基于MES水泥物料管理系統(tǒng)的設計-論文.pdf

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1、2014年6月山東師范大學學報(自然科學版)Jun．2014第29卷第2期JournalofShandongNormalUniversity(NaturalScience)Vo1．29No．2基于MES水泥物料管理系統(tǒng)的設計冰孫莉(山東協(xié)和學院機電工程學院，250107，濟南)摘要針對水泥企業(yè)的物料管理存在著信息反饋速度慢、數據管理分散并且缺乏物料追蹤，同時各相關部門之間形成“信息孤島”，借助UML建模方法對面向MES的物料管理模塊進行了分析與設計，采用C／S模式給出整個系統(tǒng)的設計原理、軟硬件結構圖、具體實現方法和運

2、行結果．通過本系統(tǒng)的使用，可以對物料狀態(tài)和生產實績進行實時跟蹤，可以促進企業(yè)生產過程管理等相關系統(tǒng)的有效運行，促進企業(yè)管理水平的提高．關鍵詞UML；制造執(zhí)行系統(tǒng)；物料管理；C／S中圖分類號rP273．5文獻標識碼Ad0i：10．3969／j．issn．1001—4748．2014．02．0101引言水泥行業(yè)作為國民經濟支柱產業(yè)之一，在我國國民經濟中占據重要地位．為實現我國建材工業(yè)“由大變強，靠新出強”的戰(zhàn)略目標，使生產技術和產品質量再上一個新臺階，必須全面提高水泥企業(yè)制造信息化的技術水平．水泥生產工藝復雜，各工序間調

3、度難度大，實時性要求高．多數水泥企業(yè)在運營中已經應用分布式控制系統(tǒng)(DCS)和信息管理系統(tǒng)(MIS)，基礎自動化程度較高，但生產管理、生產調度以及決策等方面基本還是人工管理，自動化程度較低．企業(yè)的生產管理與過程控制之間相互分離，集成程度低，極大地制約了生產管理水平的提高．2水泥MES物料管理系統(tǒng)2．1制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES：ManufactureExecuteSystem)是美國管理界于20世紀90年代提出的概念．MES的主要作用一方面是執(zhí)行計劃層制定的生產計劃、調度指令，并與質量管理系統(tǒng)、DCS

4、系統(tǒng)構成質量的閉環(huán)控制；另一方面MES采集生產運行數據、集成原料和產品的存儲數據、集成設備狀態(tài)信息，并將這些信息進行合并、匯總、規(guī)范、分析等綜合處理．一方面為生產計劃與排產提供依據，另一方面也為ERP提供了及時、可靠、準確的生產經營參考信息，實現了信息的全面共享，從而使企業(yè)的管理者可以根據這些及時、準確的數據進行決策．2．2MES在水泥企業(yè)綜合自動化系統(tǒng)中的地位在ERP／MES／PCS三層結構中，制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)尤其重要．美國先進制造研究機構AMR將MES定義為“位于上層的計劃管理系統(tǒng)與底層的工業(yè)控制之間的面向

5、車間層的管理信息系統(tǒng)”．它是面向車間層的先進管理和控制系統(tǒng)，強調制造計劃的執(zhí)行，它在計劃管理層和底層控制之間架起了一座橋PCS之間的信息紐帶．其對ERP制定的生產計劃進行致分解，并根據PCS反饋的生產現場的實時信息對PCS做出調度指令，并將生產過程中有關資源利用、動態(tài)成本核算等方面的信息準確、及時地提供給ERP系統(tǒng)．2．3水泥企業(yè)物料管理水泥企業(yè)的物料管理存在著信息反饋速度慢、數據管理分散并且缺乏物料追蹤，同時各相關部門之間形成“信息孤島”，其工作效率的高低對生產有直接的影響．因此，水泥生產過程中的物料管理顯得尤為重

6、要．水泥物料管理系統(tǒng)采用了面向MES的管理理念重點對物料的動態(tài)信息即在制品的追蹤進行管理，同時對物料進行研究及設計，使物料從需求分析到原材料、成品的庫存管理、賬表統(tǒng)計、報表生成進行了全面、系統(tǒng)、準確地管理，保證了生產物料的流動暢通，并能及時地了解、監(jiān)督生產物料狀態(tài)，促進企業(yè)管理水平的提高．3水泥MES物料管理軟硬件設計3．1水泥企業(yè)的組織結構和主要業(yè)務根據水泥企業(yè)數據處理速度和數據傳輸速度及數據處理量的要求，通常狀況下，企業(yè)級別網絡主干線采用光纖介質，以保證系統(tǒng)的傳輸速度和安全性．從系統(tǒng)的可靠性、可擴展性、現有資源的

7、利用角度考慮，采用客戶機／服務器網絡結構．從技術成熟性和使用普遍性考慮，采用TCP／IP和NetBEUI網絡協(xié)議．分廠(車間)及部門級網絡應用可采用普通雙絞線為通訊介質，協(xié)議仍然采用TCP／IP和NetBEUI協(xié)議．底層控制網絡采用專用的現場總線通訊電纜，協(xié)議則根據需要可選擇Profibus或FF協(xié)議_1．2J．結合企業(yè)現有的硬件資源為企業(yè)設計的網絡拓撲結構如圖1所示．收稿日期：2013—09—23十山東省高等學?？萍加媱濏椖浚夯贛ES的水泥生產管理系統(tǒng)研究(J12LN68)35第2期孫莉：基于MES水泥物料管理系

8、統(tǒng)的設計第29卷進行半成品收入的廠外接收．提供物料收入賬的管理，物料收入的日報功能和對物料成批收入的功能．物料發(fā)出管理：包括從本分廠庫存將原材料或半成品發(fā)到班組的廠內發(fā)出和將半成品發(fā)到下游分廠的廠外發(fā)出；提供物料發(fā)出賬的管理，物料發(fā)出Et報功能和對物料成品發(fā)出的功能．物料庫存管理：庫存盤點、庫存核算、提供對原材料和生料、熟料、出磨水泥的各種庫存