連鑄機斷流。連鑄坯生產出來后，要和軋機有機結合，做到熱裝熱送，充分利用高溫坯的高溫熱能，減少再加熱過程，減少鋼坯燒損。

這樣一個連續和離散混合的生產過程，包括許多的物理、化學變化，每個環節都要受到生產與管理的控制。

現實是，目前許多鋼鐵企業無論是生產還是管理，很大程度上依賴于經驗，生產與管理嚴重脫節。信息孤島與斷層現象，制約著管理與生產工藝的進一步優化。　　

MES優化生產過程

MES（制造執行系統）是上個世紀80年代出現的一種新型的企業生產管理系統。它以生產過程數學模型為核心，連接實時數據庫和非實時的關系數據庫，對生產控制層安排生產作業計劃，下達生產指令，進而對整個生產過程的物料、質量、設備、成本等內容進行控制。

以生產優化運行為核心的MES運用于鋼鐵企業，主要解決生產計劃的一體化編制和處理，生產過程的動態優化調度，生產成本在線跟蹤預測與優化控制，生產過程的計量質量動態跟蹤以及設備運行狀態監控等一系列問題。它在生產過程控制與管理之間實現無縫鏈接，從而對生產過程實現全過程高度協調的控制和管理。

1、MES是一座“橋”，是在ERP與PCS之間的一座橋，起到了承上啟下的核心作用。它為管理與過程控制系統之間提供了一個通道，使兩者之間有機地構成一個整體，實現信息的無逢鏈接與共享。

2、MES實現了生產工藝全過程的一體化管理，并對全過程進行優化處理。在特殊情況下，可以保證全流程生產的正常進行，所有有價值的數據還可以得到妥善保存。

3、成功地消除了“數據斷層”這一困繞鋼鐵企業信息化的老大難問題。

MES的核心是集成，通過對企業各種資源的有效集成，將企業的生產和經營集成為一個高效運轉，高效自動化的整體。ERP系統可以從MES中獲取到生產成本，制造周期以及預計產出時間等實際生產數據；ERP還可以從MES中取得生產定單的實際狀態，企業當前的實際生產能力情況，以及企業中生產內容變化的相互約束關系。

PCS過程控制可以利用MES對生產的工藝參數進行優化，基礎自動化則可以從MES中獲取控制數據或操作指令。當然，MES也需要從ERP或PCS中獲取到自身需要的數據，這些數據可以保證MES在生產中的正常運行。

十大功能

鋼鐵流程是一個復雜連續的生產過程， MES能夠提升鋼材生產過程的控制質量和運行質量，并實現經營管理與生產的緊密結合。

鋼鐵MES主要包括以下十種功能：

（1）作業計劃。 鋼鐵企業MES的作業計劃系統應該以產品訂單為主線，包括生產訂單的轉換與分解、產品與設備的指派、作業計劃的制定等功能。協調從訂單投入到產品完成的整個生產過程。

（2）生產調度。生產調度系統根據來自物料跟蹤系統提供的實時信息，以自動或人機交互的方式執行或修正生產作業計劃。

生產調度系統的作用是依據調度規則或操作人員的判斷，針對生產過程中的擾動因素和動態事件及時調整作業計劃，更新并下發生產指令。

（3）物料跟蹤。物料跟蹤系統以可視化的方式，監測設備運行中的狀態參數。跟蹤生產線上的物流，當出現異常情況時發出報警。

物料跟蹤系統的作用是使生產過程可視化，并為生產調度系統提供用以把握擾動因素和動態事件的生產數據。

（4）設備管理。MES設備管理的主要作用是在已有的設備管理系統所具有的設備維護管理、維修管理等功能的基礎上，對關鍵設備進行基于狀態的預防性設備維護，并實現設備管理與作業計劃管理的同步與協調。

（5）熱工具管理。在鋼鐵生產過程中，需要一系列直接同高溫物流相互作用，在高溫、高壓的作業環境下使用的熱工具。熱工具的性能和狀態直接影響著生產連續性和產品質量。因此，熱工具管理是鋼鐵企業MES所特有的功能。

（6）計量質量管理。鋼鐵企業MES中的質量管理包括在線處理、離線處理和統計分析等3個方面的內容。計量管理包括所有進廠物資，出廠物資，中間產品的工藝計量等內容。實時滿足各工序對計量數據的實時需求。

（7）工藝管理。鋼鐵企業MES中的工藝管理包括生產工藝數據和產品工藝數據的管理。MES中的工藝管理系統為其它功能系統提供基礎數據。

（8）庫存管理。庫存管理包括對成品庫存和在制品庫存的管理。對在制品庫存需要考慮到產品在庫存空間中的定位、庫存空間的限制、合理庫存量等方面的問題。對成品庫存還要考慮對客戶訂單信息、產品信息和質量信息的匹配與核對，以及對發運方式和配貨方式的管理。

（9）數據管理。數據管理功能通過MES的中心數據庫，對生產數據進行匯總并長期保存。MES的中心數據庫是MES運行的基礎，是ERP層所需生產實績數據的來源。

（10）數據分析。數據分析系統可以為其它功能系統提供支撐服務。此外數據分析系統還可以計算績效指標、進行趨勢分析、發現數據中的規律等深層次的數據利用。

以上內容有助于從整體上把握鋼鐵企業MES的內涵，但在MES的實施過程中，還要根據實際情況來規劃和設計具體的系統。包括四個方面：全面支持ERP系統；支持完整的鋼鐵主流程生產過程；功能結構靈活，使用方便，承上啟下；實現完整的信息集成。
 
轉自：中國計算機用戶